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Studio: Infezione del parassita collegata molto attentamente al trucco di microbiome gastrointestinale

Le infezioni del parassita sono una presenza costante per molta gente che vive nelle regioni tropicali, specialmente in meno aree industrializzate. Queste circostanze spesso croniche sono nel migliore dei casi sgradevoli; più seriamente, i bambini con le malattie del parassita che causano la diarrea possono morire di malnutrizione o di disidratazione.

Nella biologia del genoma, uno studio piombo dagli scienziati dell'università della Pennsylvania ha studiato i collegamenti fra l'infezione del parassita e il microbiome dell'intestino. Facendo uso dei metodi genetici per caratterizzare il microbiome gastrointestinale di 575 etnico diverse genti camerunesi che rappresentano le popolazioni da nove villaggi con le differenze significative nello stile di vita, i ricercatori hanno scoperto che la presenza di parassiti è stata associata forte con la composizione globale del microbiome.

Abbiamo trovato che potremmo esaminare qualcuno microbiome ed usarlo per predire se qualcuno ha avuto un'infezione gastrointestinale del parassita. Indipendentemente da fatto che era parassiti che cambiano il microbiome o qualcosa nel microbiota residente di una persona che li ha resi più suscettibili dell'infezione, non possiamo dire, ma l'associazione era forte.„

Meagan Rubel, che ha completato la sua laurea del dottorato a Penn ed è ora un postdoc all'università di California, San Diego

Rubel piombo lo studio in collaborazione con Sara Tishkoff di Penn, un Penn integra professore di conoscenza nella scuola di medicina di Perelman e nel banco delle arti e delle scienze ed il boscimano di Frederic, un microbiologo nella facoltà di medicina. Oltre al microbiome ed ai parassiti, la ricerca egualmente ha esaminato gli indicatori della funzione, della digestione della latteria e dell'infezione immuni dell'agente patogeno, un gruppo di dati ricco.

La ricerca ha comportato sei mesi del lavoro di campo, di raccolta fecale e dei campioni di sangue dai pastoralists di Mbororo Fulani, dei mandriani del bestiame con un livello di dieta in carne e della latteria; I cacciatori raccoglitori della foresta pluviale di Bagyeli e di Baka, che praticano una quantità limitata di agricoltura ma egualmente foraggiano per carne ed alimenti impianti impianto; e agropastoralists Bantu-parlanti, che sia coltivi i ventrigli che allevi il bestiame. Come gruppo di confronto, lo studio ha compreso i dati da due gruppi di persone che vivono nelle aree urbane degli Stati Uniti, con una dieta più pesante in grassi animali, proteine ed ha trasformato gli alimenti.

Nel campo, i ricercatori hanno provato a malaria e ad una serie di altri agenti patogeni che infettano sia il sangue che il sistema gastrointestinale.

Di 575 persone provate nel Camerun, i ricercatori hanno trovato che quasi 40% sono stati infettati con più di un parassita prima della ricezione del trattamento antiparassitario, con i cacciatori raccoglitori, in media, molto probabilmente co-per essere infettato con i parassiti multipli. In particolare, il gruppo ha trovato che quattro parassiti terreno-trasmessi dell'intestino hanno teso co-ad accadere ad una tariffa molto più superiore a chance: Lumbricoides dell'ascaride, Necator americanus, trichiura di Trichuris e stercoralis di Strongyloides, o FORMICHE.

“I parassiti dell'intestino sono una preoccupazione globale di salute pubblica,„ dice Rubel. “E tendete a vedere insieme alcuni di questi parassiti in risorsa-povero che le impostazioni in cui la gente non può avere accesso a cura clinica, ad acqua corrente ed a sapone, così là è più opportunità affinchè loro siano trasmesse.„

Indietro nel laboratorio a Penn, i ricercatori hanno utilizzato gli strumenti d'ordinamento genomica per catturare un'istantanea dei microbiomes dell'intestino dei partecipanti. La composizione del microbiome, hanno trovato, potrebbero predire esattamente il paese di una persona (gli Stati Uniti o il Camerun) e lo stile di vita (urbano, pastoralist, agropastoralist, o cacciatore raccoglitore). Ma dopo queste due variabili, la presenza di parassiti delle FORMICHE potrebbe essere preveduta con maggior accuratezza dalla struttura del microbiome che qualunque altra variabile il gruppo di ricerca ha studiato. Catturato insieme, il microbiome ha potuto predire la presenza di questi parassiti di quattro intestini con accuratezza di approssimativamente 80%.

L'infezione con questi parassiti egualmente piombo ai piccoli aumenti nell'attivazione del sistema immunitario, specificamente accendente le vie che promuovono le risposte infiammatorie. L'infezione del parassita egualmente è stata associata con una maggior probabilità di avere batteri dall'ordine Bacteroidales, che sono conosciuti per svolgere un ruolo nell'influenza della funzione di sistema immunitario e di digestione.

In una seconda parte dello studio, dal il gruppo guidato Penn ha valutato la relazione fra il microbiome dell'intestino ed il consumo del latte nella popolazione del pastoralist di Fulani. Lavoro più in anticipo da Tishkoff e colleghi illuminati come le mutazioni genetiche che permettono alla digestione del lattosio sono sorto nelle comunità del pastoralist in Africa, selezionato con evoluzione a causa dei vantaggi nutrizionali importanti della latteria di consumo. Nell'esame dei microbiomes del Fulani, egualmente hanno teso ad avere un'abbondanza di geni batterici capaci di suddivisione il galattosio, una componente di lattosio e dei grassi, confrontati ad altri gruppi. “Questo arricchimento dei geni potrebbe aiutarvi ad estrarre più nutrizione dall'alimento che mangiate,„ Rubel dice.

I ricercatori ritengono i loro risultati, il più grande-mai studio sul collegamento fra la composizione nel microbiome dell'intestino e l'infezione del parassita dall'Africa Subsahariana, può aprire le nuove possibilità per lavori futuri. “I generi di indicatori che del microbiome abbiamo trovato potrebbero essere utili da predire il tipo di agenti patogeni avete, o fare luce sull'interazione fra il microbiome ed il sistema immunitario,„ dice Rubel.

Finalmente, aggiunge, la più ricerca potrebbe anche illuminare le strategie per espressamente la modulazione del microbiome per diminuire il rischio di infezione del parassita o per minimizzare il danno che causa all'organismo.

Source:
Journal reference:

Rubel, M.A., et al. (2020) Lifestyle and the presence of helminths is associated with gut microbiome composition in Cameroonians. Genome Biology. doi.org/10.1186/s13059-020-02020-4.