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Estudio: Infección del parásito conectada de cerca al maquillaje del microbiome gastrointestinal

Las infecciones del parásito son una presencia constante para mucha gente que viva en regiones tropicales, determinado en menos áreas industrializadas. Estas condiciones a menudo crónicas son en el mejor de los casos desagradables; más seriamente, los niños con las enfermedades del parásito que causan diarrea pueden morir de la desnutrición o de la deshidratación.

En biología del genoma, un estudio llevado por los científicos de la Universidad de Pensilvania investigó los eslabones entre la infección del parásito y el microbiome de la tripa. Usando los métodos genéticos para caracterizar el microbiome gastrointestinal de 575 personas camerunesas étnico diversas que representaban las poblaciones a partir de nueve pueblos con diferencias significativas en forma de vida, los investigadores descubrieron que la presencia de parásitos fue asociada fuertemente a la composición total del microbiome.

Encontramos que podríamos observar alguien microbiome y utilizarlo para predecir si alguien tenía una infección gastrointestinal del parásito. Independientemente de si era parásitos que cambiaban el microbiome o algo en el microbiota residente de una persona que los hizo más susceptibles a la infección, no podemos decir, pero la asociación era fuerte.”

Meagan Rubel, que terminó su grado del doctorado en Penn y ahora es un postdoc en la Universidad de California, San Diego

Rubel llevó el estudio en colaboración con Sarah Tishkoff de Penn, un Penn integra el profesor del conocimiento en la Facultad de Medicina de Perelman y la escuela de artes y de ciencias, y al bosquimano de Federico, microbiólogo en la Facultad de Medicina. Además del microbiome y de los parásitos, la investigación también examinó marcadores de la función, de la digestión de la lechería, y de la infección inmunes el patógeno, un grupo de datos rico.

La investigación exigió seis meses del trabajo en el terreno, del cerco fecal y de muestras de sangre de los pastores nómadas de Mbororo Fulani, de los pastores del ganado con un alto de la dieta en carne y de la lechería; Los cazador-recolectores de la selva tropical de Baka y de Bagyeli, que practican una cantidad limitada de cultivo pero también forrajean para la carne y las comidas instalación-basadas; y agropastoralists de Bantú-discurso, que crezca las cosechas y aumente el ganado. Como grupo de la comparación, el estudio incluyó datos a partir de dos grupos de personas que vivían en las zonas urbanas de los Estados Unidos, con una dieta más pesada en las grasas animales, las proteínas, y tramitó las comidas.

En el campo, los investigadores probaron para la malaria y varios otros patógeno que infectan la sangre y el sistema gastrointestinal.

De las 575 personas probadas en el Camerún, los investigadores encontraron que los casi 40% fueron infectados con más de un parásito antes de recibir un tratamiento antiparásito, con los cazador-recolectores, por término medio, co-para ser infectado muy probablemente con los parásitos múltiples. Particularmente, las personas encontraron que cuatro parásitos suelo-transmitidos de la tripa tendieron co-a ocurrir a un régimen mucho más arriba que chance: Lumbricoides del ascaris, Necator americanus, trichiura de Trichuris, y stercoralis de Strongyloides, u HORMIGAS.

Los “parásitos de la tripa son una preocupación global de la salud pública,” dice Rubel. “Y usted tiende a ver varios de estos parásitos junto en las fijaciones recurso-pobres donde la gente puede no tener acceso al cuidado clínico, al agua transmitida, y al jabón, tan allí es más oportunidad para que sean transmitidos.”

Detrás en el laboratorio en Penn, los investigadores utilizaron las herramientas de secuencia genomic para tomar una foto de los microbiomes de la tripa de los participantes. La composición del microbiome, encontraron, podrían predecir exacto el país de una persona (los E.E.U.U. o el Camerún) y la forma de vida (urbana, pastor nómada, agropastoralist, o cazador-recolector). Pero después de estas dos variables, la presencia de parásitos de las HORMIGAS se podría predecir con mayor exactitud por la estructura del microbiome que cualquier otra variable el equipo de investigación estudió. Tomado junto, el microbiome podía predecir la presencia de estos parásitos de cuatro tripas con la exactitud del áspero 80%.

La infección con estos parásitos también llevó a las ventas a cotización superior en la activación del sistema inmune, girando específicamente los caminos que ascienden reacciones inflamatorias. La infección del parásito también fue asociada a una mayor probabilidad del tener bacterias de la orden Bacteroidales, que se saben para desempeñar un papel en la influencia de la función de la digestión y del sistema inmune.

En una segunda parte del estudio, las personas Penn-llevadas fijaron el lazo entre el microbiome de la tripa y el consumo de la leche en la población del pastor nómada de Fulani. Trabajo anterior por Tishkoff y colegas iluminados cómo las mutaciones genéticas que habilitaban la digestión de la lactosa se presentaron en comunidades del pastor nómada en África, seleccionado con la evolución debido a las ventajas alimenticias importantes de la lechería consumidora. En observar los microbiomes del Fulani, también tendieron a tener una abundancia de genes bacterianos capaces de analizar la galactosa, un componente de la lactosa, y las grasas, comparadas a otros grupos. “Este enriquecimiento de genes podría ayudarle a extraer más nutrición de la comida que usted come,” Rubel dice.

Los investigadores creen sus conclusión, el estudio más grande-nunca en el eslabón entre la composición del microbiome de la tripa y la infección del parásito de la África subsahariana, puede abrir las nuevas posibilidades del trabajo futuro. “Las clases de marcadores del microbiome que encontramos podrían ser útiles para predecir el tipo de patógeno usted tiene, o verter la luz en la interacción entre el microbiome y el sistema inmune,” dice Rubel.

Eventual, ella agrega, más investigación podría incluso iluminar las estrategias para útil modular el microbiome para reducir el riesgo de una infección del parásito o para disminuir el daño que causa a la carrocería.

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.