ENIGMA-tutkimus: Itäinen tulehduksellinen suolistosairaus, suoliston mikrobisto

Tulehduksellisten suolistosairauksien (IBD), mukaan lukien Crohnin tauti (CD) ja haavainen paksusuolitulehdus (UC), ilmaantuvuus lisääntyy kehitysmaissa. Äskettäinen Aasian ja Tyynenmeren alueen väestöpohjainen tutkimuksemme kahdeksassa Aasian maassa ja Australiassa on osoittanut, että Hongkongissa ja Kiinassa on Aasian korkeimpia tautien ilmaantuvuus, kun taas Australiassa näiden sairauksien esiintyvyys on yhtä korkein maailmassa. IBD:n ilmaantuvuus Hongkongissa ja Kiinassa on kolminkertaistunut viimeisen vuosikymmenen aikana.

Aasialaisilla populaatioilla on geneettinen taipumus kehittää IBD, jotka eroavat lännestä, mutta nämä geneettiset poikkeavuudet eivät ole pakollisia IBD:n kehittymiselle, vaan ympäristötekijöillä on paljon tärkeämpi patogeeninen rooli. Näitä tekijöitä ovat matkustaminen ja altistuminen uudelle väestölle lapsuudessa, ruokavalio, antibioottien käyttö lapsuuden aikana, sosioekonominen asema ja maaseutu- ja kaupunkikasvatus, jotka kukin yksin tai yhdessä vaikuttavat todennäköisesti mikrobiomiin.

Vakuuttavat todisteet viittaavat siihen, että suoliston mikrobeilla on kriittinen rooli taudin patogeneesissä, kun taas maantieteelliset, ruokavalioon ja etnisiin tekijöihin vaikuttavat mikrobikoostumukseen. IBD:n mikrobiprofiilin laajojen muutosten lisäksi on tunnistettu useita erityisiä muutoksia, kuten butyraattia tuottavien lajien Roseburia hominis ja Faecalibacterium Prausnitzii väheneminen. Vaikka suoliston kommensaalinen mikrobiota on ekologisesti ja toiminnallisesti häiriintynyt IBD:ssä, IBD-alatyyppien ja yksittäisten potilaiden välillä on selittämätöntä heterogeenisyyttä. Uusilla CD-potilailla, jotka eivät ole saaneet hoitoa aiemmin, on raportoitu Enterobacteriaceae-bakteerien rikastumista ja Clades IV- ja XIVa Clostridia -bakteerien vähenemistä sairauteen liittyvän tulehduksen aikana. Metagenomiset tutkimukset ja mikrosiruanalyysit länsimaisissa populaatioissa ja rajalliset aasialaiset tiedot ovat osoittaneet Firmicutien, kuten F. prausnitzii, vähenemisen Crohnin taudissa (CD) ja lisääntyneen Escherichia colissa ja Fusobacteriumissa. Ei tiedetä, esiintyykö länsimaisissa populaatioissa, kuten E. colissa ja F. prausnitziissa, tunnistettuja muutoksia oletetuissa patogeeneissä ja/tai suojaavissa organismeissa Aasian IBD-potilailla. Tietoa puuttuu myös näihin taksonomisiin ryhmiin eri etnisiltä ja maantieteellisiltä alueilta tulevien bakteerien välisen geneettisen vaihtelun asteesta. Suurin osa näistä bakteereista ja niiden mahdollisesta patogeenisesta tai suojaavasta roolista CD:ssä on tehty eurooppalaisista ja pohjoisamerikkalaisista koehenkilöistä talteenotetuilla isolaateilla. Näistä syistä Tutkijat uskovat, että on tarpeen vahvistaa, havaitaanko edellä kuvattuja mikrobimuutoksia myös potilailla muualta maailmasta, mukaan lukien Aasian maista, joissa tautien esiintyvyys on korkea ja tautien ilmaantuvuus lisääntyy.

Postoperative Crohn's Endoscopic Recurrence (POCER) -tutkimus suoritettiin 17 sairaalassa ympäri Australiaa ja Uutta-Seelantia, ja siihen värvättiin 174 potilasta, joita seurattiin 18 kuukauden ajan leikkauksen jälkeen. POCER-tutkimuksen potilasryhmän osajoukossa tehdyt mikrobiota-analyysit osoittivat, että F. prausnitzii, jonka aiemmin tunnistettiin kykenevän tuottamaan anti-inflammatorisia ominaisuuksia mahdollisten avainorganismien aktiivisen CD:n estämisessä, vähentyi aktiivisessa CD:ssä leikkauksen potilailla. jotka uusiivat myöhemmin, ja potilailla uusiutumisen aikaan. Suurin osa julkaistuista F. prausnitziin anti-inflammatorisia ominaisuuksia tutkivista tutkimuksista on tehty yhdellä eurooppalaisesta alkuperää olevalla kannalla. Huolimatta lupauksesta, joka liittyy F. prausnitziin tuottamiin anti-inflammatorisiin ominaisuuksiin, on vielä määritettävä, suojaako tämä bakteeri tulehdukselta vai väheneekö se tulehduksen alkamisen jälkeen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tällä hetkellä on epäselvää, havaitaanko läntisten IBD-populaatioiden oletettujen patogeenien ja suojaavien organismien muutoksia johdonmukaisesti CD-potilailla Aasiassa. Ei myöskään tiedetä, eroavatko näiden bakteerien toiminnalliset ominaisuudet etnisillä ja/tai maantieteellisillä alueilla.

Näiden kahden bakteeriperheen ominaisuuksien lisäksi mikrobiympäristöllä, joka on vuorovaikutuksessa näiden organismien kanssa, on todennäköisesti ratkaiseva rooli niiden ilmentymisessä ja toiminnassa. Tätä tarkastellaan yksityiskohtaisesti käyttämällä laajoja sekvensointitekniikoita.

Mikrobianalyysit tehdään samoilla potilailla CD:n kehittymisen ympäristöriskitekijöiden yksityiskohtaisen tutkimuksen yhteydessä.