Abstrakti
mikrobisto edustaa koko suoliston isännässä olevaa mikrobiyhteisöä. Se palvelee useita tehtäviä, jotka luovat mutualistisen suhteen isäntään. Viime vuosina tähän aiheeseen ja erityisesti suolistosairauksiin keskittyvien tutkimusten määrä on kasvanut räjähdysmäisesti. Tässä skenaariossa Proteobakteerit ovat yksi runsaimmista phyla, johon kuuluu useita tunnettuja ihmisen taudinaiheuttajia. Katsauksessa tuodaan esiin uusimmat havainnot Proteobakteerien roolista suoliston lisäksi myös suoliston ulkopuolisissa sairauksissa. Yhä suurempi määrä tietoa tunnistaakin Proteobakteerit sairauden mahdollisena mikrobiomina. Useat tutkimukset osoittavat, että tähän pääjaksoon kuuluvien jäsenten määrä on lisääntynyt tällaisissa olosuhteissa. Merkittäviä todisteita ovat tällä hetkellä aineenvaihduntahäiriöt ja tulehduksellinen suolistosairaus. Uudemmat tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että sillä on osuutta myös keuhkosairauksiin, kuten astmaan ja krooniseen obstruktiiviseen keuhkosairauteen, mutta todisteet ovat edelleen niukkoja. Kaikkia näitä tiloja ylläpitää eriasteinen tulehdus,joka on näin ollen proteobakteereihin liittyvien sairauksien ydin.
1. Johdanto
suolisto on ihmisen kolonisoitunein elin, jossa on jopa 100 biljoonaa mikrobia, noin 10 kertaa enemmän kuin ihmisen soluissa . Tällä tasolla yli 50 fyla on kuvattu, kuitenkin hallitseva vain 4 pääfyla: Firmicutes, Bacteroidetes, Aktinobacteria, ja Proteobacteria .
erityisesti ruoansulatuskanavan (git) kolonisoivat myös sienet ja virus, jotka muodostavat vastaavasti suoliston mykobiomen ja suoliston viromen .
Metagenomiikan avulla voitiin arvioida mikrobiomin, niin sanotun mikrobiomin, geenien lukumäärä , joka ylitti yli 150-kertaisesti ihmisen genomin (noin 3,3 miljoonaa verrattuna ihmisen noin 20 000 geeniin), mikä edusti isännän todellista toista genomia.
mikrobisolujen määrässä näkyy positiivinen rostrokaudaalinen gradientti koko git: ssä: mahassa ja pohjukaissuolessa noin 10-103 mikrobia grammaa kohti, jejunumissa ja ileumissa 104-107 mikrobia grammaa kohti, paksusuolessa 1011-1012 mikrobia grammaa kohti .
myös mikrobien koostumus vaihtelee eri maantieteellisten merkintöjen mukaan: anaerobit ovat vallitsevia paksusuolessa, erityisesti Bacteroidetes ja Lachnospiraceae-heimot, jotka kuuluvat Firmicutes-pääjaksoon . Toisaalta fakultatiiviset anaerobit ovat vallitsevia ohutsuolessa .
mikro-organismit GIT: n kolonisaatio alkaa syntymästä, jolloin dynaaminen mikrobisto vakiintuu asteittain ensimmäisten elinvuosien aikana . Aikuisella mikrobisto saavuttaa yhä monimutkaisemman monimuotoisuuden . Lopuksi vanhuksilla mikrobien koostumus näyttää vähentyneen monimuotoisuuden, jossa on hallitsevuus Proteobakteereja ja bifidobakteerien väheneminen .
lisäksi monet tekijät vaikuttavat mikrobiston koostumukseen elinaikana, joista tärkeimpiä ovat ruokavalio, annostelutapa, ruokintatapa, lääkkeiden, erityisesti antibioottien, käyttö ja, kuten edellä mainittiin, ikä .
