Что такое дисбактериоз у детей: Дисбактериоз у детей — причины, симптомы, диагностика и лечение дисбактериоза кишечника у ребенка в Москве в детской клинике «СМ-Доктор»

Содержание

Лечение дисбактериоза у детей в Приморском районе СПБ

Дисбактериоз – это нарушение баланса микрофлоры кишечника. В современной педиатрии дисбактериоз не является заболеванием, однако это состояние требует обязательной коррекции. При дисбактериозе в кишечнике появляются патогенные микроорганизмы, которые вызывают дискомфорт в кишечнике и неприятные симптомы.

Дисбактериоз часто встречается у детей младшего возраста, включая грудничков. Что может вызвать дисбаланс микрофлоры? Врачи выделяют следующие факторы риска:

  • Позднее прикладывание ребенка к груди. В молоке матери содержатся защитные вещества, которые формируют полезную микрофлору.
  • Неправильное питание. Резкий переход на искусственное вскармливание или частая смена разных смесей вызывает дисбаланс микрофлоры. В более старшем возрасте дисбактериоз вызывает частое употребление пищи, в которой содержится клетчатка.
  • Кишечные инфекции. При вирусной инфекции (сальмонеллез, дизентерия, ротавирус) в кишечник попадают болезнетворные микробы. Это приводит к развитию дисбактериоза.
  • Применение антибиотиков. Антибиотики разрушают естественную микрофлору кишечника: убивают не только вредные бактерии, но и те, которые необходимы организму.

Симптомы дисбактериоза

Как определить, что у ребенка дисбактериоз? О дисбалансе микрофлоры кишечника говорят следующие симптомы:

  • колики, чувство тяжести и вздутия в животе, метеоризм;
  • жидкий стул водянистой консистенции;
  • расстройства стула: понос или запор;
  • стул с комочками непереваренной пищи или со слизью;
  • частые срыгивания, тошнота, в некоторых случаях – рвота;
  • воспалительные заболевания кожи, высыпания, раздражения;
  • неприятный запах изо рта;
  • налет на языке и на зубах;
  • пониженный аппетит.

Такие же симптомы могут возникнуть и в случае других заболеваний ЖКТ, поэтому необходимо обратиться к врачу для точной диагностики.

Методы диагностики и лечения

Дисбактериоз диагностируется в лабораторных условиях. Необходимо сдать кал на копрологическое, биохимическое и бактериологическое исследование, а также исследовать соскоб со слизистой оболочки кишечника.

Лечение заключается в устранении причины дисбактериоза. Если нарушение вызвано кишечной инфекцией, необходимо вылечить основную патологию. При нарушениях диеты – скорректировать питание. В любом случае важно восстановить баланс микрофлоры и заселить кишечник полезными бактериями.

При лечении дисбактериоза следует соблюдать диету и режим дня. Кисло-молочные смеси и продукты с высокими содержанием лакто- и бифидобактерий восстанавливают баланс микроорганизмов в кишечнике. Врач может назначить и медикаментозное лечение: препараты с содержанием полезных бактерий и средства, которые стимулируют их размножение.

Запись на прием к детскому врачу

Чтобы записаться на прием к педиатру или детскому гастроэнтерологу достаточно оставить свой номер телефону в форме обратной связи и наши администраторы свяжутся с вами, чтобы выбрать удобное для вас время приема.

Дисбактериоз у детей

Дисбактериоз у детей – явление очень частое. К счастью, диагнозом дисбактериоз кишечника не является, то есть не входит в международную классификацию болезней. Тем не менее, дисбактериоз существует, и в особенности часто у детей.

Что же такое дисбактериоз?

Ребенок, как мы с Вами знаем уже из предыдущих статей, рождается в этом мире абсолютно стерильным. Важным моментом в формировании на коже новорожденного малыша и его слизистых оболочках поверхностной микрофлоры является прохождение ребенка по родовым путям матери и первый контакт с ее кожей, когда младенца акушеры должны выложить на мать. В первые часы жизни новорожденного начинается самое активное заселение поверхностей его тела множеством бактерий, которые в дальнейшем должны сформировать защитный слой везде, где возможен контакт наших с вами оболочек (кожи, слизистого эпителия) с возбудителями опасных инфекций.

