ENIGMA-studien: Eastern Inflammatory Bowel Disease Gut Microbiota

Forekomsten av inflammatoriske tarmsykdommer (IBD) inkludert Crohns sykdom (CD) og ulcerøs kolitt (UC), øker i utviklingsland. Vår nylige Asia-Pacific befolkningsbaserte studie i 8 asiatiske land og Australia har vist at Hong Kong og Kina har blant de høyeste sykdomsforekomstene i Asia, mens Australia har like høy forekomst av disse sykdommene i verden. Forekomsten av IBD i Hong Kong og Kina har tredoblet seg det siste tiåret.

Asiatiske populasjoner har genetiske disposisjoner for å utvikle IBD som er annerledes enn i Vesten, men disse genetiske abnormitetene er ikke obligatoriske for utviklingen av IBD, med miljøfaktorer som spiller en mye viktigere patogen rolle. Disse faktorene inkluderer reiser med eksponering for en ny befolkning i barndommen, kosthold, antibiotikabruk i barndommen, sosioøkonomisk status og en landlig versus urban oppvekst, som hver alene eller i kombinasjon sannsynligvis vil påvirke mikrobiomet.

Overbevisende bevis tyder på at tarmmikrober spiller en kritisk rolle i sykdomspatogenesen, mens geografiske, kostholdsmessige og etniske faktorer påvirker den mikrobielle sammensetningen. I tillegg til brede endringer i den mikrobielle profilen ved IBD, er det identifisert en rekke spesifikke endringer, som en reduksjon av de butyratproduserende artene Roseburia hominis og Faecalibacterium Prausnitzii. Selv om den kommensale tarmmikrobiotaen er økologisk og funksjonelt forstyrret i IBD, er det uforklarlig heterogenitet blant IBD-subtyper og individuelle pasienter. Hos nyoppstartede behandlingsnaive pasienter med CD, har berikelse for Enterobacteriaceae og uttømming av Clades IV og XIVa Clostridia under sykdomsassosiert betennelse blitt rapportert. Metagenomiske studier og mikroarray-analyser i vestlige populasjoner og begrensede asiatiske data har vist en reduksjon av Firmicutes, som F. prausnitzii ved Crohns sykdom (CD), og en økning i Escherichia coli og Fusobacterium. Det er ukjent om endringene i antatte patogener og/eller beskyttende organismer identifisert i vestlige populasjoner, som henholdsvis E. coli og F. prausnitzii, er tilstede hos IBD-pasienter i Asia. Informasjon mangler også om graden av genetisk variasjon mellom bakteriene som er tildelt disse taksonomiske gruppene fra ulike etniske og geografiske regioner. Det meste av det publiserte arbeidet med disse bakteriene, og deres potensielle patogene eller beskyttende rolle i CD, har blitt utført med isolater utvunnet fra europeiske og nordamerikanske forsøkspersoner. Av disse grunner mener etterforskerne at det er behov for å fastslå om de mikrobielle endringene som er skissert ovenfor også påtreffes hos pasienter fra andre deler av verden, inkludert asiatiske land med høy sykdomsforekomst og økende sykdomsforekomst.

Den postoperative studien av Crohns endoskopiske tilbakefall (POCER) ble utført på 17 sykehus rundt om i Australia og New Zealand og rekrutterte 174 pasienter som deretter ble overvåket i 18 måneder postoperativt. Mikrobiotaanalysene utført på en undergruppe av POCER-studiens pasientkohort viste at F. prausnitzii, tidligere identifisert som i stand til å produsere anti-inflammatoriske egenskaper mulig nøkkelorganisme for å forhindre aktiv CD, ble redusert i overflod i aktiv CD, hos pasienter ved operasjonen som senere gjentok seg, og hos pasienter på tidspunktet for tilbakefall. De fleste av de publiserte studiene som undersøkte de antiinflammatoriske egenskapene til F. prausnitzii er utført med en enkelt stamme av europeisk opprinnelse. Til tross for løftet knyttet til de anti-inflammatoriske egenskapene produsert av F. prausnitzii, gjenstår det å fastslå om denne bakterien er beskyttende mot betennelse, eller avtar etter at betennelsen begynner.

Oppsummert er det foreløpig uklart om endringene i antatte patogener og beskyttende organismer tilstede i vestlige IBD-populasjoner konsekvent observeres med CD-pasienter i Asia. Det er heller ikke kjent om funksjonsevnen til disse bakteriene er forskjellig på tvers av etniske og/eller geografiske regioner.

I tillegg til egenskapene til disse to bakteriefamiliene, vil det mikrobielle miljøet som har grensesnitt med disse organismene sannsynligvis spille en kritisk rolle i deres uttrykk og funksjon. Dette vil bli undersøkt i detalj ved bruk av brede sekvenseringsteknikker.

Mikrobielle analyser vil bli utført i sammenheng med en detaljert undersøkelse av miljørisikofaktorer for utvikling av CD, hos de samme pasientene.