Suolistomikrobilla on monia tärkeitä tehtäviä isännässä, jolloin syntyy todellinen symbioosi. Näitä toimintoja ovat muun muassa ravintoaineiden, erityisesti K-ja B-ryhmän vitamiinien, aineenvaihdunta ja synteesi, limakalvon tropismi, lääkkeiden ja toksiinien aineenvaihdunta sekä estetoiminnot . Itse asiassa mikrobisto on osa niin sanottua suolistoestettä, erittäin tärkeää monimutkaista rakennetta, joka toimii rajana isännän ja ympäristön välillä, säätelee bakteerien ja isäntäsolujen välistä vuorovaikutusta ja moduloi ravintoaineiden imeytymistä .
tässä yhteydessä Proteobakteerit ovat, kuten jo mainittiin, yksi runsaimmista ihmisen suolistomikrobiston fyloista. Nimeä Proteobacteria ehdotti ensimmäisenä stackebrandt et al. vuonna 1988 . Tämän bakteerien ryhmittelyn Woese kuitenkin perusti jo vuonna 1987 epävirallisella nimellä ”purppurabakteerit ja niiden sukulaiset” . Nimi Proteus on peräisin muinaiskreikkalaisesta meren Jumalasta Proteuksesta, joka kykenee omaksumaan erilaisia muotoja tähän pääjaksoon kuuluvien bakteerien osoittaman suuren heterogeenisyyden suhteen . Proteobakteerien yhteinen piirre on gramnegatiivinen värjäytyminen ja siten lipopolysakkaridin esiintyminen ulommassa kalvossa. Proteobakteerit ovat tällä hetkellä bakteerialueen suurin pääjakso. 16S rRNA-geenin fylogeneettisen analyysin perusteella Proteobakteerien pääjakso jaetaan 6 luokkaan (joita pidettiin aiemmin pääjakson alaluokina): Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Epsilonproteobacteria ja Zetaproteobacteria. Ottaen huomioon, että luokkajako perustuu molekyylisidonnaisuuteen, ei ole yllättävää, että kunkin luokan jäsenille ei ole ominaista mitään erityistä morfologista tai fysiologista ominaisuutta. Monet yleiset ihmisen patogeenit löytyvät Proteobakteerien pääjaksosta: esimerkiksi Brucella-ja Rickettsia-suvut kuuluvat Alphaproteobacteria-luokkaan, Bordetella-ja Neisseria Betaproteobacteria-luokkaan, Escherichia -, Shigella -, Salmonella-ja Yersinia Gammaproteobacteria-luokkaan ja lopuksi helikobakteeri Epsilobacteria-luokkaan. Ihmisillä Proteobakteereja on erilaisissa kehon kohteissa, kuten ihossa, suuontelossa sekä kielen ja emättimen alueella muualla kuin ihmisen suolistossa ja ulosteessa .
tämän paperin tarkoituksena on tarkastella uusimpia havaintoja Proteobakteerien roolista suoliston, mutta myös suoliston ulkopuolisten sairauksien hoidossa. Erityistä huomiota kiinnitetään aineenvaihdunta-ja tulehdussairauksiin.
2. Metabolinen rooli
viime vuosina kiinnostus tutkia suoliston mikrobiston roolia useissa suolen ulkopuolisissa sairauksissa on lisääntynyt. Monissa tutkimuksissa havaittiin, että mikrobisto ja sen muutokset vaikuttavat moniin aineenvaihduntatiloihin, kuten diabetekseen ja glukoosi-intoleranssiin, lihavuuteen, alkoholittomaan steatohepatiittiin ja sydän-ja verisuonitauteihin .
metabolisen oireyhtymän piirteitä omaavilla potilailla on havaittu monia mikrobiomin muutoksia. Esimerkiksi Lambeth et al. analysoitu ulosteen bakteerikoostumus potilailla, joilla on tyypin 2 diabetes (T2DM), esidiabetes (määritelty American Diabetes Association kannanotto julkaistiin vuonna 2014 ), ja terveitä kontrolleja. He havaitsivat Enterobacteriaceae-heimoon kuuluvassa tuntemattomassa suvussa (pääjakso Proteobakteerit mukaan lukien) merkittävän lisäyksen, samoin kuin Collinsella-suvussa T2DM-ryhmässä muihin ryhmiin verrattuna .
yhteys lipopolysakkaridien ylläpitämän matala-asteisen tulehduksen (LPS) ja aineenvaihduntahäiriöiden kehittymisen välillä on hyvin vahvistettu ; hypoteesi mikrobien suorasta roolista tämän tulehdustilan, endotoksemian, kehityksessä on kuitenkin uudempi, ja sitä ovat tutkineet erityisesti Cani ym. . Tekijät nimittäin havaitsivat, että suoliston Gramnegatiiviset bakteerit ylläpitävät LPS: n tuotantoa ja antibioottien antaminen vähensi metabolista endotoksemiaa ja LPS: n cecal-pitoisuutta .
