ERS 2020: A tüdő mikrobioma: ismeretlen kozmosz

háttér

A bélmikrobiom kutatása kimutatta, hogy az emésztőrendszerben található mikrobiota nemcsak rengeteg helyi funkcióval rendelkezik, hanem szoros kapcsolatban áll az egész organizmussal. A bélben található mikrobiota változatos kölcsönhatásai az anyagcsere és az immunológiai folyamatokkal olyan mértékben befolyásolják a gazdaszervezet egészségét, amely még nem ismert.

Ismeretlen világok: a tüdő mikrokozmosza

Ezen eredmények alapján a tüdő mikrobioma most szintén a kutatások középpontjába került. Egyre több bizonyíték áll rendelkezésre arról, hogy a tüdő mikrobioma számos betegségben meghatározó szerepet játszhat, a légúti fertőző betegségektől kezdve az anyagcsere-betegségekig és a tumoros megbetegedésekig. Az itt folyó kutatások azonban még mindig a legelején vannak. A virtuális ERS Congress 2020-on néhány tüdőmikrobioma úttörő egy kis betekintést engedett a tüdő mikrokozmoszának eddig ismeretlen kiterjedésébe a „Bugs secret's: the way the microbiome megváltoztatja a jövőnket” ülésen.

Az alapok

Dr. Michael J. Cox, a Birminghami Egyetem Mikrobiológiai és Fertőző Betegségek Intézetének oktatója bemutatta a tüdő mikrobioma alapjait és tisztázott néhány népszerű félreértést. Kifejtette, hogy a tüdő mikrobáinak teljes egészét helyesen tüdő mikrobiotának, és nem tüdő mikrobiómának fogják nevezni. A „tüdő mikrobioma” kifejezés az ökológiából származik, és az élőhelyen található összes mikroorganizmus közösségét jelenti, beleértve az élőhelyükkel, jelen esetben a tüdővel és az egész gazdaszervezettel való kölcsönhatásukat is.

Kutatásmódszertan

A legtöbb esetben egyedül a tüdő mikrobioma fajtartományából nem lehet értelmes következtetéseket levonni, mert az nemcsak gazdaszervezetenként, hanem a tüdő régiójától függően lokálisan is különbözik. Ezenkívül a fajelemzés (16S rRNS génszekvenálás) eredménye mindig csak pillanatképet jelent, mert a fajspektrum mindig megváltozhat a környezetével cserébe. A mikrobiomának a kutatás során feltett három legfontosabb kérdés:

  • Hány organizmus van?
  • Milyen típusú szervezetek vannak?
  • És mit csinálnak?

A rendelkezésre álló technikák egyike sem képes egyszerre megválaszolni ezt a három kérdést. A mikrobiom profilozása ezért mindig több technikát tartalmaz kombinálva, mint például a 16S rRNS gén szekvenálása, metagenomika, metatranscriptika és metabolomika.

Vegye figyelembe a fizikai struktúrákat

A fenti technikák azonban figyelembe veszik a vegyes közösségek fizikai felépítését, mint pl B. biofilmekben megsemmisült. „A biofilmek különböző fajai kommunikálnak egymással, és például B. mérje meg népsűrűségüket. Ez pedig oda vezet, hogy a génexpresszió fajonként kontrollálva van. Vagy rezisztenciagéneket is lehet cserélni antibiotikumokra ”- magyarázta Cox, bemutatva ezzel a mikrobiómák kutatásának összetettségét.

A tüdő mikrobiomjának hatása a betegségekre

Cox előadását követően Dr. professzor Debby Bogaert, az Edinburghi Egyetem gyermekgyógyászati ​​vezetője, professzor Dr. Alexander H. Dalpke a Drezdai Műszaki Egyetem Orvosi Mikrobiológiai és Higiéniai Intézetéből, Privatdozent Dr. Markus Hilty a Berni Egyetem Fertőző Betegségek Intézetéből a munkamenet részeként betekintést enged a tüdő mikrobioma betegségekre gyakorolt ​​hatásáról szóló tanulmányaiba.

Gyermekkori légúti fertőzések

Bogaert és csapata megfigyelte a tüdő mikrobiómájának fejlődését az első életévben és a gyermekek légzőszervi egészségét. Meg tudták mutatni, hogy a mikrobiom kialakulása a születést követő első 100 napban összefügg a légúti traktus tüneti fertőzésének számával.

Dysbiosisok gyermekkori tüdőbetegségekben

A Dalpke által vezetett csoport a tüdő mikrobiómájával vagy dysbiosisával foglalkozott a gyermekkori tüdőbetegségek kapcsán. Megállapították, hogy a tüdőt az oropharynx mikrobiota gyarmatosította. Cisztás fibrózisban azonban a tüdő mikrobiómája helyi szelekciónak van alávetve. A Pseudomonas aeruginosa kolonizációja cisztás fibrózisban szintén a tüdő mikrobiomjának szelekcióját és dysbiosisát okozza. Dalpke hangsúlyozta, hogy a dysbiosis valójában a P. aeruginosa gyarmatosítás következménye, és nem fordítva, hogy a dysbiosis a P. aeruginosa általi kolonizációt támogatja. A csapat bizonyítékot talált arra is, hogy a felső légutakból származó egyes anaerobok és kommenzálások (S. mitis, S.oralis és S. cristatus) a betegség enyhébb előrehaladásával és jobb funkcionális kimenetelekkel járhatnak.

Mikrobiom a COPD-ben

Az egészséges emberek és a COPD-betegek mikrobiomjának összetétele jelentősen eltér - magyarázta előadásában Hilty. "De ami előbb következett be, a COPD vagy a tüdő mikrobioma dysbiosis tipikus" csirke vagy tojás "probléma" - folytatta. Két folyamat képzelhető el Hilty számára: A dohányzás és / vagy egyéb környezeti tényezők megváltoztatják a mikrobiom összetételét, ekkor a gazdaszervezet reagál a betegséggel, vagy környezeti tényezők, beleértve a dohányzást is, betegséghez vezetnek, ezután a mikrobiom összetétele megváltozik. "Eddig csak empirikus keresztmetszeti tanulmányok történtek ebben a témában. Az olyan kérdések megválaszolásához, mint például a mikrobiom biomarkerként való alkalmassága, longitudinális vizsgálatokra lenne szükség" - zárta előadását Hilty.

!-- GDPR -->