肠道微生物针对诊断、治疗的儿童营养不良

免疫系统的指导下,研究人员已经确定了类型的肠道细菌在马拉维的儿童与营养健康,诊断和治疗对儿童营养不良的影响。

杰弗里·戈登,领导的研究,医学博士,在圣路易斯的华盛顿大学医学院,是发表在2月25日科学转化医学。工作,主要由比尔和梅林达•盖茨基金会资助,还包括马拉维大学的科学家在非洲,在芬兰坦佩雷大学和加州大学戴维斯分校。

数以万亿的微生物生活在肠道,合成维生素和过程营养饮食保持身体健康。这些微生物及其基因,统称为肠道微生物群在出生时,开始在肠道。

长期以来研究人员知道缺乏食物导致儿童营养不良并不是唯一的因素;感染和肠道问题,防止养分吸收被认为扮演一个角色。

2013年的一项研究由同一组华盛顿大学的科学家指出,失调的集合肠道微生物儿童营养不良的根本原因。这些孩子拥有社区的肠道微生物后表现不成熟,甚至无法恢复到健康与营养丰富的标准治疗后治疗食物。

这项新的研究,包括婴儿和儿童在马拉维,在撒哈拉以南非洲,揭示新线索营养不足的病理观察肠道细菌免疫系统的一个关键的目标分子,IgA(免疫球蛋白)的缩写。

科学家们还表明,有益的肠道微生物粪便样本中识别健康的儿童可以用来治疗小鼠的营养不良。

“营养不良剥夺了孩子实现自己的全部潜力,”戈登说,文章的资深作者和中心主任基因组科学和系统生物学和肠道微生物与营养研究中心在华盛顿大学。“许多孩子得救与当前治疗患有营养不良的长期后果如发育不良、神经认知问题,削弱了免疫系统。我们的发现指出,开发更有效的治疗营养不良的可能性使用有益的微生物——或者下一代益生菌——除了治疗食物。”

IgA、抗体、胃肠道大量分泌,它结合肠道微生物和食物残渣,阻止他们肠道的遍历。从本质上讲,IgA是“墙”的一部分,从人类宿主肠道微生物群,使微生物细胞和人类和平共存。

研究者探讨肠道微生物IgA的目标对双胞胎中一个双胞胎成为严重营养不良在生命的头三年,其他保持健康。比较,他们还研究了对健康的年轻双胞胎保持营养良好。

他们的研究表明,IgA的肠道细菌与几种类型的交互,包括肠杆菌科,与营养不良的发展。肠杆菌科是一个大家庭的细菌在肠道中发现,包括大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏杆菌和其他病原物种。在健康的人,这样的菌株通常不会造成问题,但在营养不良的孩子们,他们的影响是毁灭性的。

研究人员的发现是由于额外的研究无菌鼠在无菌的环境中成长。移植IgA-bound肠道微生物,净化肠道微生物群的营养不良的孩子,到老鼠导致戏剧性的减肥,快速破坏小肠和结肠,内壁和脓毒症老鼠的贫瘠的饮食一样的孩子。

减肥、败血症和小鼠肠道粘膜营养不良的故障可以预防,然而,通过管理两个IgA-targeted的菌株,其次是在健康儿童的肠道微生物群。

研究人员还指出,肠道微生物的类型IgA的目标改变随着时间的推移马拉维婴儿成长为幼儿,和不同健康的儿童相比,那些营养不良。这表明识别IgA-targeted微生物可能诊断价值预测哪些儿童容易患营养不良,甚至在症状出现之前。

“这项研究说明了矿业的有用性的微生物群的潜在治疗药物使用眼镜肠道免疫系统,特别是IgA它产生,作为一个指南,”第一作者安德鲁·l·考说,医学博士,医学博士,华盛顿大学讲师。“儿童和老鼠的结果可以用来设计后续临床研究来评估这种方法。”

戈登说:“这些有益微生物是重要的,但还需要更多的工作来决定他们是否代表有效、安全的治疗儿童。尽管如此,这项研究提供了第一个证据,基准测量肠道的分子之间的相互作用免疫系统和肠道微生物可以预测哪些儿童容易患营养不良,因为他们的年龄。

“如果我们能早期进行干预,以修复肠道微生物群在营养不良的儿童或条件的风险,我们可以提供新的、更有效的方式实现健康成长和健康的免疫功能。”