Исследование кишечного микробиома продвигается стремительно

Два новых исследования расширяют наши знания о микробиоте кишечника человека и о том, как она работает.

Источник: Арлоо / Shutterstock

Первое популяционное исследование корреляции между психическим здоровьем и кишечным микробиомом, основанное на данных более чем тысячи человек, зарегистрированных в рамках проекта «Фламандская кишечная флора» (FGFP), доступно сегодня в Интернете. FGFP является одним из крупнейших исследований кишечной флоры в мире и предлагает потенциально революционные эмпирические данные о кишечной микробиоте и микробиоме человека.

Недавно исследователи из VIB-KU Leuven в Нидерландах (курирующие FGFP) определили конкретные кишечные бактерии, которые положительно или отрицательно коррелируют с психическим здоровьем и качеством жизни.

• Связь между самоубийством и аутизмом
• Что если урок для усвоения – это то, что урока нет?
• Иллюзорная связь между прививками и аутизмом
• Что дальше для аутичных взрослых?
• Эмоциональная война

Статья «Нейроактивный потенциал кишечной микробиоты человека в качестве жизни и депрессии» была опубликована онлайн 4 февраля в журнале Nature Microbiology . Это исследование предлагает ценные подсказки о специфических колониях кишечного микробиома, которые могут продуцировать нейроактивные соединения.

Для этого новаторского исследования голландские микробиологи, связанные с Центром микробиологии VIB-KU Leuven, проанализировали способность более 500 кишечных бактерий, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека, продуцировать нейроактивные соединения. Насколько мне известно, эти данные из лаборатории Йеруна Раэса представляют собой один из самых первых каталогов кишечных микробиомов, связанных с нейроактивностью.

В частности, Raes и коллеги определили, что два бактериальных рода, Coprococcus spp. и Dialister , были последовательно истощены у людей с клинической депрессией, независимо от того, принимал ли участник исследования антидепрессанты. С другой стороны, авторы сказали: «Бактери-продуцирующие бактерии Faecalibacterium и Coprococcus постоянно ассоциировались с более высокими показателями качества жизни».

• Освещение в СМИ исследований домашних животных часто оказывается неправильным
• 2 выразительных терапии, которые могут помочь вам исцелить
• Воспитание детей после анорексии
• 600 000 минут Fortnite? Почему дети зацепили
• Мы верим во что хотим

Результаты этого исследования были подтверждены независимой группой из 1063 человек из голландской LifeLines DEEP и другой группой пациентов с клинической депрессией в Университетских клиниках Лёвена в Бельгии.

«Многие нейроактивные соединения вырабатываются в кишечнике человека. Мы хотели посмотреть, какие кишечные микробы могут участвовать в производстве, деградации или модификации этих молекул. Наш инструментарий позволяет не только идентифицировать различные бактерии, которые могут играть роль в состоянии психического здоровья, но также и механизмы, потенциально вовлеченные в это взаимодействие с хозяином », – сказала в своем заявлении первый автор Мирейя Вальес-Коломер. «Например, мы обнаружили, что способность микроорганизмов продуцировать DOPAC, метаболит человеческого нейротрансмиттера дофамина, была связана с улучшением психического качества жизни».

Действуйте с осторожностью: употребление коммерческих пробиотиков может иметь неприятные последствия

Прежде чем читать дальше, есть важное предостережение о пробиотиках и неправильном представлении о том, что прием безрецептурных добавок, которые могут содержать определенный штамм так называемых «хороших» кишечных бактерий, может быть неким средством от всех болезней. Например, пожалуйста , не интерпретируйте предварительное заключение Valles-Colomer et al. (2019), что истощенные уровни Dialister коррелируют с депрессией как некий тип предписывающего совета, чтобы искать общий пробиотик с этими бактериями как гипотетический основанный на микробиомах способ держать депрессию в страхе. Это было бы безрассудно – плохой совет!

Источник: metamorworks / Shutterstock

Экосистема кишечного микробиома чрезвычайно сложна и подвержена влиянию множества факторов, которые ученые только начинают понимать. Кроме того, для некоторых людей употребление пробиотиков, выпускаемых серийно, может иметь неприятные последствия. (см. «Неожиданные результаты заставляют ученых переосмыслить пробиотики», «В мозговом тумане? Пробиотики могут быть виновником» и «Непосредственные исследования пробиотиков вызывают тревожные звонки».)

Несколько дней назад газета New York Times опубликовала статью Карла Циммера «Микробы в вашем кишечнике говорят с вашим мозгом. Ученые хотят знать, о чем они говорят », – так они находились в списке самых популярных по электронной почте всю неделю. За последние несколько лет я много писал о двунаправленной оси микробиома-кишки-мозга и блуждающего нерва. (см. здесь, здесь, здесь, здесь, здесь.)

В своей недавней статье в « Таймс», посвященной оси кишечника и микробиомам, Зиммер пишет:

«Исследования продолжают обнаруживать замечательные связи между микробиомом и мозгом. Ученые находят доказательства того, что микробиом может играть роль не только в болезни Альцгеймера, но и в болезни Паркинсона, депрессии, шизофрении, аутизме и других состояниях. Каким бы интригующим ни было это исследование, оно имеет серьезные ограничения. Поскольку исследователи переносят сотни видов бактерий одновременно, эксперименты не могут выявить, какие именно ответственны за изменение мозга. Теперь исследователи определяют отдельные штаммы, которые, кажется, оказывают влияние ».

