La tecnica novella individua i nuovi sforzi dei microbi in microbiota fecale umano dopo la chirurgia dell'obesità

Facendo uso di una tecnica unica di bioinformatica sviluppata all'università di Alabama a Birmingham, i ricercatori di UAB hanno individuato l'emergenza di nuovi sforzi dei microbi nel microbiota fecale umano dopo la chirurgia dell'obesità. Questi nuovi sforzi sono emerso dopo rottura chirurgica dello stomaco e dell'intestino tenue superiore. Al contrario, i ricercatori hanno trovato che gli sforzi del microbiota fecale dell'intestino umano hanno somigliato a quelli pre-chirurgia trovata dopo chirurgia nel colon, che è la parte inferiore del gastrointestinale, o GI, tratto.

I ricercatori di UAB hanno studiato i pazienti che subiscono due tipi di chirurgie dell'obesità -- gastrectomia gastrica di esclusione Roux-en-y e del manicotto. In gastrectomia del manicotto, la dimensione dello stomaco è diminuita. l'esclusione gastrica Roux-en-y egualmente diminuisce la dimensione dello stomaco che riceve l'alimento, ma crea ulteriormente un'esclusione chirurgica del resto dello stomaco e della prima parte dell'intestino tenue.

“I nostri risultati indicano che, quando cambiate il tratto superiore di GI con la chirurgia dell'obesità, egualmente cambiate l'ambiente dell'intestino, con conseguente emergenza di nuovi sforzi dei microbi,„ ha detto Morrow Casey, il Ph.D., la guida del gruppo di ricerca ed il professore emerito nel dipartimento di UAB di biologia inerente allo sviluppo ed integrante delle cellule. “Nella concorrenza microbica per le sostanze nutrienti e nello spazio nel tratto di GI, i vincitori sono nuovi sforzi che sono più non Xerox nel nuovo ambiente del tratto di GI.„

La capacità della tecnica dell'informatica di discriminare fra le tensioni individuali delle stesse specie avanza l'analisi del microbiota umano dell'intestino e come l'ambulatorio può alterare la comunità microbica. Il microbiota umano in gran parte consiste di 500 - 1.000 specie batteriche che hanno un'influenza pricipalmente utile sulle sanità, compreso modulazione del sistema immunitario e delle influenze sullo sviluppo del metabolismo e dell'organo ospite. Gli studi precedenti del microbiota hanno potuti determinare i cambiamenti nell'abbondanza relativa di varie specie dopo la chirurgia dell'obesità, ma non potrebbero discernere se questo potrebbe essere dovuto la sostituzione di uno sforzo dell'specie particolari da un altro sforzo di quella le stesse specie.

Nel 2017, i ricercatori di UAB avevano usato la loro tecnica -- aunico nucleotide variante basata a finestra chiamata di similarità, o WSS -- per indicare alla prima dimostrazione diretta che i microbi erogatori fecali sono rimanere in destinatari per i mesi o gli anni dopo i trapianti fecali curare i pazienti con le infezioni difficile del clostridio ricorrente.

Per il rapporto pubblicato nel giornale umano di Microbiome a dicembre, Morrow ed in colleghi ha analizzato i campioni fecali prelevati prima a partire dai pazienti ed un - due anni dopo la chirurgia dell'obesità. Lo studio ha incluso 18 pazienti che subiscono l'esclusione gastrica Roux-en-y e sei pazienti che subiscono la gastrectomia del manicotto.

Quando i campioni pre- e post-fecali per i due gruppi di pazienti della chirurgia dell'obesità sono stati confrontati, solo 65 per cento dei punteggi di Roux-en-y WSS e 75 per cento dei punteggi di gastrectomia WSS del manicotto erano sopra il taglio di limite che identifica le paia relative. Ciò ha significato che, per 35 per cento delle paia di microbiota Roux-en-y e 25 per cento del manicotto la gastrectomia accoppia, cambiamenti da un ceppo microbico dell'specie batteriche ad un altro sforzo aveva accaduto e questi cambiamenti nella comunità microbica hanno persistito in alcuni casi un - due anni dopo le operazioni. I cambiamenti multipli negli sforzi del microbo di varie specie batteriche sono stati identificati dentro la maggior parte, ma non tutti i, pazienti della chirurgia dell'obesità.

Al contrario, per cinque pazienti della chirurgia che hanno perso i segmenti del colon sigmoideo, che è vicino all'estremità del tratto di GI, 97 per cento del paragone dei punteggi di WSS pre- ed i campioni della post-chirurgia erano sopra il taglio, indicante col passare del tempo gli sforzi stabili, malgrado le operazioni. Tre di quei pazienti hanno mostrato ad un singolo nuovo sforzo del microbo nelle specie batteriche particolari. Gli altri due non hanno avuti nuovi sforzi. Questo 97 per cento sono simili alla stabilità del microbiota dell'intestino ispezionata uno o due anno nella gente che non ha avuta un'operazione.

“Il nostro studio descrive, per la prima volta, l'emergenza di nuovi sforzi del microbo nella comunità fecale dopo l'alterazione del tratto gastrointestinale superiore,„ Morrow ha detto. “Il più probabilmente, le origini di nuovi sforzi nella comunità fecale sono le comunità tessuto-associate del microbo dell'intestino tenue. Poiché l'ambulatorio ha provocato un'alterazione fisiologica permanente, i nuovi sforzi del microbo riflettono la risposta a questi cambiamenti ambientali nel tratto di GI.„

“In una più vasta implicazione,„ Morrow ha detto, “la realizzazione che gli esseri umani possono harbor gli sforzi multipli degli stessi microbi ci fornisce un nuovo apprezzamento per la complessità della comunità umana del microbo di GI. Rinforza l'importanza dei nostri studi in corso per esaminare l'impatto che altri trattamenti d'interruzione del microbiome, quali gli antibiotici e la chemioterapia del cancro, hanno sulla struttura della comunità del microbo del tratto di GI.„