mikrobiston analysointiin käytettävien uusien tekniikoiden, eli 16S rRNA-sekvensoinnin ja metagenomin sekvensoinnin, yleistymisen ansiosta viimeaikaiset tutkimukset ovat keskittyneet niiden bakteerien tunnistamiseen, jotka voivat olla osallisina endotoksemian syntyyn ja aineenvaihdunnan häiriöiden kehittymiseen. Tässä yhteydessä Proteobakteerien havaittiin usein lisääntyvän .
esimerkiksi Fei ja Zhao havaitsivat enterobakteerien suvun lisääntyneen lihavalla vapaaehtoisella . Lisäksi painonpudotuksen jälkeen eniten kärsivät enterobakteerien populaatiot, joiden määrä väheni merkittävästi. Lisäksi rokottaminen Enterobakteeripopulaation kliinisellä isolaatilla MIKROBITTOMILLA hiirillä (GF) voittaa vastustuskyvyn lihavuuden kehittymiselle runsasrasvaisen ruokavalion (HFD) jälkeen . GM-hiiret ovat yleensä vastustuskykyisiä HFD: n aiheuttamalle lihavuudelle .
merkittäviä näkemyksiä mikrobien roolista lihavuudessa on Turnbaugh et al: n hyvin tunnetusta tutkimuksesta. mukana oli hiirimalli liikalihavuudesta, joka osoitti, että lihavilla hiirillä oli dysbioottinen mikrobisto, jossa Firmicutes kasvoi ja Bacteroidetes väheni, mutta myös lihavien fenotyyppi voitiin siirtää bakteerittomiin hiiriin ulosteen mikrobiston siirron kautta. Itse asiassa ulostemikrobiston siirtyminen lihavista hiiristä bakteerittomiin hiiriin johti voimakkaampaan ruumiinpainon nousuun verrattuna hiiriin, joille siirrettiin mikrobeja laihoista hiiristä .
jatkotutkimuksissa selvitettiin, voiko mikrobisiirtojen vaikutus toistua ei-bakteerittomilla hiirillä antibioottihoidon jälkeen. Kirjoittajat havaitsivat samanlaisia, joskin vähemmän ilmeisiä, muutoksia metabolisissa parametreissä kuin bakteerittomilla hiirillä. Näin ollen siirrettyjen hiirten mikrobisto oli vain tilapäisesti samanlainen kuin luovuttajahiirien mikrobisto, ja taipumus palautua ajan myötä pretransplanttiseen tilaan .
lopuksi ihmisillä tehdyistä tutkimuksista saadaan mielenkiintoisia, mutta silti niukkoja tuloksia. Esimerkiksi Vrieze et al. tutki suolistomikrobiston siirtämisen vaikutuksia laihoilta luovuttajilta metabolista oireyhtymää sairastaville potilaille arvioimalla muutoksia glukoosiaineenvaihdunnassa . Metabolista oireyhtymää sairastavat potilaat satunnaistettiin saamaan joko laihojen luovuttajien mikrobiomia tai autologista mikrobiomi-infuusiota; insuliiniherkkyyttä ja mikrobiomikoostumusta arvioitiin lähtötilanteessa ja 6 viikon kuluttua ulosteen infuusiosta. 6 viikon kuluttua vain allogeeninen infuusioryhmä paransi perifeeristä insuliiniherkkyyttä ja lisäsi merkittävästi mikrobien monimuotoisuutta.
lisäksi useissa tutkimuksissa selvitettiin mikrobien roolia alkoholittomassa rasvamaksataudissa (NAFLD) ja alkoholittomassa steatohepatiitissa (NASH). Esimerkiksi Michail et al. tutkittiin mikrobikoostumusta lapsilla, joilla on NAFLD ja ilman sitä. Kirjoittajat havaitsivat, että NAFLD-tautia sairastavilla potilailla oli enemmän Gammaproteobakteereja ja Prevotella ja huomattavasti enemmän etanolia . Mielenkiintoista aiemmissa tutkimuksissa havaittiin, että sekä Gammaproteobakteerit että Prevotella liittyvät endogeeniseen alkoholituotantoon, mikä viittaa maksavaurion kehittymismekanismiin.