В статье, опубликованной 28 января 2019 года в « Таймс» , не упоминается новое исследование, опубликованное сегодня в журнале «Природная микробиология», в котором указан вышеупомянутый кишечный микробиом с нейроактивным потенциалом. Тем не менее, последние результаты, полученные в лаборатории Raes Lab в VIB-KU Leuven, служат экспонатом A «исследователей, определяющих отдельные штаммы, которые, как представляется, имеют эффект», и являются частью временной шкалы «микробиом и мозг», которую я стараюсь сохранить обновляется в режиме реального времени в качестве блогера.

Источник: проект «Фламандская кишечная флора» (FGFP) / Raes Lab (VIB-KU Leuven)

«Взаимосвязь между кишка микробного метаболизма и психического здоровья является спорной темой в исследованиях микробиомом,» сказал Raes в заявлении. «Представление о том, что микробные метаболиты могут взаимодействовать с нашим мозгом – и, таким образом, о поведении и чувствах – интригует, но связь кишечного микробиома с мозгом в основном изучалась на моделях животных, а исследования на людях отстают. В нашем исследовании на уровне населения мы определили несколько групп бактерий, которые варьировали в зависимости от депрессии человека и качества жизни в разных популяциях ».

Для следующего этапа этого исследования Йерун Раес и его команда готовятся к очередному раунду отбора проб во Фламандской кишечной флоре, который скоро начнется. В настоящее время FGFP ограничивается участниками из Бельгии. Однако, если вы не живете в Бельгии и заинтересованы в участии в этом исследовании, когда оно выходит на международный уровень, отправьте свою контактную информацию по адресу [email protected].

Инновационное исследование выявило более 100 ранее неизвестных видов кишечных бактерий человека

В дополнение к недавнему исследованию Valles-Colomer et al. (2019), другое исследование, проведенное другой международной группой исследователей (опубликовано сегодня), выявило и выделило 105 новых видов кишечных бактерий человека. Эта статья «Сборник бактериального генома и культуры кишечника человека для улучшенного метагеномного анализа» была опубликована в сети Интернет 4 февраля в журнале Nature Biotechnology .

«Это исследование привело к созданию крупнейшей и наиболее полной общедоступной базы данных кишечных бактерий, связанных со здоровьем человека. Кишечный микробиом играет важную роль в здоровье и заболевании. Этот важный ресурс в корне изменит то, как исследователи изучают микробиом », – говорится в заявлении первого автора Сэмюэля Форстера из Института Wellcome Sanger и Института медицинских исследований Хадсона в Австралии.

Эти результаты приведены в Приложении B «исследователи [которые] указывают на отдельные штаммы, которые, по-видимому, имеют эффект» », которыми поделились в этом посте.

Авторы (Forster et al., 2019) объясняют важность этого открытия: «Мы представляем коллекцию бактерий желудочно-кишечного тракта человека (HBC), полный набор из 737 бактериальных изолятов, секвенированных по всему геному, представляющих 273 вида (105 новых видов). ) из 31 семей обнаружены в желудочно-кишечной микробиоте человека. HBC увеличивает количество бактериальных геномов, полученных из желудочно-кишечной микробиоты человека, на 37%. Получившаяся в результате глобальная коллекция генома желудочно-кишечного тракта человека (HGG) классифицирует 83% родов по количеству в 13 490 метагеномных образцах с последовательностью дробовиков, улучшает таксономическую классификацию на 61% по сравнению с коллекцией генома проекта по микробиому человека (HMP) и обеспечивает классификацию на уровне подвида для почти 50% последовательностей ».

Старший автор, Тревор Лоули, также из Института Wellcome Sanger, сказал: «Эта коллекция культур отдельных бактерий изменит правила игры для фундаментальных и трансляционных исследований микробиомов. Культивируя некультурное, мы создали ресурс, который сделает анализ микробиомов быстрее, дешевле и точнее, а также позволит продолжить изучение их биологии и функций. В конечном итоге это приведет нас к разработке новых методов диагностики и лечения таких заболеваний, как желудочно-кишечные расстройства, инфекции и иммунные заболевания ».

Рекомендации

Мирейя Вальес-Коломер, Гвен Фалони, Юсеф Дарзи, Эттже Ф. Тигчелаар, Джун Ван, Рауль Й. Тито, Кармен Шивек, Александр Курильщиков, Мари Йооссенс, Сиска Вейменга, Стефан Клас, Лукас Ван Ауденхове, Сара Жернаракова, Александра Жернакова и Йерун Раес. «Нейроактивный потенциал кишечной микробиоты человека в качестве жизни и депрессии». Природная микробиология (впервые опубликовано: 4 февраля 2019 г.) DOI: 10.1038 / s41564-018-0337-x

Сэмюэл С. Форстер, Нитин Кумар, Блессинг О. Анонье, Александр Алмейда, Элиза Виксиани, Марк Д. Стэрес, Мэтью Данн, Тапока Т. Мкандавир, Ана Чжу, Ян Шао, Линдсей Дж. Пайк, Томас Луи, Хилари П. Браун Алекс Л. Митчелл, Б. Энн Невилл, Роберт Д. Финн и Тревор Д. Лоули. «Сборник бактериального генома и культуры кишечника человека для улучшенного метагеномного анализа». Биотехнология природы (впервые опубликовано: 4 февраля 2019 г.) DOI: 10.1038 / s41587-018-0009-7