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Los investigadores de Penn destacan la enzima bacteriana detrás del desequilibrio del microbiome de la tripa conectado a la enfermedad de Crohn

Los investigadores del remedio de Penn han destacado una enzima bacteriana detrás de un desequilibrio en el microbiome de la tripa conectado a la enfermedad de Crohn. El nuevo estudio, publicado en línea esta semana en remedio de translación de la ciencia, sugiere que el barrido fuera de una parte significativa de las bacterias en el microbiome de la tripa, y después la reintroducción de cierto tipo de “buenas” bacterias que falte esta enzima, conocido como ureasa, pueden ser una aproximación efectiva para mejorar la invitación estas enfermedades.

“Porque es una única enzima que está implicada en este proceso, puede ser que sea una solución targetable,” dijo al autor mayor del estudio, Gary D. Wu, Doctor en Medicina, jefe del socio para la investigación en la división de gastroenterología en la Facultad de Medicina de Perelman en la Universidad de Pensilvania. “La idea sería que podríamos “dirigir” la composición del microbiota de cierta manera que falta éste determinado.”

Un desequilibrio en el microbiome de la tripa - más bacterias “malas” que “buenas” - se conoce como dysbiosis, que es causado por los factores de ansiedad ambientales, tales como inflamación intestinal, antibióticos, o dieta. El dysbiosis de la tripa se cree para aprovisionar de combustible la enfermedad y otras enfermedades de Crohn, pero los mecanismos detrás de ese lazo no son entendidos completo por los investigadores que observan para lograr una equilibrio razonable más sana, bacteriana para los pacientes. La enfermedad de Crohn es un síndrome del intestino irritable que afecta a casi un millón niños y a adultos en los Estados Unidos.

En una serie de estudios del ser humano y del ratón, los investigadores descubrieron que un tipo de bacterias “malas” conocidas como Proteobacteria que introducía en la urea, un residuo que puede terminar hacia arriba detrás en el colon, jugado un papel importante en el revelado del dysbiosis.

Las bacterias “malas”, que abrigan la enzima de la ureasa, urea del convertido en el amoníaco (metabolismo del nitrógeno), que entonces es reabsorbado por las bacterias para hacer los aminoácidos que se asocian a dysbiosis en la enfermedad de Crohn. Las “buenas” bacterias pueden no responder de la misma manera, y pueden servir así como aproximación terapéutica potencial dirigir el microbiome en un estado más sano y tratar enfermedad.

“El estudio es importante es porque muestra que el movimiento del nitrógeno en bacterias es un proceso importante en el revelado del dysbiosis,” a Wu dijo. “También prueba usando una única enzima puede configurar de nuevo la composición entera del microbiota de la tripa.”

La investigación conducto por Wu y los colegas del remedio de Penn y del hospital de niños de Philadelphia (CHOP), bajo programa de PennCHOP Microbiome con el financiamiento del Crohn y del asiento de la colitis.

Para investigar el papel del metabolismo del nitrógeno en dysbiosis, los investigadores realizaron un análisis metabolomic que caracterizaba las pequeñas moléculas en muestras fecales a partir de 90 pacientes con la enfermedad de Crohn del estudio longitudinal pediátrico del estudio de la composición de Microbiota de la dieta elemental y del taburete (POR FAVOR) y de 26 niños sanos.

Los resultados mostraron que los aminoácidos fecales, un resultado del metabolismo bacteriano del nitrógeno, fueron asociados importante a la enfermedad de Crohn, al dysbiosis, y a una abundancia de Proteobacteria en pacientes. Eso llevó a los investigadores a rastrear actividad del metabolismo del nitrógeno en los modelos del ratón para ayudar a revelar los mecanismos que pudieron ser objetivos para el tratamiento de la enfermedad.

Para mostrar que la ureasa reguló metabolismo bacteriano del nitrógeno y lleva al dysbiosis, la pizarra de los microbiome tuvo que ser limpiada limpia antes de que el microbiota se podría dirigir en una configuración específica. Los investigadores mostraron previamente el pretratamiento de ratones con los antibióticos (vancomicina y neomicina) y el glicol de polietileno (ESPIGA), un agente que purgaba intestinal usado por los pacientes con objeto de una colonoscopia, redujo importante la carga bacteriana suficientes para crear una oportunidad para que una comunidad bacteriana nuevamente presentada se establezca.

Usando esta aproximación, en el estudio actual, los investigadores mostraron que inoculando pretrató ratones con una única especie bacteriana, Escherichia Coli, alteraron el microbiome de la tripa de una manera importante, dependiendo de la presencia de ureasa. Los ratones inyectados con Escherichia Coli ureasa-negativo no llevaron al dysbiosis, mientras que lo hicieron los ratones con Escherichia Coli ureasa-positivo. El Escherichia Coli ureasa-positivo también exacerbó colitis en los ratones.

Similar a los ratones, tratando cinco temas humanos con los mismos dos antibióticos y ENCLAVIJAN también la carga bacteriana con éxito reducida en su trecho intestinal por el doblez 100.000, sugiriendo que puede ser que sea posible dirigir la composición del microbiota de la tripa en pacientes con el síndrome del intestino irritable.

“Ahora que podemos reducir efectivo la carga bacteriana en seres humanos que puede ahora ser posible dirigir el microbiota en una diversa configuración de una forma similar a lo que hemos logrado en ratones,” Wu dijo. “Aunque estamos más cercanos ahora, todavía hay más trabajo que se hará.”

De hecho, están basando al Penn y a las personas de la TAJADA actualmente conducto un estudio clínico terapéutico en pacientes con la enfermedad de Crohn refractaria usando una estrategia en datos de este estudio ese los focos en profundamente la alteración del microbiota de la tripa.

“Los resultados de esto estudian y el análisis de biospecimens cerco será un primer paso importante en la construcción de una plataforma de la tecnología a la composición beneficiosa del técnico A del microbiota de la tripa para el tratamiento de síndromes del intestino irritable,” Wu dijo.