Если в эти первые часы жизни в организм ребенка попадут помимо условно хороших бактерий еще и не очень хорошие, или патогенные бактерии, то у ребенка с самого момента его появления на свет будет нарушено состояние поверхностной защиты, иными словами, пленка может оказаться с дырками. Через эти слабые места в дальнейшем возможно попадание в организм различных аллергенов, вирусов и бактерий.

Точно также «дырки в защитной пленке» образуются в результате применения различных химиотерапевтических препаратов, прежде всего, антибиотиков.

Отсюда вывод: если мама ребенка во время беременности или во время лактации (кормления грудью), или же сам ребенок сразу после рождения получали антибиотики, дисбактериозобеспечен.

А как следствие дисбактериоза возникают проблемы с аллергией, вплоть до непереносимости белка материнского молока. В настоящее время уже появились анализы на антитела IgE и IgG грудного ребенка к белку не только коровьего, но даже грудного материнского молока.

Как мы можем вылечить дисбактериоз?    

Справедливости ради надо сказать, что вылечить дисбактериоз нельзя, поскольку это не болезнь, как уже написано выше. Но если в микробиологическом анализе кала на дисбактериоз высеиваются патогенные бактерии, то это – не дисбактериоз, а кишечная инфекция, которая лечится, увы, антибиотиками.

Во всех остальных случаях нарушения нормальной микрофлоры кишечника, запомните, дисбактериоз Не лечится антибиотиками!

В настоящее время принято очень много схем лечения дисбактериоза, которые включают различные бактериофаги – специальные вирусы, которые паразитируют на плохих микробах, во все схемы лечения дисбактериоза обязательно входят сорбенты – препараты, связывающие и выводящие из организма токсины патогенных бактерий, а также пищевые аллергены.

Но основным методом лечения дисбактериоза кишечника по-прежнему остается длительный прием пробиотиков, то есть колоний хороших, полезных бактерий, которые очень нужны для правильного пищеварения и профилактики аллергии у детей, кто бы и что Вам не говорил.

Лечение дисбактериоза – это длительный и сложный процесс, но стоит того, чтобы предотвратить у ребенка развитие хронического запора или остановить развитие атопического дерматита.

Самостоятельно нельзя начинать прием никаких препаратов для лечения дисбактериоза, так как любые препараты имеют и плюсы, и минусы, то есть возможные побочные эффекты, и только грамотный врач педиатр, аллерголог илигастроэнтеролог должны подобрать и контролировать необходимый курс лечения.

ДИСБАКТЕРИОЗ КИШЕЧНИКА У ДЕТЕЙ ᐉ Симптомы • Лечение • Причины • Признаки • Лекарства в Аптеке Низких Цен (АНЦ)

Дисбактериоз или дисбиоз кишечника у детей – явление достаточно распространенное. При дисбиозе нарушается соотношение между отдельными представителями кишечной микрофлоры, начинают преобладать условно патогенные микроорганизмы.

При наличии дисбактериоза у детей может нарушаться стул, хуже набираться вес, возникать другие проблемы в работе пищеварительного тракта. Появление подобных признаков – это сигнал, что стоит показать ребенка педиатру.

Причины развития дисбактериоза кишечника у детей

При рождении ребенок попадает из стерильной обстановки внутриутробного мира во внешний, в котором присутствует множество различных микроорганизмов. И сразу же начинается процесс заселения детского организма микрофлорой. Большую часть микрофлоры ребенок получает от матери.

В первые 7 дней после рождения может развиваться транзиторный дисбактериоз. Однако он чаще всего проходит сам по мере того, как устанавливается баланс между разными представителями микрофлоры в кишечнике.

Если же дисбаланс бактерий наблюдается дольше, говорят об истинном дисбактериозе у детей.

