ENIGMA-undersøgelsen: Eastern Inflammatory Bowel Disease Gut Microbiota

Forekomsten af ​​inflammatoriske tarmsygdomme (IBD) inklusive Crohns sygdom (CD) og colitis ulcerosa (UC), er stigende i udviklingslandene. Vores nylige befolkningsbaserede Asien-Stillehavsundersøgelse i 8 asiatiske lande og Australien har vist, at Hong Kong og Kina har blandt de højeste sygdomsforekomster i Asien, mens Australien har den samme højeste forekomst af disse sygdomme i verden. Forekomsten af ​​IBD i Hong Kong og Kina er tredoblet i det seneste årti.

Asiatiske befolkninger har genetiske dispositioner for at udvikle IBD, som er anderledes end i Vesten, men disse genetiske abnormiteter er ikke obligatoriske for udviklingen af ​​IBD, hvor miljøfaktorer spiller en meget vigtigere patogen rolle. Disse faktorer inkluderer rejser med eksponering for en ny befolkning i barndommen, kost, antibiotikabrug i barndommen, socioøkonomisk status og en landlig versus byopvækst, som hver især alene eller i kombination sandsynligvis vil påvirke mikrobiomet.

Overbevisende beviser tyder på, at tarmmikrober spiller en afgørende rolle i sygdomspatogenese, mens geografiske, diætmæssige og etniske faktorer påvirker den mikrobielle sammensætning. Ud over brede ændringer i den mikrobielle profil i IBD er der identificeret en række specifikke ændringer, såsom et fald i de butyratproducerende arter Roseburia hominis og Faecalibacterium Prausnitzii. Selvom den kommensale tarmmikrobiota er økologisk og funktionelt forstyrret i IBD, er der uforklarlig heterogenitet blandt IBD-subtyper og individuelle patienter. Hos nyopståede behandlingsnaive patienter med CD, er berigelse for Enterobacteriaceae og udtømning af Clades IV og XIVa Clostridia under sygdomsassocieret inflammation blevet rapporteret. Metagenomiske undersøgelser og mikroarray-analyser i vestlige populationer og begrænsede asiatiske data har vist en reduktion af Firmicutes, såsom F. prausnitzii i Crohns sygdom (CD), og en stigning i Escherichia coli og Fusobacterium. Det er ukendt, om ændringerne i formodede patogener og/eller beskyttende organismer identificeret i vestlige populationer, såsom E. coli og F. prausnitzii, er til stede hos IBD-patienter i Asien. Der mangler også oplysninger om graden af ​​genetisk variation mellem de bakterier, der er tildelt disse taksonomiske grupper fra forskellige etniske og geografiske regioner. Det meste af det publicerede arbejde om disse bakterier og deres potentielle patogene eller beskyttende rolle i CD, er blevet udført med isolater udvundet fra europæiske og nordamerikanske forsøgspersoner. Af disse grunde mener efterforskerne, at der er behov for at fastslå, om de mikrobielle ændringer, der er skitseret ovenfor, også støder på patienter fra andre dele af verden, herunder asiatiske lande med høj sygdomsforekomst og stigende sygdomsincidens.

Den postoperative Crohns endoskopiske recidiv (POCER) undersøgelse blev udført på 17 hospitaler rundt om i Australien og New Zealand og rekrutterede 174 patienter, som derefter blev overvåget i 18 måneder efter operationen. Mikrobiotaanalyserne udført på en undergruppe af POCER-undersøgelsens patientkohorte viste, at F. prausnitzii, der tidligere blev identificeret som værende i stand til at producere anti-inflammatoriske egenskaber, mulige nøgleorganismer til at forhindre aktiv CD, var reduceret i overflod af aktiv CD hos patienter ved operationen som efterfølgende gentog sig, og hos patienter på tidspunktet for tilbagefald. De fleste af de publicerede undersøgelser, der undersøger de antiinflammatoriske egenskaber af F. prausnitzii, er blevet udført med en enkelt stamme af europæisk oprindelse. På trods af løftet forbundet med de anti-inflammatoriske egenskaber produceret af F. prausnitzii er det stadig uafklaret, om denne bakterie er beskyttende mod inflammation eller aftager efter starten af ​​inflammation.

Sammenfattende er det i øjeblikket uklart, om ændringerne i formodede patogener og beskyttende organismer til stede i vestlige IBD-populationer konsekvent observeres med CD-patienter i Asien. Det vides heller ikke, om disse bakteriers funktionelle evner er forskellige på tværs af etniske og/eller geografiske regioner.

Ud over egenskaberne ved disse to bakteriefamilier, vil det mikrobielle miljø, der interagerer med disse organismer, sandsynligvis spille en kritisk rolle i deres udtryk og funktion. Dette vil blive undersøgt i detaljer ved hjælp af brede sekventeringsteknikker.

Mikrobielle analyser vil blive udført i forbindelse med en detaljeret undersøgelse af miljømæssige risikofaktorer for udvikling af CD, hos de samme patienter.