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La nueva comida terapéutica refuerza los microbios animadores del crecimiento dominantes de la tripa en niños subalimentados

Un nuevo tipo de comida terapéutica, diseñado específicamente para reparar los microbiomes de la tripa de niños subalimentados, es superior a la terapia estándar en una juicio clínica inicial conducto en Bangladesh.

Las personas interdisciplinarias de investigadores de la Facultad de Medicina de la universidad de Washington en St. Louis y del centro internacional para la investigación diarreica de la enfermedad en Dacca, Bangladesh, han emprendido una nueva aproximación para abordar el problema global de salud que prensaba de la desnutrición de la niñez. Su aproximación se centra en microbios animadores del crecimiento dominantes de la tripa selectivamente que refuerzan usando los ingredientes presentes en comidas asequibles, cultural aceptables.

Su trabajo soporta la noción que el incremento sano de niños y de niños se conecta inexorable al revelado sano de sus comunidades de la tripa después del nacimiento. Los resultados de su investigación se describen en dos partes publicados el 12 de julio en la ciencia del gorrón.

“Encontramos que los niños que son subalimentados incompleto han formado la tripa que las comunidades microbianas comparadas con sus contrapartes sanas” dijeron autor a Jeffrey mayor I. Gordon, el Doctor en Medicina, el catedrático del Dr. Roberto J. Glaser Distinguished y al director del centro de la familia de Edison para la biología de las ciencias y de sistemas del genoma en la Facultad de Medicina. “Por lo tanto, fijamos alrededor para diseñar las comidas terapéuticas para reparar esta inmadurez y para determinar si tal reparación restablecería incremento sano.”

La juicio clínica, que conducto por personas llevó por Tahmeed Ahmed, doctorado, el centro internacional para el director de investigación diarreico de la enfermedad de la nutrición y de los servicios clínicos, incluido 63 niños de Bangladesh, 12-18 meses de la edad, diagnosticados con la desnutrición aguda moderada, significando a los niños estaba enferma pero no cerca a la muerte. Destinaron los niños aleatoriamente a uno de cuatro grupos del tratamiento. Los niños en tres de los grupos cada uno recibieron una de las tres comidas terapéuticas nuevamente diseñadas, mientras que ésas en el cuarto grupo recibieron una comida terapéutica estándar que no fue diseñada basada en una consideración de sus efectos sobre el microbiome de la tripa.

Todas las comidas para la juicio localmente fueron producidas en el centro internacional para la investigación diarreica de la enfermedad. Trajeron los niños dos veces al día a un centro de rehabilitación alimenticio, donde las comidas terapéuticas fueron administradas por sus moldes-madre bajo supervisión de trabajadores de la atención sanitaria. Un equipo de herramientas de medición, desarrollado con avances en remedio genomic, con tal que una nueva, mucho más completa definición de características moleculares se asociara a la desnutrición, a sus mecanismos subyacentes, y a la eficacia del tratamiento.

Una de las comidas terapéuticas se destacaba del descanso, incluso en esta juicio de un mes relativamente corta. Midiendo 1.300 proteínas de sangre, incluyendo esos implicados íntimo en la dirección de incremento del hueso, el revelado del cerebro, la función inmune, y el metabolismo en diversos tejidos, revelaron que este prototipo de la comida había producido un movimiento pronunciado hacia un estado sano comparado con qué fue observada en los otros tres grupos de niños.

En el final del estudio, los investigadores también encontraron que, a diferencia en de los tres otros grupos del tratamiento, las comunidades microbianas de la tripa que residían en los intestinos de los niños que recibían esta comida terapéutica del guía habían experimentado una reconfiguración y se habían asemejado más de cerca a las comunidades microbianas encontradas en los niños sanos de edad comparable que vivían en la misma escena. Esta formulación contuvo, entre otros componentes, una mezcla de alimentos del garbanzo, la soja, los plátanos y los cacahuetes.