Дисбактериоз кишечника может развиться под влиянием следующих факторов:

  • недоношенность ребенка,
  • раннее разлучение ребенка и матери (при попадании ребенка в инкубатор или реанимацию), вследствие чего не происходит обмена микрофлорой между ними,
  • вскармливание искусственными смесями,
  • прием антибиотиков,
  • инфекционные заболевания, которые сопровождаются повреждением слизистой кишечника и изменениями в составе и активности микрофлоры кишечника,
  • снижение иммунитета.

Симптомы дисбактериоза кишечника у детей

Среди наиболее распространенных признаков дисбактериоза кишечника:

  • пенистый кал с кислым запахом и более жидкой консистенцией,
  • ребенку болит живот, поэтому он стремится подтянуть ноги к животу,
  • обильная отрыжка, срыгивание пищи,
  • рвота (иногда),
  • запор или диарея,
  • сыпь на коже, зуд.

Также следует обратить внимание на психоэмоциональное состояние ребенка. Дисбактериоз кишечника может сопровождаться нарушениями сна у ребенка, капризностью, частым плачем, переменами настроения.

Диагностика дисбактериоза кишечника у детей

Для того, чтобы диагностировать дисбактериоз кишечника, ребенка нужно показать педиатру или детскому гастроэнтерологу.

Обследование обычно включает: исследование кала под микроскопом, бактериологический анализ кала с определением, микроорганизмов, их разнообразия и количественного соотношения.

В некоторых случаях также может назначаться ультразвуковая диагностика органов брюшной полости.

Лечение дисбактериоза кишечника у детей

Для лечения дисбактериоза обычно предлагается комплексный подход:

  • Обращается внимание на питание ребенка. Для грудного ребенка – определяется правильный режим питания, порции. Если ребенок на искусственном вскармливании, то подбираются правильные смеси. Для более взрослых детей рекомендуется ограничить количество быстрых углеводов, добавить в меню кисломолочные продукты, клетчатку.
  • Прописываются пробиотики. Это средства, содержащие полезные бактерии, которые помогут повысить уровень полезных микроорганизмов в кишечнике.
  • Рекомендуются пребиотики – вещества, которые будут способствовать росту и размножению в кишечнике полезных бактерий.
  • Сорбенты. Эти препараты помогут вывести из организма непереваренные частички пищи и токсические вещества.

Но подбирать препараты и контролировать результативность терапии обязательно должен врач. При правильно подобранной тактике действий дисбактериоз кишечника у ребенка достаточно быстро устраняется.

Дисбактериоз кишечника – лечение

27 ноября 2014

О том, что появился дисбактериоз, человек может догадаться не сразу. Хотя это заболевание многие специалисты не относят к категории самостоятельных, лечение дисбактериоза кишечника требуется в любом возрасте. Вместе с комплексным подходом к устранению симптомов понадобится профилактика обострений в дальнейшем.

Если говорить проще, дисбактериоз представляет собой процесс, когда в кишечнике количество «вредных» бактерий превышает количество «полезных». И для лучшего лечения дисбактериоза необходимо будет решить ряд задач.

Симптомы дисбактериоза – лечение

Начать лечение дисбактериоза у детей и взрослых необходимо, если человек сталкивается с такими симптомами:

  • Вздутие, дискомфорт живота; 
  • Повышенное газообразование, боли в животе; 
  • Запоры или поносы. 

У новорожденных дисбаланс микрофлоры может сопровождаться стоматитом, малой прибавкой массы, метеоризмом, отсутствием аппетита, рвотой. Но чтобы начать при дисбактериозе, колите кишечника лечение, нужно устранить его причины. Самостоятельно принимать препараты с лакто- и бифидобактериями не рекомендуется. Их назначает специалист, прием может продолжаться от 5 дней и более.

