Neue Methode hilft bei der Identifizierung, welche Darmmikroben am wahrscheinlichsten zu entzündlichen Erkrankungen beitragen

Cedars-Sinai-Forscher haben eine Methode entwickelt, mit deren Hilfe identifiziert werden kann, welche menschlichen Darmmikroben am wahrscheinlichsten zu einer Reihe von entzündlichen Erkrankungen wie Fettleibigkeit, Lebererkrankungen, entzündlichen Darmerkrankungen, Krebs und einigen neurologischen Erkrankungen beitragen.

Die Technik, beschrieben in der Peer-Review-Zeitschrift Wissenschaft Translationale Medizinverwendet ein im Blut vorkommendes Protein, das die Darmmikroben erkennt, die die Darmbarriere überschritten und Immunzellen im ganzen Körper aktiviert haben – eine Entwicklung, die zu neuen Behandlungen führen könnte, die auf entzündliche Darmmikroben abzielen.

„Das Überqueren der Darmbarriere durch Mikroben verursacht normalerweise eine Entzündung und Aktivierung des Immunsystems, die Schlüsselmerkmale vieler entzündlicher Erkrankungen sind“, sagte Dr leitender Autor der Studie. „Indem wir verstehen, welche spezifischen Mikroben den Darm durchqueren und bei einer Krankheit Entzündungen verursachen, können wir dann Methoden entwickeln, um diese Mikroben loszuwerden und die Krankheit zu stoppen.“

Während angenommen wird, dass das Darmmikrobiom eine wichtige Rolle bei Krankheiten spielt, die durch eine Überaktivierung des Immunsystems verursacht werden, betreffen viele dieser Krankheiten Organe außerhalb des Darms. Derzeit gibt es nur begrenzte Werkzeuge, um zu identifizieren, welche Darmmikroben die Darmbarriere überschritten und Immunzellen außerhalb des Magen-Darm-Trakts aktiviert haben.

Um eine genauere Methode zu entwickeln, verwendeten Forscher von Cedars-Sinai und dem National Institute of Allergy and Infectious Diseases menschliches Serum, die im Blut gefundene Flüssigkeit, die alle Antikörper eines Individuums enthält, um die Immunantworten gegen Darmmikroben zu quantifizieren.

Die Verwendung von Humanserum ermöglicht es Forschern, die Immunantworten des gesamten Körpers auf alle Darmmikroben zu verstehen, was den Forschern hilft, besser zu verstehen, ob bestimmte Mikroben bei diesen Krankheiten eine Immunaktivierung hervorrufen.

Das Team verwendete Hochdurchsatz-Sequenzierung, um einen IgG-Score zu berechnen, der verwendet wird, um zu messen, wie viele Antikörper gegen jede Darmmikrobe vorhanden sind.

„Bakterien können aus dem Darm in andere Gewebe mit pleiotropen Effekten wandern, die wir noch vollständig verstehen müssen“, sagte Suzanne Devkota, PhD, außerordentliche Professorin in der Cedars-Sinai-Abteilung für Gastroenterologie und Mitautorin der Studie. „Deshalb brauchen wir neue Wege, um die Translokation nicht-invasiv zu beurteilen.“

Bei der Anwendung dieser Technik auf entzündliche Darmerkrankungen fanden die Forscher mehrere Bakterien, die im Vergleich zu gesunden Kontrollen vom Immunsystem angegriffen wurden. Dazu gehörten mehrere Darmbakterien in der Collinsella, Bifidobacterium, Lachnospiraceae und Ruminococcaceae.

„Viele der Bakterien, die wir identifiziert haben, wurden nicht als potenzielle Auslöser dieser Krankheit angesehen“, sagte Vujkovic-Cvijin. “Diese mikrobielle Aktivität ist wahrscheinlich für das Fortschreiten der Krankheit relevant und könnte ein brauchbares therapeutisches Ziel darstellen.”

Das Team plant, die Beobachtungen aus der Studie weiterzuverfolgen, um mehr über die Mechanismen der spezifischen Darmbakterien zu erfahren, die als potenzielle Ziele identifiziert wurden.

Quelle:

Cedars-Sinai Medical Center

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