La desnutrición de la niñez es un problema de salud global masivo, afectando a 150 millones de menores de edad 5 de los niños por todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud. Muchos estudios han mostrado que la desnutrición es el resultado de muchos factores, con el acceso seguro a las cantidades adecuadas de comida asequible, nutritiva que es una pero no el único factor.

Las comidas terapéuticas existentes fueron desarrolladas para aumentar la cantidad de alimentos dominantes que los niños consumen. Los niños subalimentados que reciben estas comidas son menos probables morir, solamente otras consecuencias de la desnutrición tienen seguían siendo en gran parte insensibles al tratamiento, incluyendo incremento impedido, inmunidad empeorada y redujeron la función cognoscitiva. Gordon observó que estas comidas no fueron diseñadas basadas en una consideración de sus efectos sobre el revelado del microbiome de la tripa.

Las nuevas comidas terapéuticas microbiome-dirigidas desarrolladas por la universidad de Washington y el centro internacional para el equipo de investigación diarreico de la enfermedad emanaron de sus estudios anteriores del revelado de comunidad microbiano de la tripa en los niños sanos que vivían en Bangladesh. Hace varios años, las personas descubrieron que los niños con la desnutrición tenían las comunidades no maduras de la tripa - unas que aparecían más jovenes que sus contrapartes sanas de edad comparable. Ahmed observó que hace varios años encontraron que las comidas terapéuticas convencionales no pudieron reparar esta inmadurez en los niños subalimentados que habían tratado.

El grupo de Gordon continuó trasplantar a comunidades no maduras de niños subalimentados, y normalmente de madurar a comunidades de niños sanos, en los ratones que habían sido criados bajo condiciones estéril. Los resultados revelaron que asociaron a las comunidades no maduras al avance de peso reducido, revelado defectuoso del hueso más funciones metabólicas e inmunes anormales en los animales receptores. Estas conclusión proporcionaron pruebas tempranas que la falla de formar a una comunidad microbiana normal puede ser una causa bastante que simple un efecto de la desnutrición.

“Hay incertidumbre sobre qué comidas son las mejores de administrar durante el período de introducir complementario -; cuando transición de los niños de la leche exclusiva que introduce a las comidas sólidas,” Gordon dijo. “Nuestros estudios fueron inspirados por la noción que estas comidas complementarias de uso general, asequibles, cultural aceptables podrían contener los ingredientes codiciados por los microbios dominantes que son infrarrepresentados y underperforming en los microbiomes de la tripa de niños subalimentados. Estos microbios eran nuestros objetivos terapéuticos.”

Este estudio proporciona las primeras pruebas que una comida terapéutica, desarrollada específicamente al incremento del apoyo y a la extensión de los microbios de la tripa conectados al revelado sano del microbiome, tiene efectos beneficiosos fuera de la tripa relacionada con muchos aspectos del incremento sano. Estos efectos implican a los mediadores dominantes del metabolismo, y del revelado del hueso, del cerebro y del sistema inmune -; sistemas del órgano que han sido muy difíciles de reparar en niños subalimentados complementando su dieta con las comidas terapéuticas tradicionales.

En primero de los dos papeles -; el co-primer es autor de Jeanette L. Gehrig, doctorado, de Siddarth Venkatesh, doctorado, y de Hao-Wei Chang, todas las piezas del laboratorio de Gordon -; describa cómo primero utilizaron ratones libres de gérmenes, y entonces los cochinillos libres de gérmenes, colonizados con los miembros de la Comunidad microbianos de la tripa de niños de Bangladesh para revisar una serie de dietas comprendidas de los ingredientes alimentarios complementarios usados en Bangladesh. Formularon los prototipos complementarios Microbiome-Dirigidos de la comida que podrían reparar a comunidades microbianas no maduras de niños de Bangladesh subalimentados en ambos estos modelos animales y perfeccionan la salud de los animales. Estos prototipos entonces fueron probados en el estudio que introducía controlado de doble anonimato descrito arriba.