Устранение дисбаланса микрофлоры будет включать лечение дисбактериоза кишечника разнообразными препаратами, включая антибактериальные. После их курса назначаются энтеросорбенты, а затем принимаются меры по развитию естественной микрофлоры. При диагнозе «Дисбактериоз кишечника» лечение предполагает нормализацию перистальтики, требуется еще и укрепление иммунитета.

Дисбактериоз у детей и взрослых – схема лечения

Лучшее лечение дисбактериоза приводит к необходимости формирования диетических рекомендаций. Из рациона исключаются продукты, провоцирующие брожение, газообразование, приоритет в питании отдается блюдам на пару, отварным, кисломолочным продуктам. Когда наблюдается дисбактериоз у взрослых, схема лечения включает проверку на анемию. Все потому, что нередко дисбаланс микрофлоры вызывает стресс, прием антибиотиков, депрессия, сильная усталость.

Чтобы определить, есть ли у вас дисбактериоз, лечение и постановку диагноза должен проводить опытный врач. Медицинский центр «Диагностика» поможет справиться с заболеванием быстро и эффективно! Для записи на прием можно воспользоваться онлайн-формой или позвонить нам.

Лечение дисбактериоза кишечника в ОН КЛИНИК Рязань

Дисбаланс микрофлоры нижнего отдела кишечника в пользу патогенных бактерий, или дисбактериоз кишечника – очень распространенное заболевание. В ходе его в кишечнике активно развиваются гнилостные бактерии и грибы, стафилококки и энтерококки, а также другие патогенные микроорганизмы. Все они выделяют токсины, отравляющие организм человека, в результате чего заболевание осложняется еще и сопутствующими инфекциями. В случае осложнений дисбактериоза бактерии могут проникнуть в кровоток человека, тем самым вызвав заражение крови.

Дисбактериоз – это очень распространенное у детей заболевание, которое встречается 9 из 10 грудничков. Дисбактериоз у взрослых – также очень распространенное явление. Во избежание осложнений, его нужно своевременно диагностировать и лечить. В нашем медицинском центре 7 дней в неделю работает специализированное отделение гастроэнтерологии и гепатологии. В нем ведут прием врачи высшей категории.

Причины появления дисбактериоза

Чаще всего данная патология возникает у человека в результате воздействия на него одного или нескольких следующих факторов:

  • длительное и/или бесконтрольное употребление некоторых фармпрепаратов, например, стероидов, антибиотиков, иммунодепрессантов и т.д.;
  • инфекционные заболевания — например, герпес, ангина или грипп;
  • снижение иммунитета, иммунодефицит;
  • превышение допустимого предела лучевой нагрузки (как в результате пребывания в экологически неблагополучной местности, так и вследствие проведения лучевой терапии;
  • постоянное пребывание в стрессе;
  • нездоровый рацион, в котором преобладают продукты с консервантами и химическими добавками, а также рафинированные продукты;
  • недостаток в организме ферментов, необходимых для переваривания некоторых веществ.

Симптомы дисбактериоза

Для этого заболевания характерны признаки, которыми сопровождаются и другие патологии органов желудочно-кишечного тракта, например, ишемический колит. Именно поэтому лечение дисбактериоза назначает врач-гастроэнтеролог после постановки диагноза. Не занимайтесь самолечением – это может быть очень опасно!

К наиболее характерным симптомам дисбактериоза кишечника относятся:

  • неустойчивый стул – запоры чередуются с поносами;
  • незаконченное расщепление пищи;
  • патологические вкрапления в каловых массах – кровь, слизь.

В отсутствие грамотного лечения дисбактериоз опасен развитием следующих осложнений:

  • проникновение патогенных бактерий из кишечника в кровоток;
  • быстрое развитие желчнокаменной болезни;
  • инфекционное поражение организма – в самых тяжелых случаях возможен даже сепсис.

Диагностика дисбактериоза у детей и взрослых

Заподозрив наличие у пациента данной патологии на основании имеющихся жалоб, врач-гастроэнтеролог назначает ряд исследований, например:

  • посев кала на дисбактериоз;
  • анализы крови и мочи;
  • копрограмма;
  • эндоскопические исследования;
  • УЗИ органов брюшной полости и т.д.

