Молекулярная диагностика Тест-системы в клинике Наследственные заболевания Диагностика Секвенирование Бактериология Геномика Рынок и регулирование Новые препараты Российские компании Генная терапия Иммунная система Микрочипы и мультиплексный анализ Эпигенетика Финансирование исследований Вакцины Эпидемиология Вирусология Биомаркеры Репродуктивное здоровье Экспрессия генов Онкология Государственное регулирование Персонализированная медицина Гастроэнтерология Генетика Редактирование генома CRISPR Молбиология Новые концепции Методология эксперимента Сопроводительная диагностика Et сetera Новые инструменты и оборудование Неврология Масс-спектрометрия Рынок клинической диагностики Протеомика Терапия Организация науки Клеточная биология Метаболизм Иммунотерапия Фарма Биоинформатика Паразитология Сердечно-сосудистые заболевания Инвестиции Подготовка образцов Направления Иммунологические методы PCR Технологии Клинические исследования Микология COVID-19 ИФА Интервью Вопросы и ответы Обзоры периодики Бизнес-среда Рейтинги Образование Курсы Подготовка об Вебинары Государственное регулиров Все

Безлактозная диета облегчает реакцию «трансплантат против хозяина»

После проведения аллогенной гемопоэтической трансплантации у реципиентов часто развивается реакция «трансплантат против хозяина». Тяжесть реакции зависит от доли энтерококков в кишечной микробиоте. Чтобы уменьшить процент этих микроорганизмов, следует исключить лактозу из рациона.

Credit:
Janice Haney Carr |  commons.wikimedia.org

Энтерококки в норме составляют меньше десятой доли процента микроорганизмов в кишечнике человека. Некоторые из них, например, представители Enterococcus faecilis и Enterococcus faecium, патогенные и могут вызывать антибиотикорезистентные инфекции. Ранее было показано, что у пациентов после аллогенной трансплантации гемопоэтических клеток наблюдается экспансия энтерококков в фекальной микробиоте, а снижение разнообразия микроорганизмов в кишечнике ассоциировано с развитием реакции «трансплантат против хозяина» (graft-versus-host disease, GVHD).

Авторы статьи, опубликованной в журнале Science, провели анализ фекальной микробиоты более 1 000 пациентов, перенесших аллогенную трансплантацию гемопоэтических клеток. Отсеквенировав и проанализировав ген 16S рРНК, они обнаружили, что у большинства пациентов процент энтерококков в образцах фекалий превышал 30%. При этом доминирование Enterococcus было ассоциировано с тяжелой формой GVHD и повышенной смертностью.

Ученые провели аналогичные исследования на мышах, и результаты оказались схожими: на восьмой день после трансплантации энтерококки доминировали в микробиоте животных с летальной GVHD. При этом исчезали другие виды, например, Clostridium spp., наличие которых, как было показано ранее, помогает перенести GVHD. В другой модели ученые заселили кишечник стерильных мышей до проведения трансплантации бактериальными сообществами, включающими вид Enterococcus faecalis и без него. У мышей — носителей E. faecalis реакция «трансплантат против хозяина» была выражена сильнее. Кроме того, GVHD усугублялась, если E. faecalis подселяли в кишечник мыши после трансплантации.

С помощью метагеномного шотган-секвенирования ученые сравнили интенсивность метаболических путей в микробиоте пациентов до проведения трансплантации и после, для тех случаев, когда процент энтерококков после процедуры значительно увеличился. Оказалось, что в образцах фекальной микробиоты, отобранных до трансплантации, идет активное разложение крахмала и синтез аминокислот, в то время как в посттрансплантационных образцах превалирует разложение лактозы и галактозы.

Гены, ответственные за метаболизм лактозы и галактозы, занимают около 3% геномов Enterococcus faecalis и Enterococcus faecium. Эксперименты in vitro показали, что лактоза необходима для роста этих бактерий. Авторы работы решили сократить содержание лактозы в пище модельных мышей. Результат оказался положительным: у мышей на безлактозной диете реакция на трансплантацию была выражена менее остро и процент энтерококков был меньше. Далее ученые показали, что у людей c непереносимостью лактозы, перенесших аллогенную трансплантацию гемопоэтических клеток и последующую антибиотикотерапию, дольше сохраняется доминирование энтерококков в микробиоте. Причина может быть в накоплении лактозы в кишечнике у таких пациентов вследствие недостатка фермента, расщепляющего ее.

Таким образом, в данной работе ученые подтвердили связь энтерококков с тяжестью GVHD и предложили новый подход для нормализации кишечной микробиоты, не связанный с применением антибиотиков. Регуляция поступления питательных веществ обитателям кишечника, например, безлактозная диета хозяина, может предотвратить чрезмерный рост патогенов и улучшить клинические результаты.

Источник

Stein-Thoeringer, C. K., et al. // Lactose drives Enterococcus expansion to promote graft-versus-host disease // Science. 366(6469):1143-1149, 2019 Nov 29; DOI: 10.1126/science.aax3760
Добавить в избранное

Вам будет интересно