lasten mikrobiomikoostumuksen analyysi on osoittanut Proteobakteerien vähittäistä lisääntymistä terveiden, lihavien ja NASH-lasten välillä . Analysoidessaan suku-ja sukutasoilla kirjoittajat havaitsivat, että tätä eroa ylläpiti enterobakteerien ja Escherichian lisääntyminen.
samansuuntaisia tuloksia saatiin Kapil ym. . Kirjoittajat tutkivat ohutsuolen bakteerien liikakasvun (SIBO) roolia NAFLD/NASH: n kehityksessä ja he havaitsivat, että jopa 37,5%: lla NAFLD-potilaista on SIBO. Mielenkiintoista on, että edellä mainitun tutkimuksen mukaan Escherichia coli oli yleisin bakteeri-isolaatti. Lopulta SIBO-potilailla oli myös korkeampi endotoksemia .
muut kirjoittajat olettivat, että suoliston mikrobisto voi aiheuttaa muutoksia suoliston ja aivojen akselilla selittääkseen sen roolin aineenvaihduntasairauksissa. Itse asiassa Vaughn et al. havaittiin, että rotat ruokitaan HFD olivat yhteydessä paitsi mikrobiomin vaihtelut, erityisesti proliferaatio Proteobakteerien, mutta myös uudelleenjärjestely vagal afferenttien ja mikroglia aktivointi tumassa yksinäisen suolikanavan, aivojen keskus, joka moduloi kylläisyyden . Lisäksi antibioottihoidon antaminen riitti palauttamaan edellä mainitun hermoston uudelleenjärjestelyn, mikä viittaa mikrobiston suoraanrooliin tässä ilmiössä .
toinen tärkeä seikka on suoliston mikrobiston muoto ruokavalion avulla. Esimerkiksi de Filippo et al. vertailtiin eurooppalaisten lasten ulostemikrobistoa Ja Burkina Fasossa asuvien lasten ulostemikrobistoa . Kirjoittajat havaitsivat, että Burkina Fason lasten mikrobiomille oli ominaista suurempi mikrobirikkaus ja biologinen monimuotoisuus sekä enterobakteerien aliedustus eurooppalaisiin lapsiin verrattuna, mikä taas viittaa Proteobakteerien haitalliseen rooliin ja korostaa mikrobien biologisen monimuotoisuuden säilyttämisen tärkeyttä .
lopulta Proteobakteerit näyttävät liittyvän myös sydän-ja verisuonitauteihin. Esimerkiksi Amar et al. todettiin, että veren mikrobiomin dysbiosis ja erityisesti Proteobakteerien lisääntyminen olivat yhteydessä sydän-ja verisuonitapahtumien puhkeamiseen yleisväestössä sen jälkeen, kun tunnetut sydän-ja verisuonitautien riskitekijät, kuten tupakointi, oli riittävästi totutettu . Ateroskleroosi on ominaista paksuuntuminen valtimon intima johtuu kertyminen lipidien ja immuunisolujen, pääasiassa makrofagien ja T-soluja, jotka muodostavat tyypillinen plakin. Ateroskleroosin ja infektion välillä on oletettu olevan yhteys . Erityisesti uudemmat tutkimukset keskittyivät eri patogeenien rooliin plakin komponenteissa, joilla on todisteita proatheroscleroottisista vaikutuksista . Tässä yhteydessä on näyttöä siitä, että ateroskleroottisessa plakissa on runsaasti Proteobakteereja ; näin ollen voidaan spekuloida, että näillä mikro-organismeilla voi olla tulehdusreaktiota edistäviä vaikutuksia, jotka voivat edistää plakin aktivoitumista. Toiset kirjoittajat kuitenkin olettivat, että mikro-organismit voisivat vaikuttaa epäsuorasti myös molekyylien matkimismekanismien kautta, jolloin ”syyllistä” taudinaiheuttajaa ei ehkä löydettäisi paikallisesti .
