Вадим Дудченко
Администратор портала

В исследовании этнически различных людей из Камеруна наличие паразитарной инфекции было тесно связано с составом желудочно-кишечного микробиома, согласно исследовательской группе, возглавляемой учеными из Пенсильвании.

Паразитарные инфекции постоянно присутствуют у многих людей, живущих в тропических регионах, особенно в менее индустриальных районах. Эти часто хронические состояния в лучшем случае неприятны; более серьезно, дети с паразитарными заболеваниями, которые вызывают диарею, могут умереть от недоедания или обезвоживания.

Андре Руссо и Эрик Ганг, члены полевой исследовательской группы, регистрируют состояние здоровья пациентов, информированное согласие и этнографическую информацию для участников исследования в Южном Камеруне

В области геномной биологии ученые Пенсильванского университета исследовали связь между паразитарной инфекцией и микробиомом кишечника. Используя генетические методы для характеристики желудочно-кишечного микробиома 575 этнически разнообразных камерунцев, представляющих популяции из девяти деревень со значимыми различиями в образе жизни, исследователи обнаружили, что присутствие паразитов было сильно связано с общим составом микробиома.

"Мы обнаружили, что можем посмотреть на чей-то микробиом и использовать его, чтобы предсказать, был ли у кого-то желудочно-кишечный паразит", - говорит Меган Рубел, которая закончила докторскую степень в Пенсильванском университете и теперь является постдоком в Калифорнийском университете в Сан-Диего. - Были ли это паразиты, изменяющие микробиом, или что-то в микробиоте человека, что сделало их более восприимчивыми к инфекции, мы не можем сказать, но ассоциация была сильной."

Рубел руководил исследованием в сотрудничестве с Сарой Тишкофф из Пенсильвании, профессором Пеннской школы интегрированных знаний в Медицинской школе Перельмана и Школе Искусств и наук, и Фредериком Бушманом, микробиологом в Медицинской школе. В дополнение к микробиому и паразитам, исследование также изучало маркеры иммунной функции, молочного пищеварения и инфекции патогенов, богатый набор данных.

Расследование включало в себя шесть месяцев полевых работ, сбор образцов фекалий и крови у скотоводов Мбороро Фулани, скотоводов с высоким содержанием мяса и молочных продуктов; охотников-собирателей тропических лесов бака и Багьели, которые практикуют ограниченное количество сельского хозяйства, но также корм для мяса и растительной пищи; и говорящих на банту агропасторалистов, которые выращивают сельскохозяйственные культуры и разводят домашний скот. В качестве группы сравнения в исследование были включены данные двух групп людей, проживающих в городских районах Соединенных Штатов, с более высоким содержанием животных жиров, белков и обработанных пищевых продуктов.

В полевых условиях исследователи проверили наличие малярии и ряда других патогенов, которые поражают как кровь, так и желудочно-кишечную систему.

Из 575 человек, обследованных в Камеруне, исследователи обнаружили, что почти 40% были инфицированы более чем одним паразитом до получения противопаразитарного лечения, причем охотники-собиратели в среднем чаще всего были коинфицированы несколькими паразитами. В частности, команда обнаружила, что четыре передаваемых почвой кишечных паразита имеют тенденцию к сосуществованию со скоростью, значительно превышающей случайность: Ascaris lumbricoides, Necator americanus, Trichuris trichiura и Strongyloides stercoralis, или муравьи.

"Кишечные паразиты-это глобальная проблема общественного здравоохранения", - говорит Рубел. -И вы, как правило, видите несколько из этих паразитов вместе в бедных ресурсами условиях, где люди могут не иметь доступа к клинической помощи, водопроводной воде и мылу, так что есть больше возможностей для их передачи."

Вернувшись в лабораторию в Пенсильвании, исследователи использовали инструменты геномного секвенирования, чтобы сделать снимок микробиома кишечника участников. Они обнаружили, что состав микробиома может точно предсказать страну человека (США или Камерун) и образ жизни (городской, скотоводческий, агропасторалистский или охотник-собиратель). Но после этих двух переменных присутствие муравьев-паразитов можно было предсказать с большей точностью по структуре микробиома, чем любую другую переменную, которую изучала исследовательская группа. Взятые вместе, микробиом мог предсказать присутствие этих четырех кишечных паразитов примерно с 80% точностью.

Заражение этими паразитами также привело к повышению активности иммунной системы, в частности, включению путей, способствующих воспалительным реакциям. Заражение паразитами также было связано с большей вероятностью наличия бактерий из отряда Bacteroidales, которые, как известно, играют определенную роль в влиянии на пищеварение и функцию иммунной системы.

Во второй части исследования команда под руководством Пенна оценила взаимосвязь между микробиомом кишечника и потреблением молока в скотоводческой популяции Фулани. Более ранние работы Тишкова и его коллег показали, как генетические мутации, способствующие перевариванию лактозы, возникли в сообществах скотоводов в Африке, отобранных путем эволюции из-за важных питательных преимуществ потребления молочных продуктов. Если посмотреть на микробиомы Фулани, они также имели тенденцию к изобилию бактериальных генов, способных расщеплять галактозу, компонент лактозы и жиров, по сравнению с другими группами. "Это обогащение генов может помочь вам извлечь больше питательных веществ из пищи, которую вы едите", - говорит Рубел.

Исследователи считают, что их результаты, крупнейшее в истории исследование связи между составом микробиома кишечника и инфекцией паразитов из Африки к югу от Сахары, могут открыть новые возможности для будущей работы. "Виды микробиомных маркеров, которые мы обнаружили, могут быть полезны для прогнозирования типа патогенов, которые у вас есть, или пролить свет на взаимодействие между микробиомом и иммунной системой", - говорит Рубель.

В конечном счете, добавляет она, дополнительные исследования могут даже осветить стратегии целенаправленной модуляции микробиома, чтобы снизить риск заражения паразитами или свести к минимуму вред, который он наносит БПК.

Источник

 

 

Актуальные новости

  • Сутки
  • Неделя
  • Месяц