Лечение дисбактериоза в «ОН КЛИНИК в Рязани»

После того, как предварительный диагноз подтверждается результатами анализов, наш специалист назначит некоторые препараты, действие которых направлено прежде всего на подавление активности патогенных бактерий в тонком отделе кишечника и восстановление нормальной микрофлоры в толстом его отделе. Кроме того, необходимо восстановить водно-электролитный баланс в организме, наладить нормальную моторику кишечника и нормализовать пищеварительный процесс. Не обойтись и без комплекса мероприятий, направленных на укрепление иммунитета во избежание повторного роста активности патогенных бактерий и рецидива заболевания.

Диагностика и лечение дисбактериоза в нашем медицинском центре достаточно демократичны по стоимости. У нас постоянно действуют программы скидок и льгот; также предусмотрена возможность лечения в кредит. Интересует цена на лечение дисбактериоза в нашей семейной клинике в Рязани? Позвоните нам и запишитесь на прием!

симптомы, причины и лечение в Мытищах

Дисбактериоз – это кишечное расстройство, связанное с нарушением нормальной микрофлоры. В группе риска находятся маленькие дети до 2-3 лет, причем провоцирующие факторы могут отличаться в зависимости от возраста. Лечение дисбактериоза кишечника у детей сводится к нормализации баланса микроорганизмов.

При появлении первых признаков расстройства пищеварения покажите вашего малыша врачу. Записаться на прием к педиатру в медицинском центре «Апельсин» можно по телефону +7 (495) 646-80-03 или оставив заявку с помощью формы на сайте.

Причины

Детский дисбактериоз – это вторичное состояние. Изменения микрофлоры всегда связаны с другими неблагоприятными факторами. Например, у месячного ребенка таким фактором может стать искусственное вскармливание, у малышей до 1 года – неполноценное питание, отсутствие нормального прикорма.

Среди других причин, способных вызвать нарушение микрофлоры, можно отметить:

  • Расстройства стула, независимо от вызвавших их причин. Особенно часто к дисбактериозу приводит диарея.
  • Заболевания органов пищеварения.
  • Перенесенные инфекционные заболевания и лечение антибиотиками.

Диагностика

Диагностика и лечение дисбактериоза у детей всегда связаны с основным заболеванием. Основной диагностический метод – лабораторные исследования. Раньше широко использовался анализ кала, но этот метод имеет много недостатков, особенно, когда речь идет о маленьком ребенке. Дело в том, что при заборе материала для анализа необходимо соблюсти целый ряд правил, а это не всегда возможно.

По этой причине врачи нашей клиники используют другие диагностические методы:

  • Копрологическое исследование.
  • Бактериологическое исследование кала и желчи, соскобов со стенок разных отделов кишечника.
  • Биохимический анализ.

Эти методы позволяют получить точную информацию о микрофлоре кишечника. В тех случаях, когда врач подозревает, что дисбактериоз вызван заболеваниями органов ЖКТ, он назначит эндоскопическое обследование.

Лечение

Если ребенка ничего не беспокоит, лечение дисбактериоза у детей с использованием препаратов не всегда оправдано. Возможно, достаточно изменить схему питания. Например, у годовалого ребенка может оказаться пищевая аллергия, которая приводит к нарушению микрофлоры.

Когда дисбактериоз развивается на фоне другой болезни, в первую очередь врач лечит первичное заболевание, и по мере облегчения состояния восстанавливается и микрофлора. Дополнительно могут быть назначены:

  • Препараты, содержащие микроорганизмы.
  • Средства, формирующие благоприятную среду для размножения лакто- и бифидобактерий.

Иногда врач может назначить курс антибиотиков, а после этого – восстанавливающие микрофлору препараты. Программу лечения у детей может подобрать только профильный специалист. Ваша задача – строго следовать его рекомендациями и не пытаться лечить расстройство самостоятельно.

