研究表明微生物在克罗恩病的分子的作用

肠道微生物的变化一直与克罗恩氏病和其他形式的炎症性肠病(IBD),但这些链接背后的生物学仍不清楚。Broad研究所研究人员,马萨诸塞州总医院(MGH)和哈佛医学院(HMS)现在已经发现,有一种细菌,瘤胃球菌属gnavus,与克罗恩病相关,释放某种类型的多糖(或糖分子链)触发免疫反应。

这项研究发表在美国国家科学院院刊》上是第一个研究,深入研究机制一个众所周知的肠道微生物和之间的联系人类疾病。

“这是一个不同的分子,代表了潜在的肠道微生物和炎症疾病之间的联系,”第一作者马修·亨特说,实验室的博士后研究相应的作者和Broad研究所高级会员Jon Clardy哈佛医学院的。

“越来越多的研究微生物群中的细菌和疾病之间的相关性都出来,“Clardy说,谁是县吴和黛西吴日圆HMS的生物化学和分子药理学教授。“一些非常强劲,有些弱,但这都是相关性。”

大约200万美国人患有炎症性肠病(IBD),包括克罗恩病。以前的工作从实验室广泛的核心成员和传染病研究所和微生物项目主任Ramnik Xavier证明在克罗恩病的耀斑,r . gnavus能跳的丰度小于百分之一的肠道微生物群大于50%。

“这个实验是一个相关的实验。A与b现在的挑战是因果关系,“泽维尔说,他也是Kurt Isselbacher HMS医学教授,中心主任计算和综合生物学和分子生物学在MGH系的一员,和微生物信息中心的副主任,在麻省理工学院的疗法。

研究人员,包括Xavier Clardy,亨特,想确定克罗恩氏之间的联系和r . gnavus不仅仅是一个相关性。它仅仅是一个协会,或有分子机制是导致疾病的细菌的耀斑吗?

在实验室r . gnavus殖民地后,他们所有的分子特征产生的细菌,看看是否有任何促炎症。一个多糖主要由鼠李糖,糖不熟悉人体免疫系统,引起免疫系统通过激活细胞因子TNF-α。使用各种技术借鉴化学,亨特确定多糖是由两个不同的糖:葡萄糖链突出从脊柱由鼠李糖组成的。

揭示结构之后,他们搜查了r . gnavus和确定了基因的基因组负责使多糖。未来的实验将研究这些基因过表达在克罗恩病的爆发。

“如果我们可以跟踪一个病人,看到这多糖成为表达的基因在疾病症状恶化之前,这真的很强大,”亨特说。”,表明多糖可能是导致疾病耀斑。”

这个理论被证明是正确的,研究人员可以在开发新的治疗克罗恩氏和类似的炎性疾病这一目标r . gnavus增长或产生这种炎症多糖的能力。

微生物的影响是广泛的,这些发现有克罗恩病以外的适用性。“现在我们已经建立了这个方法,我们可以迅速穿过其他细菌和找出微生物在导致疾病的化学过程中发挥作用,”泽维尔说。

本研究的第一个调查背后的分子机制微生物和人类健康之间的相关性。

”有很多很棒的工作已经完成,对细菌、真菌、病毒和在美国,”亨特说。”,但对健康的影响小分子和蛋白质产品和化学物质,他们尚未完全文档化。我们想了很长时间,微生物生物学只是一个被动的角色,但这是绝对改变。”