میکروبیوم های روده ما - انواع میکروب هایی که در دستگاه گوارش ما زندگی می کنند - ممکن است در بیماری التهابی روده (IBD) نقش داشته باشند. از آنجایی که سگها نیز میتوانند از IBD رنج ببرند، محققان دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو نمونههای مدفوع سگهای با و بدون این بیماری را تجزیه و تحلیل کردند. آنها الگویی از میکروب ها را کشف کردند که نشان دهنده IBD در سگ ها است. با بیش از 90 درصد دقت، تیم توانست از این اطلاعات برای پیشبینی اینکه کدام سگ مبتلا به IBD است و کدام یک نه استفاده کند. با این حال، آنها همچنین تشخیص دادند که میکروبیومهای روده سگها و انسانها به اندازه کافی مشابه نیستند تا از سگها به عنوان مدل حیوانی برای انسانهای مبتلا به این بیماری استفاده کنند.
این مطالعه در 3 اکتبر در Nature Microbiology منتشر شد.
دکتر راب نایت، نویسنده ارشد این مقاله گفت: "یکی از چیزهای واقعا ناامید کننده در مورد IBD در انسان این است که تشخیص آن دشوار است - معمولاً نیاز به بیوپسی روده دارد، که جمع آوری آنها نه تنها ناقص است، بلکه تهاجمی و پرهزینه است." ، استاد دپارتمان های اطفال در دانشکده پزشکی و علوم و مهندسی کامپیوتر UC San Diego و مدیر مرکز نوآوری میکروبیوم در UC San Diego.
طبق گفته نایت، اکثر افراد مبتلا به IBD نسبت به افراد سالم، تغییرات مشابهی در انواع میکروب های ساکن در مجاری روده خود دارند. با این حال، تشخیص افراد سالم از مبتلایان به IBD تنها با نگاه کردن به میکروب های نمونه مدفوع آنها دشوار است. علاوه بر این، نایت گفت: هنوز مشخص نیست که آیا الگوهای میکروبی مرتبط با IBD به علت بیماری کمک می کند یا نتیجه این بیماری است.
در یک مطالعه جداگانه، به نظر می رسد حیوانات خانگی مجرای برای اشتراک میکروب در خانه هستند.نایت و همکارانش قبلاً دریافته بودند که جوامع میکروبی روی پوست بزرگسالان به طور متوسط شباهت بیشتری به سگهای خودشان دارند تا سگهای دیگر. با دقت کافی، آنها می توانند سگ شما را از میان جمعیت صرفاً بر اساس همپوشانی در میکروبیوم های شما انتخاب کنند.
در این جدیدترین مطالعه، نایت و تیمش نمونههای مدفوع 85 سگ سالم و 65 سگ با علائم مزمن بیماری گوارشی و تغییرات التهابی را که توسط پاتولوژی تأیید شده بود، جمعآوری کردند. برای تعیین اینکه کدام گونههای میکروبی در هر نمونه زندگی میکردند، از تکنیکی استفاده کردند که نایت و همکارانش به نام توالییابی 16S rRNA معروف بودند تا به سرعت میلیونها گونه باکتریایی را که در یک نمونه مختلط زندگی میکنند، بر اساس ژنهای منحصربهفردی که دارند، شناسایی کردند..
با این اطلاعات، محققان توانستند شباهت ها و تفاوت های موجود در گونه های میکروبی موجود در سگ های IBD و غیر IBD را جستجو کنند. تفاوت ها به اندازه ای قابل توجه بود که می توانستند مدفوع سگ IBD را از غیر IBD با دقت بیش از 90 درصد تشخیص دهند.
محققان همچنین داده های سگ را با یافته های موازی سال ۲۰۱۴ در انسان مقایسه کردند. این تیم شباهتهایی در تعاملات میکروبی نمونههای IBD بین سگها و انسانها پیدا کردند، اما همپوشانی تنها جزئی بود. به عنوان مثال، باکتری Fusobacterium با بیماری در انسان مرتبط است، اما در سگ ها با نمونه های غیر IBD مرتبط است.
اولین نویسنده این مطالعه، یوشیکی وازکوئز-بائزا، یک دانشجوی فارغ التحصیل در دپارتمان علوم و مهندسی کامپیوتر دانشکده مهندسی دانشگاه سن دیگو جاکوبز و یکی از اعضای آزمایشگاه نایت، به محدودیت بالقوه مطالعه اشاره کرد - تعداد کمتری از این مطالعه وجود داشت. نمونه های انسان سالم نسبت به نمونه های IBD در مجموعه داده های انسانی سال 2014. اما تا آنجا که آنها می دانند، او گفت که روش های آماری آنها نباید تحت تاثیر این موضوع قرار گیرد.
«یکی از چیزهای واقعاً خوب در مورد این مطالعه این است که همه بستههای نرمافزاری آماری که برای تجزیه و تحلیل دادهها استفاده میکنیم، بهصورت آنلاین در دسترس هستند و هر کسی میتواند محاسبات دقیق ما را ببیند.اغلب اوقات ما در مورد یک مطالعه با نتایج جالب می خوانیم، اما کاملاً مشخص نیست که نویسندگان چگونه به آنجا رسیده اند. این رویکرد بازتر و شفاف تر است."
Vázquez-Baeza گفت:این رویکرد برای تشخیص IBD در سگ ها هنوز برای دامپزشکان یا صاحبان سگ در دسترس نیست. در حرکت رو به جلو، محققان مایلند همپوشانی میکروبیوم های روده IBD و غیر IBD را در میان یک سری از حیوانات مطالعه کنند. برای مثال، حیوانات باغ وحش بیشتر از همتایان وحشی خود IBD را تجربه میکنند، و مطالعه آنها ممکن است به نایت، وازکوئز-بائزا و تیم کمک کند تا بازیکنان کلیدی میکروبی در IBD را در همه گونهها پیدا کنند.
IBD خانواده ای از بیماری ها است که شامل کولیت اولسراتیو و بیماری کرون می شود. IBD با التهاب مزمن در دستگاه گوارش مشخص می شود که می تواند باعث درد، اسهال شدید و کاهش وزن شود. IBD می تواند ناتوان کننده باشد و گاهی منجر به عوارض تهدید کننده زندگی می شود. مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری (CDC) تخمین می زند که بیش از 1 میلیون آمریکایی با IBD زندگی می کنند.