Нарушение микрофлоры кишечника (дисбактериоз) у детей

В норме кишечная флора состоит как из бактерий, необходимых для расщепления и усвоения пищи, так и из патогенных. Все дело в соотношении разновидностей бактерий: если нормальных больше, то пищеварение идет спокойно, а если преобладают патогенные, начинается дисбактериоз.

Пищеварительный тракт заселен микроорганизмами неравномерно: в желудке, где кислая среда препятствует их размножения, видов бактерий чуть более 100, а в толстом кишечнике уже около 1000.

Полезные бактерии защищают пищеварительный тракт наравне со слизистой оболочкой. В периоде внутриутробного развития кишечник стерилен, бактерии поселяются в нем с началом кормления и изменяют свой состав соответственно характеру пищи. В норме преобладают 3 типа бактерий:

  • бифидобактерии;
  • лактобактерии;
  • энтерококки.

Симптомы дисбактериоза

Основное проявление дисбактериоза ─ диарея или понос. Изменяется частота, цвет, характер и консистенция фекалий. Если понос держится до 3-х недель, то дисбактериоз считается острым. Бывают затяжные формы, когда длительность поноса превышает 3 месяца.

Выделяют 3 степени тяжести, которые устанавливают по лабораторным показателям. При первой степени количество нормальной микрофлоры просто уменьшено, при третьей ─ нормальных форм нет совсем, их место заняла патогенная (грибки Кандида, протей, синегнойная палочка).

Дисбактериоз сопровождает многие воспалительные заболевания кишечника, требует отдельного лечения.

Препараты для лечения дисбактериоза

В детской практике используются такие:

  • Бифидумбактерин сухой;
  • Лактобактерин сухой;
  • Нормофлорин;
  • Лактаза;
  • Примадофилус;
  • Линекс;
  • Бифиформ;
  • Бифистим;
  • Лактулоза и другие.

Конкретный медикамент и возрастную дозировку подбирает врач. Все препараты содержат высушенные нормальные бактерии, которые после введения размножаются в кишечнике.

Кроме пробиотиков, используются сорбенты для удаления токсинов, антибиотики для подавления патогенных бактерий, гамма-глобулин, бактериофаги.

Диета

Необходимости в кардинальном изменении питания нет. Кормить нужно маленькими порциями 5-6 раз в день. Нужно ограничить продукты, вызывающие повышенное газообразование ─ бобовые, капуста, животные жиры, шоколад, цитрусовые.

Грудным детям естественное вскармливание прерывать нельзя, материнское молоко ─ лучшее лекарство.

Детям постарше нужно давать кисломолочные продукты ─ «Агуша», Биолакт, Виталакт, смесь NAN кисломолочный.

границ | Грибковый дисбактериоз и воспаление кишечника у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом

Введение

Диабет 1 типа (СД1) представляет собой иммуноопосредованное заболевание, при котором считается, что аутоиммунные механизмы ответственны за разрушение бета-клеток поджелудочной железы, продуцирующих инсулин. В то время как триггеры патологического процесса остаются открытыми, развитие локального воспаления в панкреатических островках и образование аутоантител против антигенов бета-клеток являются ранними событиями в развитии СД1 (1-4).Аутоантитела к различным бета-клеточным антигенам, таким как инсулин, глутаматдекарбоксилаза, островковый антиген 2 и транспортер цинка 8, появляются за несколько лет до клинической манифестации заболевания, а риск СД1 коррелирует с количеством аутоантител к бета-клеткам. Другие иммунологические нарушения при СД1 включают активацию путей IFNG и IL-17 (5–9). Ранее мы показали, что у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом в микробиоте кишечника снижено количество бактерий, продуцирующих бутират, и повышено количество бактерий, принадлежащих к типу Bacteroidetes (10, 11).Подобные изменения в бактериальном сообществе у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом были подтверждены в нескольких более поздних исследованиях (12–14). Воспаление кишечника было связано с СД1, о чем свидетельствует повышенная экспрессия молекулы HLA класса II и мРНК цитокинов IFNG, TNFA и IL-4 в биоптатах тощей кишки (15).