3. Tulehdus ja tulehduksellinen suolistosairaus
suoliston mikrobiston ja isäntäsolujen välinen yhteisvaikutus on välttämätön immuunijärjestelmän muokkaamiselle ja modulaatiolle , ja monet tutkimukset raportoivat mikrobiston koostumuksen muuttumisesta erilaisissa tulehduksia ylläpitävissä olosuhteissa sekä eläimillä että ihmisillä . Tässä yhteydessä Proteobakteerien todetaan usein lisääntyvän taudeissa, ja jotkut kirjoittajat ovat tunnistaneet sen mahdolliseksi mikrobien epävakauden merkiksi, mikä altistaa sairauksien puhkeamiselle .
mielenkiintoista on, että vastasyntyneillä hiirillä havaittiin ohimenevä proteobakteerien, erityisesti enterobakteerien, valta-asema, joka kuitenkin häviää vähitellen iän myötä . Tämä muutos liittyy myös tulehdusreaktiota edistävään tilaan, mikä ilmenee yleisten tulehdusreaktioita edistävien interleukiinien määrityksistä. Siirtyminen stabiiliin ja vähemmän reaktiiviseen mikrobistoon liittyi spesifisen IgA: n tuotantoon, joka kohdistuu erityisesti Proteobakteereihin, mikä viittaa siihen, että B-soluilla on tärkeä rooli suolistobakteerien kontrollissa ja modulaatiossa immunoglobuliinin tuotannon avulla. Johdonmukaisesti sekä erilaistuneiden B-solujen puuttuminen, kuten Ighm−/− hiirillä, että iga-tuotannon puute johtavat proteobakteerien hallitsevaan asemaan myös aikuisilla hiirillä, joilla on myös jatkuva tulehduksellinen fenotyyppi.
B-solujen roolia tarkemmin tutkineet kirjoittajat havaitsivat, että spesifisten IgA-solujen tuotanto Proteobakteerien jäseniä vastaan välittyy dendriittisolujen välityksellä. Yhdessä nämä tiedot korostavat mikrobien dramaattista merkitystä isäntäimmuniteetin modulaatiossa .
Proteobakteerien roolia suolistotulehduksessa on käsitelty erilaisissa hiirimalleissa koliitista, jossa on positiivisia korrelaatioita . Esimerkiksi Carvalho et al. käytti tulehdusaltista hiirimallia eli Flagelliinireseptori TLR5-puutteellista hiirtä (T5KO) tutkiessaan mikrobien roolia suolistotulehduksen kehittymisessä . Tutkijat havaitsivat, että hiirillä, jotka etenivät koliittiin, oli selvä mikrobiomi, jolle oli ominaista proteobakteerien, erityisesti Escherichia-suvun, lisääntyminen .
Interestingly, Langgartner et al. äskettäin löytyi proteobakteerien laajennus myös hiirimallissa krooniseen psykososiaaliseen stressiin . Nämä tiedot tukevat aivojen ja mikrobien välisen akselin käsitettä, uutta käsitettä, joka osoittaa näiden näennäisesti eriytyneiden kokonaisuuksien välistä monimutkaista kaksisuuntaista ristipuhetta ja viittaa edelleen Proteobakteereihin suoliston homeostaasin hajottajina.
tulehdukselliset suolistosairaudet (IBD), pääasiassa Crohnin tauti (CD) ja haavainen koliitti (UC), ovat kroonisia tiloja, joille on ominaista jatkuva suolistotulehdus, jonka etiologiaa ei vielä tunneta.
viimeaikaiset todisteet kuitenkin osoittavat, että ne saattavat johtua epäsopivasta ja jatkuvasta tulehdusreaktiosta herkän isännän mikrobiomille .
useimmat tutkimukset keskittyivät IBD: n suolistomikrobiston vaihteluihin. Tässä yhteydessä Proteobakteerien havaitaan usein lisääntyvän näissä olosuhteissa, mikä taas tukee sitä, että näillä mikro-organismeilla voi olla tulehdusreaktioita edistäviä ominaisuuksia.
