Gut make-up machen könnte weniger wahrscheinlich, Durchfall

Antibiotika sind bekannt, um das Gleichgewicht der Bakterien im Darm. In einigen Fällen, Antibiotika kann dazu führen, das Bakterium Clostridium difficile (C. difficile) zu überwuchern Wild, verursacht Durchfall und in schweren Fällen lebensbedrohliche Darmentzündung.

Forscher an der Washington University School of Medicine in St. Louis gefunden haben, die molekulare Signatur einer gesunden Darmflora mikrobielle Gemeinschaft, oder microbiome – die Art von Gemeinschaft, die stetig von C. difficile in Schach sogar in der Folge der Antibiotika-Behandlung. Sie haben außerdem festgestellt, dass ein bestimmtes Molekül produziert, wenn C. difficile nicht schläft, sondern aktiv ist und wodurch Giftstoffe. Die Ergebnisse beschreiben eine Reihe von molekularen Anzeichen dafür, dass eine person hat oder ist mit einem Risiko für Durchfall, verursacht durch C. difficile.

„Im Moment können wir nur annehmen, dass die Einnahme von Antibiotika erhöht das Risiko für C. diff Infektion,“ sagte senior-Autor Jeffrey P. Henderson, MD, PhD, associate professor der Medizin und der molekularen Mikrobiologie. “Durch die Analyse der kleinen Moleküle von der mikrobiom, möglicherweise wir in der Lage Menschen zu identifizieren, die ein hohes Risiko für die Entwicklung von C. diff Durchfall. Wir können auch in der Lage sein, diese Art von Analyse-Bildschirm potentielle Spender für fäkale Transplantationen und sicherstellen, dass Sie Spenden von der Art der mikrobiom, die helfen können, halten C. diff unter Kontrolle.“

Die Ergebnisse sind veröffentlicht Aug. 12 im Journal of Clinical Investigation“.

Jedes Jahr gibt es etwa 450.000 Fälle von C. difficile Diarrhöe in den USA, und bei 29.000 Todesfälle. Henderson und Kollegen, einschließlich ersten Autor und Postdoc-Forscher John Robinson, PhD, und co-Autor Erik Dubberke, MD, ein professor der Medizin, beide an Washington-Universität; sowie co-Autor Peter Mucha, PhD, professor der Mathematik an der Universität von North Carolina in Chapel Hill untersuchten die microbiomes von Menschen mit und ohne C. difficile – Erkrankung durch die Analyse Ihrer metabolomes, oder die chemischen verbindungen produziert, die im Darm als menschliche intestinale Zellen und Mikroben Essen, atmen und interagieren mit einander. Sie waren auf der Suche für eine molekulare Signatur, die unterscheidet einen gesunden Darm von einem anfällig für C. difficile – Erkrankungen.

Die Suche wurde erschwert durch die Tatsache, dass einige Leute tragen C. difficile in Ihrem Magen-Darm-Trakt mit keine negativen Auswirkungen. Aber die Bakterien können auch produziert zwei Toxine, die Durchfall verursachen und Entzündungen. In Ermangelung dieser Giftstoffe, die Bakterien sind meist harmlos.

Die Forscher untersuchten 186 hospitalisierten Menschen mit Durchfall, die in drei Gruppen aufgeteilt: eine Gruppe mit keinen von C. difficile; eine Gruppe mit C. difficile , aber ohne Giftstoffe, das heißt, Sie trugen die Bakterien, aber Ihre Symptome durch etwas anderes verursacht; und eine Gruppe mit C. difficile und Toxine, alle von, wem hatten C.-difficile – Infektionen.

Mittels Massenspektrometrie haben die Forscher analysiert Tausende von metabolischen Nebenprodukten, die in Stuhlproben von Patienten in allen drei Gruppen. Insbesondere fanden Sie hohe Konzentrationen von der Fettsäure namens 4-methylpentanoic Säure im Stuhl von Menschen mit C. difficile – Erkrankung. Die Fettsäure entsteht, wenn Proteine abgebaut werden, die für Kraftstoff mit einer ungewöhnlichen metabolischen Prozess. Menschliche Zellen produzieren nicht die Fettsäure, und weder wird die meisten der Bakterien in der normalen mikrobiom – mit Ausnahme von C. difficile.Das Vorhandensein oder fehlen der Fettsäuren im Stuhl identifiziert, Menschen mit C. difficile – Erkrankung mit 92,8 Prozent Genauigkeit.

Weiter, die Forscher entdeckt ein Muster von Molekülen im Zusammenhang zu Gallensäure-Stoffwechsel, die verbunden war, um Schutz gegen C.-difficile – Erkrankung. Gallensäuren werden von der Leber produziert, um zu helfen, mit der Fettverdauung, dann aufgenommen in den Darm, wo die Mitglieder der mikrobiom-chemisch zu modifizieren. Die Forscher identifizierten eine Reihe von modifizierten Gallensäuren im Menschen, die nicht tragen das Bakterium, oder wer trug es harmlos, das fehlen von Menschen mit C. difficile – Infektionen.

„Diese ungewöhnliche Gallensäuren kann Fingerabdrücke von Menschen, die mehr resistent gegen C.-difficile – Infektion,“ Henderson sagte. „Es scheint einen Unterschied im Stoffwechsel der Gallensäuren durch das microbiome beeinflußt, wie wahrscheinlich die Menschen die Krankheit entwickeln werden.“

Die Forscher arbeiten an der Identifizierung der Bakterien im mikrobiom involviert sind in die Produktion der schützenden Gallensäuren, und wie ein gesundes mikrobiom hält C. difficile zurückhaltend.

„Wir wissen, dass Störungen des mikrobiom bereiten einige Leute, um zu bekommen, C. diff Krankheit, aber bis jetzt haben wir noch nicht viel bekannt über das, was diese änderungen sind und warum Sie schädlich ist,“ Henderson sagte. “Kleine Moleküle geben uns einen direkten Auslesen von dem, was die mikrobiom ist dabei. Diese Studie liefert einige wichtige Hinweise, wie diese Antibiotika-resistenten Bakterien, die Menschen krank machen und dazu führen könnte, dass bessere Möglichkeiten zur Erkennung, Verhütung oder Behandlung von C. diff – Infektionen.“