Badanie ENIGMA: Mikroflora jelitowa w zapaleniu jelita wschodniego

Częstość występowania nieswoistych zapaleń jelit (IBD), w tym choroby Leśniowskiego-Crohna (CD) i wrzodziejącego zapalenia jelita grubego (UC), wzrasta w krajach rozwijających się. Nasze ostatnie badanie populacyjne regionu Azji i Pacyfiku w 8 krajach azjatyckich i Australii wykazało, że Hongkong i Chiny należą do najwyższych wskaźników zachorowań w Azji, podczas gdy Australia ma równie najwyższą częstość występowania tych chorób na świecie. Częstość występowania IBD w Hong Kongu i Chinach wzrosła trzykrotnie w ciągu ostatniej dekady.

Populacje azjatyckie mają predyspozycje genetyczne do rozwoju IBD, które są inne niż zachodnie, ale te nieprawidłowości genetyczne nie są konieczne do rozwoju NZJ, a czynniki środowiskowe odgrywają znacznie ważniejszą rolę w patogenezie. Czynniki te obejmują podróże z narażeniem na kontakt z nową populacją w dzieciństwie, dietę, stosowanie antybiotyków w dzieciństwie, status społeczno-ekonomiczny oraz wychowanie na wsi i w mieście, z których każdy osobno lub w połączeniu może wpływać na mikrobiom.

Przekonujące dowody sugerują, że drobnoustroje jelitowe odgrywają kluczową rolę w patogenezie choroby, podczas gdy czynniki geograficzne, dietetyczne i etniczne wpływają na skład drobnoustrojów. Oprócz szerokich zmian w profilu mikrobiologicznym w IBD zidentyfikowano szereg specyficznych zmian, takich jak spadek gatunków produkujących maślan Roseburia hominis i Faecalibacterium Prausnitzii. Chociaż komensalna mikroflora jelitowa jest ekologicznie i funkcjonalnie zaburzona w IBD, istnieje niewyjaśniona heterogeniczność między podtypami IBD i poszczególnymi pacjentami. U nowo leczonych pacjentów z CD, zgłaszano wzbogacenie w Enterobacteriaceae i wyczerpanie Clades IV i XIVa Clostridia podczas zapalenia związanego z chorobą. Badania metagenomiczne i analizy mikromacierzy w populacjach zachodnich i ograniczone dane azjatyckie wykazały redukcję Firmicutes, takich jak F. prausnitzii w chorobie Leśniowskiego-Crohna (CD) oraz wzrost Escherichia coli i Fusobacterium. Nie wiadomo, czy zmiany w domniemanych patogenach i/lub organizmach ochronnych zidentyfikowane w populacjach zachodnich, takich jak odpowiednio E. coli i F. prausnitzii, są obecne u pacjentów z IBD w Azji. Brakuje również informacji o stopniu zróżnicowania genetycznego między bakteriami przypisanymi do tych grup taksonomicznych z różnych regionów etnicznych i geograficznych. Większość opublikowanych prac na temat tych bakterii i ich potencjalnej patogennej lub ochronnej roli w CD została podjęta na podstawie izolatów uzyskanych od osobników z Europy i Ameryki Północnej. Z tych powodów badacze uważają, że istnieje potrzeba zdecydowanego ustalenia, czy opisane powyżej zmiany mikrobiologiczne występują również u pacjentów z innych części świata, w tym z krajów azjatyckich o wysokiej zachorowalności i rosnącej zachorowalności.

Badanie pooperacyjnej endoskopowej nawrotu choroby Crohna (POCER) przeprowadzono w 17 szpitalach w Australii i Nowej Zelandii i zrekrutowano 174 pacjentów, których następnie monitorowano przez 18 miesięcy po operacji. Analizy mikrobiomu przeprowadzone na podzbiorze kohorty pacjentów z badania POCER wykazały, że F. prausnitzii, wcześniej zidentyfikowany jako zdolny do wytwarzania właściwości przeciwzapalnych, prawdopodobnie kluczowy organizm w zapobieganiu aktywnej celiakii, został zmniejszony pod względem liczebności w aktywnej postaci celiakii u pacjentów podczas operacji u pacjentów, u których później doszło do nawrotu, oraz u pacjentów w momencie nawrotu. Większość opublikowanych badań oceniających właściwości przeciwzapalne F. prausnitzii przeprowadzono na pojedynczym szczepie pochodzenia europejskiego. Pomimo obietnicy związanej z właściwościami przeciwzapalnymi wytwarzanymi przez F. prausnitzii, pozostaje do ustalenia, czy ta bakteria chroni przed stanem zapalnym, czy też zmniejsza się po wystąpieniu stanu zapalnego.

Podsumowując, obecnie nie jest jasne, czy zmiany w domniemanych patogenach i organizmach ochronnych obecnych w populacjach zachodniej IBD są konsekwentnie obserwowane u pacjentów z CD w Azji. Nie wiadomo też, czy możliwości funkcjonalne tych bakterii różnią się w zależności od regionu etnicznego i/lub geograficznego.

Oprócz cech charakterystycznych dla tych dwóch rodzin bakterii, środowisko mikrobiologiczne współpracujące z tymi organizmami prawdopodobnie będzie odgrywać kluczową rolę w ich ekspresji i funkcjonowaniu. Zostanie to szczegółowo zbadane przy użyciu szerokich technik sekwencjonowania.

Analizy mikrobiologiczne zostaną podjęte w kontekście szczegółowego badania środowiskowych czynników ryzyka rozwoju CD u tych samych pacjentów.