Multipl Skleroz ile İlişkili Düzinelerce Bağırsak Bakterisi

Özet: Araştırmacılar, otoimmün hastalığı olmayanlara kıyasla multipl sklerozlu hastalarda bağırsak bakterilerinde önemli farklılıklar ortaya koyuyor. Çalışma ayrıca bakterilerin hastalığı etkileyebileceği yeni mekanizmaları da ortaya çıkardı.

Kaynak: UCSF

UC San Francisco bilim adamları tarafından yönetilen uluslararası bir araştırma konsorsiyumu, multipl skleroz (MS) hastalarının ve sağlıklı bireylerin bağırsak bakteri profilleri arasında ve ayrıca farklı ilaç tedavileri alan MS hastaları arasında önemli farklılıklar olduğunu göstermiştir. Bu değişikliklerin bazıları daha önce bildirilmiş olsa da, çoğu ilk kez rapor ediliyor.

Grup ayrıca, bu bakterilerin potansiyel olarak hastalık gelişimini ve tedavi yanıtını etkileyebileceği yeni mekanizmaları da ortaya çıkardı.

Son yıllarda bilim adamları, bağırsak bakterileri ile diyabet ve artrit de dahil olmak üzere sadece bağırsak hastalıkları değil, bir dizi hastalık arasında giderek daha fazla bağlantı kurdular. Mikrobiyom çalışmaları alanı, 2010’ların başında, bilim adamlarının dışkı, kan, mukozal doku ve deri örneklerinde hangi bakterilerin bulunduğuna dair ayrıntılı bir resim elde etmelerine olanak tanıyan DNA dizilemesindeki ilerlemelerle gerçekten açıldı.

Yakın zamana kadar, bağırsak bakterileri ve MS arasında bir bağlantı olduğunu gösteren deneysel kanıtların çoğu, farelerde yapılan araştırmalardan geliyordu. İnsanlarda yapılan çalışmalar, kısmen daha az sayıda katılımcı ve çevrenin bireyin mikrobiyomu üzerindeki etkilerini göz ardı etmedeki başarısızlık nedeniyle tutarsız sonuçlar verdi. Birinin yaşadığı yer -kırsal veya kentsel, bir dağın tepesinde veya bir petrol rafinerisinin yanında- vücudumuzun barındırdığı bakterilerde büyük rol oynar.

Bu sınırlamaları aşmak için, Uluslararası Multipl Skleroz Mikrobiyom Çalışmasına (IMSMS) katılan bilim adamları konsorsiyumu, üç kıtadan çok sayıda MS hastasını işe aldı ve hastalarla aynı hanelerden genetik olarak alakasız kontroller seçti. Bu metodoloji ilk kez bu kadar büyük bir çalışmada kullanılmıştı.

Dergide yayınlanan çalışma, Hücre 15 Eylül 2022’de, Amerika Birleşik Devletleri, Birleşik Krallık, İspanya ve Arjantin’deki 576 hastanın bağırsak mikrobiyom profilleri ile eşit sayıda hane halkı kontrolü arasındaki farkları açıklamaktadır.

Bulgular, mikrobiyomun manipüle edilmesini veya diyet müdahalelerini içeren yeni terapötiklere yol açabilir.

Heidrich Ailesi ve Arkadaşları Nöroloji Kürsüsü ve UCSF Weill Nörobilim Enstitüsü üyesi PhD, Sergio Baranzini, “Bu, alan tarafından gelecek yıllarda kullanılacak referans çalışmadır” dedi. yeni çalışma.

Yenilikçi protokolleriyle Baranzini ve meslektaşları, MS ile ilişkili düzinelerce yeni bakteri türünü tanımlayabildi ve daha önce yalnızca hastalıkla ilişkili olan diğer türleri doğrulayabildi.

Baranzini, “Kontrollerle karşılaştırıldığında MS’de farklı şekilde bulunan türlerin sayısı bizi şaşırttı” dedi.

Ayrıca bakteri türlerindeki en büyük çeşitlilik kaynağının, bağırsak mikrobiyomu için diyetteki yer ve yerel varyasyonların önemini doğrulayan katılımcıların coğrafi konumu ile bağlantılı olduğunu buldular. İkinci en büyük varyasyon kaynağı, bir katılımcının hastalık durumuydu, bu da araştırmacıların beklediği gibiydi.

Çalışma, bağırsak bakterilerinin MS hastalığına yatkınlık, ilerleme ve tedaviye yanıttaki rolünü belirlemek amacıyla 2015 yılında kurulan uluslararası bir konsorsiyum olan iMSMS tarafından yürütülen bir serinin ikincisiydi. İlk çalışma, nüfus temelli mikrobiyom çalışmalarında istatistiksel gücü arttırdığını gösteren ev kontrol protokolünü doğruladı.

Baranzini, çalışmanın bulgularının öncelikle tanımlayıcı olduğunu kabul ediyor. “Mikrobiyota bakarken genellikle sorulan iki soru var” dedi. “Birincisi ‘Kim var orada?’ Bu yazıda cevaplamaya çalıştığımız şey bu. İkincisi, ‘Ne yapıyorlar?’

İkinci soruyu yanıtlamak, metabolik profillerini anlamak için tek tek bakterilerle mekanik çalışmalar gerektirir. Yine de araştırmacılar, bu bakterilerin kodladığı potansiyel yolları inceleyerek, buldukları bakterilerin ne yaptığına dair bazı ipuçları elde ettiler.

Baranzini, “Vakalarda ve kontrollerde hangi türlerden hangi genleri tanımlayabileceğimizi bilerek, artık hastalarda ve kontrollerde hangi potansiyel yolların aktif olduğunu yeniden oluşturmaya başlayabiliriz” dedi.

Örneğin, ekibin MS ile ilişkili olduğu tespit edilen bazı bakterilerin, yan ürünleri MS hastalarında artan konsantrasyonlarda bulunma eğiliminde olan bitkilerden elde edilen lifleri işlemede insanlara yardımcı olmada rol oynadığı görülüyor. Diğer türlerin iltihaplanma ve hücrenin enerji üretim mekanizması üzerinde etkisi var gibi görünüyor.

Araştırmacılar ayrıca, MS için en eski tedavi olan interferon beta-1a olarak bilinen bir immünomodülatör ile tedavi edilen hastaların dışkılarında daha düşük konsantrasyonlarda kısa zincirli yağ asitlerine ve kanlarında daha yüksek konsantrasyonlara sahip olduğunu buldular.

Kısa zincirli yağ asitleri, anti-inflamatuar özellikleriyle bilinirler, bu nedenle bu, interferonun, bu moleküllerin bağırsaktan kan dolaşımına taşınmasını artırarak çalıştığını ve Baranzini’nin, interferonun etki mekanizmalarından biri olabileceğini söyledi.

iMSMS grubu, kohorttaki toplam katılımcı sayısı 2000’e ulaşana kadar Almanya ve Kanada’ya genişleyerek hasta almaya devam edecek. tedaviye yanıt, yaşam tarzı değişiklikleri ve hastalığın ilerlemesi. Bu çalışmalardan elde edilen tüm veriler kamuya açık olacaktır.

“Bu, bilimin ancak işbirliğiyle ne kadar büyük elde edilebileceğinin bir örneğidir” diye ekledi. “iMSMS’de, mikrobiyom araştırma alanındaki ve multipl sklerozdaki en iyi ve en parlak araştırmacıları gerçekten bir araya getirdik ve hepsi aynı amaca doğru ilerliyorlar.”

Bu mikrobiyom ve multipl skleroz araştırma haberleri hakkında