En el segundo papel, primer autor Arjun S. Raman, Doctor en Medicina, doctorado, del laboratorio de Gordon, describe el revelado de nuevos métodos de cómputo, sobre la base de los métodos desarrollados originalmente por el campo del econophysics para analizar cómo las fluctuaciones en las características de la influencia de la economía del complejo, los mercados financieros dinámicos. La aproximación ofreció nuevas, generalmente aplicables maneras de caracterizar la organización de las comunidades humanas de la tripa -; su revelado normal, cómo los perturban en estados de la enfermedad tales como desnutrición, y cómo responden a las intervenciones terapéuticas diseñadas para repararlas.

La meta de la investigación humana del microbiome no es simple describir a las piezas de una comunidad microbiana pero caracterizar bastante cómo los componentes obran recíprocamente el uno con el otro para dar forma funciones de comunidad. Complicando materias, el número de acciones recíprocas posibles entre los componentes en una comunidad de la tripa es literalmente astronómico.”

Autor Jeffrey mayor I. Gordon, Doctor en Medicina

Según Raman, los investigadores quisieron poder enfocar su atención, encontrando maneras de reducir el número de componentes o de características del microbiome a un número mínimo que podría retratar de una manera informativa las propiedades orgánicas de las comunidades sanas y enfermas de la tripa.

Estudiar los microbiomes de niños de Bangladesh sanos muestreó la publicación mensual del nacimiento con cinco años, y con el nuevo método de cómputo, determinaron una red de 15 miembros de la Comunidad bacterianos de la tripa que obraron recíprocamente constantemente el uno con el otro. Nombraron esta red un ecogroup. Los componentes del ecogroup ofrecieron una manera exacta de describir el revelado normal de la tripa de los niños y de los niños que vivían en Bangladesh así como varios otros países de bajos ingresos. Sirvió más lejos como manera sensible y exacta de determinar cómo las comunidades microbianas seriamente rotas están en niños con la desnutrición moderada y severa, y del grado al cual las reparan con diversos tratamientos.

“Una juicio clínica más larga y más grande está actualmente en curso en dos sitios en Bangladesh considerar si la nueva comida complementaria Microbiome-Dirigida ha sostenido ventajas,” a Ahmed dijo. “Esta juicio incluye niños con la desnutrición moderada así como a niños con la desnutrición severa tratada con terapia convencional pero se fue con los microbiomes incompleto reparados, impedir y otras debilitaciones del incremento.”

Michael J. Barratt, doctorado, profesor adjunto del director de la patología y del inmunología y ejecutivo del centro para la tripa Microbiome y de la investigación de la nutrición en la universidad de Washington adicional:

Es posible que algunos niños pueden tener comunidades microbianas de la tripa dañadas tan que una intervención comida-basada solamente no será suficiente. Tan nuestra universidad de Washington y centro internacional para el equipo de investigación diarreico de la enfermedad está interesados en estudiar la posibilidad de dar los organismos beneficiosos específicos -; o aún los productos beneficiosos que esos microbios hacen, mientras que hacemos más bien informados sobre cuáles son ésos -; conjuntamente con una comida complementaria Microbiome-Dirigida. Ésa podía ser una segunda línea de defensa. Nuestros estudios también presentan la posibilidad del revelado de la supervisión de las comunidades microbianas de la tripa y de las desviaciones de cogida del revelado normal anterior en vida, dándonos las oportunidades para la prevención.”

Gordon acentuó que sus esfuerzos diseñados para reparar a las comunidades microbianas perturbadas de niños subalimentados mantienen la promesa de revelar pautas más informadas para los niños que introducen en los primeros varios años de vida de modo que puedan desarrollar microbiomes sanos.

“Necesitamos ser administradores efectivos de los recursos microbianos preciosos de nuestros niños,” él dijo. “Si somos, los efectos pueden ser de larga duración y anunciar una nueva dimensión al remedio preventivo -; uno que comienza con sus microbiomes que se convierten.”

Source:
Journal reference:

Gehrig, J.L. et al. (2019) Effects of microbiota-directed foods in gnotobiotic animals and undernourished children. Science. doi.org/10.1126/science.aau4732.