tarkkoja mekanismeja, jotka johtavat proteobakteerien lisääntymiseen sairauden aikana ja erityisesti tulehduksen aikana, ei täysin tunneta. Havainto siitä, että suolistotulehduksen aikana obligaattien anaerobien määrä vähenee ja fakultatiivisten anaerobien, kuten enterobakteerien, määrä lisääntyy, johti kuitenkin ”happihypoteesin” muodostumiseen . Itse asiassa on osoitettu, että fysiologisissa olosuhteissa paksusuolen epiteelisolut kuluttavat hapen määrää lumenissa, limakalvon rajapinnassa, beetaoksidaatioprosessien kautta, jolloin syntyy anaerobinen ympäristö . Toisaalta, jos suolistotulehdus epiteelisolujen vähentää niiden kykyä käydä beetaoksidaatiota seurauksena lisääntynyt hapen saatavuus, jonka uskotaan edistävän dysbiosis ja se liittyy Proteobakteerien kukinta . Toinen tärkeä tekijä, joka saattaa vaikuttaa dysbioosin kehittymiseen ja erityisesti enterobakteerien kukintaan, on nitraatti. On itse asiassa osoitettu, että isännän tulehdustiloissa tuottamaa nitraattia voivat hyödyntää vastaavat enterobakteerit, joista näin tulee vallitsevia . Lisätutkimukset osoittivat, että typpioksidisyntaasia koodaavan geenin NOS2: n ilmentymistä estää PPAR-γ: n aktiivisuus, jota puolestaan aktivoivat eräät mikrobituotteet, kuten butyraatti . Yhteenvetona voidaan todeta, että terveen butyraattia tuottavan mikrobiston puuttuminen johtaa Nos2-ekspression ja nitraattituotannon lisääntymiseen, mikä lopulta mahdollistaa enterobakteerien kukkimisen .
lisäksi pyrittäessä tunnistamaan IBD: hen liittyviä tiettyjä Proteobakteerien jäseniä paremmin, Uusi patovaris (ts., tunnistettiin Escherichia-sukuun kuuluva kanta, jolla on samat tai samankaltaiset ominaisuudet ja joka eroaa infra-spesifisellä tasolla muista saman lajin tai alalajin kannoista erottuvan patogeenisuuden perusteella). Tätä uutta patogeenistä ryhmää kutsuttiin tarttuvais-invasiiviseksi E. coli-bakteeriksi (AIEC), koska se voi tarttua ja tunkeutua myöhemmin suoliston epiteelisoluihin . Lisätutkimukset osoittivat, että AIEC oli yleisempi CD verrattuna terveisiin kontrolleihin, liittyi erityisesti ileal CD: hen ja todettiin myös vallitsevina mikro-organismeina, jotka kolonisoivat ileal-leesioita näillä potilailla .
toinen tutkimus, jonka toteutti Willing et al., löysi myös runsaasti Escherichia coli-bakteereita erityisesti ileal CD: stä . Tämän tutkimuksen ”lisäarvo” oli monotsygoottisten kaksosten mikrobiomianalyysi geneettisiin muuttujiin liittyvien mahdollisten sekoittavien tekijöiden lieventämiseksi . Näiden tietojen perusteella kirjoittajat arvelevat, että ympäristötekijät, erityisesti mikrobiomin vaihtelut, saattavat vaikuttaa enemmän IBD-fenotyypin määrittelyyn kuin geneettiset tekijät.
kuitenkin monimutkaisempi skenaario on todennäköisempi, erityisesti IBD: n patogeneesissä. Esimerkiksi Knights et al. IBD-potilaiden suolistobiopsioiden analysointi osoitti, että NOD2-riskin alleelimäärän ja enterobakteerien suhteellisen runsauden välillä on merkittävä yhteys . Nämä tiedot vastaavat nykyistä käsitystä IBD: stä monitekijäisinä häiriöinä, joilla on ensisijainen rooli mikrobiomin vaihteluissa herkässä isännässä, kuten jo mainittiin.
4. Tulehdus ja keuhkosairaudet
huolimatta yleisestä käsityksestä, että hengitystiet ovat steriili ympäristö, viimeaikaiset todisteet osoittavat, että on olemassa keuhkomikrobiomi, jossa on noin 500 lajia. Terveissä keuhkoissa havaittiin myös” core ” – hengitystiemikrobisto, jonka vallitsevuus on sama fyla, joka on läsnä suolistossa, erityisesti: Bacteroidetes, Firmicutes ja Proteobacteria .
