利用人类微生物组治疗常见疾病

生活在我们和我们身上的微生物数量超过了我们自己的细胞。 人类肠道中的微生物群是自然界中人口最稠密的细菌生态系统之一。 它调节代谢功能和免疫反应,并有助于情绪和行为。 失衡与不同的疾病有关,包括炎症性肠病 (IBD)和代谢紊乱。

另一方面,健康的微生物组可以具有如幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)中所示的保护功能,该幽门螺杆菌以前仅以其有害作用而闻名。

科学家现在认识到,幽门螺旋杆菌 - 顺便说一下,它也在5,300岁的Iceman Oetzi的胃中发现 - 可以防止酸反流和哮喘。

微生物群或微生物群?

最近,由于与治疗涉及微生物群落的肠胃疾病和免疫疾病有关的科学进展,微生物群和微生物群最近得到了很多报道。 这两个术语的使用方式存在一些不明确之处。 加利福尼亚大学戴维斯分校的Jonathan Eisen博士指出,微生物组通常用来指占据人体某一栖息地的微生物,例如人类肠道。 该术语最早在19世纪使用,并出现在意大利的一本关于妇产科的旧书中。

一些其他值得信赖的来源,如科学杂志Nature ,也将微生物群定义为微生物群中的遗传物质。 在他们看来,微生物群指的是整个生物体的集合。

虽然术语的使用似乎有些不一致,但科学界明确同意微生物对人类健康的贡献是显着的。

尽管如此,研究它们对不同疾病的直接影响和因果关系有时很具有挑战性。

转移人与人之间的微生物群

2016年,在Nature Medicine上发表了一篇研究报告,描述了将母亲的微生物菌群转移给她的新生儿的过程。

先前已经确定,剖宫产出生的婴儿更可能发生自身免疫性疾病。 由于他们的分娩方式并没有将他们暴露于阴道微生物群,在他们出生后,他们的肠道微生物群与他们妈妈的皮肤相似。 相比之下,阴道出生的婴儿具有类似于其母亲的阴道微生物群的肠道微生物群,其似乎保护他们免受某些有害的条件。 纽约大学副教授Maria Dominguez-Bello设计的一项实验研究将母亲的阴道微生物群转移到C节出生的婴儿身上。 母亲被擦拭并且婴儿在出生后立即被殖民。 当一个月后进行测试时,接种了阴道微生物组的新生儿仍然有一个与他们母亲的阴道非常相似的微生物组。 这些阴道菌群在C节(也称为“阴道播种”)后的转移可能成为未来的重要手术,并可能有助于预防一些自身免疫性疾病。

然而,一些专家警告说,虽然这种做法越来越流行,但其益处尚未得到证实。 伦敦帝国理工学院的Aubrey Cunnington博士认为,阴道分泌液还可携带对婴儿有害的细菌和病毒。 目前,一般建议卫生专业人员不要进行阴道接种。

粪便微生物群移植(FMT)或细菌疗法也已被探索。 例如,它已应用于由于先前抗生素治疗破坏有益细菌而导致肠道细菌失衡的患者。

现在,患有复发性艰难梭菌结肠炎 (可能出现在服用抗生​​素的人群中)的患者可以通过转移健康供体的粪便进行治疗 艰难梭菌感染被认为是最常见的医院获得性感染。 感染常导致反复腹泻。 两位丹麦医生Michael Tvede博士和Christian Rask-Madsen博士开发了一种特定类型的细菌疗法,在治疗与C.difficile细菌相关的腹泻方面显示出很大的潜力。 与FMT一样,他们的方法称为直肠细菌疗法(RBT),旨在重新引入正常的肠道微生物群落。 对55例接受RBT治疗的患者进行的一项研究显示,高达80%的患者治疗成功(无胃肠疾病患者的治疗效果更好)。 Tvede和Rask-Madsen承认,接种活细菌时总会有风险,例如血液感染可能会发展。 RBT后10天,其中一名患者被送入医院并出现急性情况,可能与RBT有关。

人性化的片上技术

哈佛大学的一个研究小组利用人类肠道技术对人类肠道的受控模型进行微型化研究,在研究肠道细菌和炎症方面取得了重大进展。 这种模型 - 计算机记忆棒的大小 - 模仿人体肠道的自然条件,使研究人员能够研究细菌过度生长和肠道炎症。 这是第一次,科学家们能够分析不同的病理生理反应以及体外个体病原体和细胞的贡献。

像uBiome这样的服务也在不断涌现,将人类细菌的测试转变为公民科学。 但是,这些受欢迎的机构可能有很多限制。 科学仍处于起步阶段,单纯看着我们肠道中的细菌并不一定能让我们对肠道环境和整体肠道健康有一个全面的了解。

>来源:

> Blaser M,Chen Y,Reibman J. Helicobacter Pylori Protects against Asthma and Allergy。 BMJ 肠道 2008年;(5):561-567

> Cunnington A,Sim K,Deierl A,Kroll J,Brannigan E,Darby J.“阴道播种”由剖腹产出生的婴儿。 BMJ .2016; 352:1-2。

> Dominguez-Bello M,De Jesus-Laboy K,Clemente J等人。 阴道微生物转移部分恢复剖宫产婴儿微生物群落。 自然医学 2016;(3):250-254

> Kim H,Li H,Collins J,Ingber D.Microbiome and Mechanical Deformation to Intestinal Bacterial Overgrowth and Inflammation in a Human Gut-on-a-Chip中的贡献。 美国国家科学院论文集 2016; 113(1):E7-E15

> Maixner F,Krause-Kyora B,Zink A等人。 冰人的5300岁的幽门螺杆菌基因组。 科学。 2016; 351(6269):162-165

> Tvede M,Tinggaard M,Helms M.原文:直肠细菌疗法治疗复发性艰难梭菌相关性腹泻:2000 - 2012年丹麦55例病例系列结果。 临床微生物学和感染 2015; 21:48-53