Astma ja keuhkoahtaumatauti (COPD) ovat keuhkojen kroonisia tulehdussairauksia. Viimeaikaiset tutkimukset keskittyivät keuhkojen mikrobiomin analysointiin näissä olosuhteissa patofysiologian ymmärtämiseksi paremmin ja mahdollisesti uusien ja tehokkaampien hoitojen kehittämiseksi. Useat todisteet viittaavat mikrobiston tärkeään rooliin molemmissa sairauksissa. Antibioottien käyttö korreloi esimerkiksi lasten astman puhkeamisriskin kanssa .
lisäksi astmaa sairastavien tai ilman astmaa sairastavien potilaiden bakteerikoostumuksen vertailu osoittaa eri tutkimuksissa, että astmapotilailla on enemmän Proteobakteereja . Muita tuloksia ovat Firmicutesin ja Aktinobakteerien suuremmat osuudet terveillä potilailla, jotka eivät kuitenkaan saavuttaneet tilastollista merkitystä .
tupakointi on keuhkoahtaumataudin kehittymisen tärkein riskitekijä; kaikki tupakoitsijat eivät kuitenkaan lopulta sairastu, mikä viittaa siihen, että asiaan saattaa liittyä muita tekijöitä. Biedermann ym. selvitettiin esimerkiksi mikrobiston koostumuksen vaihtelua lähtötilanteessa ja tupakoinnin lopettamisen jälkeen . Tupakoinnin lopettamisen jälkeen Proteobakteerien määrä väheni selvästi. On kuitenkin korostettava, että analyysi tehtiin ulostenäytteistä, joten tulokset koskevat suoliston mikrobistoa .
astman osalta useissa tutkimuksissa havaittiin PROTEOBAKTEERIEN lisääntymistä keuhkoahtaumatautia sairastavilla potilailla ja erityisesti potilailla, joilla oli sairauden pahenemisvaiheita . Lopuksi samassa tutkimuksessa kirjoittajat löysivät erilaisia” mikrobisia allekirjoituksia ” eli mikrobiomiprofiileja bakteerien ja eosinofiilisten pahenemisvaiheiden välillä, erityisesti Proteobakteerien lisääntymistä edellisessä ryhmässä ja Firmicutesin lisääntymistä jälkimmäisessä ryhmässä .
5. Päätelmät
tekniikan viimeaikaisen kehityksen ansiosta pystymme nyt paremmin arvioimaan mikrobistoa sekä terveyden että sairauksien osalta. Tutkimus kohdistuu erityisesti tulehdussairauksiin, kuten IBD: hen. Erityisesti, tulehdus on osoitettu olevan osallisena kehittämiseen aineenvaihdunnan häiriöt, kuten liikalihavuus, diabetes, ja NASH/NAFLD. Monet näistä aiheista tehdyt tutkimukset perustuvat terveyden ja sairauden mikrobiomikoostumuksen vertailuun, jossa usein havaitaan proteobakteerien runsastumista jälkimmäisessä ryhmässä. Näiden tietojen perusteella kirjoittajat ovat ehdottaneet, että Proteobakteerit voivat edustaa sairauden ”mikrobiomia”. Mikrobisto voi siis olla uusi kohde kehitettäessä uusia terapeuttisia strategioita aineenvaihdunnan häiriöiden hallitsemiseksi. Lisätutkimuksissa olisi keskityttävä mahdollisuuteen moduloida suoliston mikrobistoa, jotta dysbioottiset tilat saadaan palautettua lopullisena tavoitteena tuottaa hyötyä isännälle. Tässä yhteydessä ulosteen mikrobiomisiirrolla on ihanteelliset ominaisuudet tähän laajuuteen. Keuhkomikrobiomin tutkimus on laajeneva tutkimusalue, kun suolistomikrobistoa koskevista tutkimuksista on saatu valtavasti tietoa. Vaikka tämä alue on vielä enimmäkseen tutkimatonta, löytyy monia yhtäläisyyksiä suoliston mikrobiston kanssa, esimerkiksi purkamalla tulehduksen ja astman tai keuhkoahtaumataudin välistä yhteyttä.
yhteenvetona voidaan todeta, että Proteobakteerit ovat usein yliedustettuina useissa suoliston ja suoliston ulkopuolisissa sairauksissa, joilla on useimmiten tulehduksellinen fenotyyppi. Vaikka syy-yhteyttä ei ole vielä todistettu, odotetaan innokkaasti tutkimuksia, joissa arvioidaan dysbioosin, erityisesti Proteobakteerien, ja sairauksien mahdollisia yhdistämismekanismeja.
eturistiriidat
kirjoittajat ilmoittavat, ettei heillä ole eturistiriitoja.