Роль кишечной микробиоты как регулятора аутоиммунного диабета хорошо известна на животных моделях СД1, при которых модуляция микробиоты влияет на развитие заболевания (16).На сегодняшний день исследования микробиома в отношении СД1 были сосредоточены на бактериальном сообществе микробиоты кишечника, однако микробиом человека представляет собой сложную экосистему, состоящую из бактерий, грибов, архей и вирусов. В желудочно-кишечном тракте человека было обнаружено несколько видов грибов (17, 18), которые составляют 0,1–1,0% кишечной микробиоты (обычно называемой микобиотой ). Грибковые клетки численно превосходят бактериальные, но, как эукариотические организмы, грибы имеют значительно более разнообразные биохимические пути, чем бактерии (19).Таким образом, когда рассматривается биоактивная способность кишечной микробиоты, роль микобиоты имеет большое значение с замечательным потенциалом модулировать клеточные функции хозяина. Тем не менее, текущие знания об участии микобиоты в нарушениях микробных сообществ и здоровья хозяина ограничены. Роль микобиоты как регулятора воспаления кишечника и воспалительных заболеваний была подчеркнута в недавних исследованиях воспалительных заболеваний кишечника, аллергии и астмы (20–22).

Более того, изменения в бактериальной микробиоте могут быть связаны с изменениями микобиоты, которые, вероятно, нарушают межцарственные взаимодействия внутри микробиома, как это наблюдается при болезни Крона (21, 22). Действительно, кишечная микобиота может модулировать состав бактериального компартмента либо путем прямого взаимодействия с бактериями, либо через иммунную систему хозяина (18, 23).

В текущем исследовании мы проанализировали состав грибковой и бактериальной микробиоты кишечника, а также маркеры воспаления кишечника в когорте детей с положительной и отрицательной реакцией на островковые аутоантитела, несущих генетическую предрасположенность к СД1, связанную с HLA.Затем мы проследили за когортой по развитию СД1 в среднем в течение 8 лет и 8 месяцев. Объединив грибковые и бактериальные данные, дети с генетическим риском СД1 были сгруппированы в три основных кластера, определяемых относительной численностью Saccharomyces , Clostridiales и Bacteroidales (типы Firmicutes и Bacteroidetes соответственно). Повышенное соотношение Bacteroidales и Clostridiales выявлено у детей с аутоантителами, в то время как у детей, у которых в ходе наблюдения также развился клинический СД1, выявлено высокое обилие Saccharomyces и Candida , а также признаки воспаления кишечника, т.е.д., повышенный уровень фекального HBD2 и циркулирующего ASCA IgG. Наши результаты показывают, что дисбактериоз грибковой и бактериальной микробиоты кишечника, а также воспаление кишечника связаны с развитием СД1.

Материалы и методы

Объекты исследования

Экспериментальный дизайн текущего исследования представлен на рисунке 1. Здесь мы собрали образцы кала и крови у 52 детей с HLA-предрасположенностью к СД1 (таблица 1) и наблюдали за ними на предмет развития СД1 в среднем в течение 8 и 8 лет. месяцев (от 8 лет и 2 месяцев до 9 лет и 1 месяца).Детей, участвовавших в исследовании фекального микробиома, набирали из числа участников интервенционных исследований в области питания (24–26). Мы выявили 26 детей с положительным результатом по крайней мере на одно аутоантитело, связанное с СД1 (IAA, GADA, IA-2A или ICA) (случаи), и отобрали здоровых детей с отрицательным аутоантителом в контрольной группе, соответствующих возрасту, полу, генотипу HLA-DQB1 и ранним жизненное питание. В начале наблюдения образцы фекалий собирали (в период с февраля 2009 г. по февраль 2010 г.) с использованием пробирок для сбора кала и немедленно хранили в домашних морозильных камерах (-20°C).Замороженные образцы были доставлены в исследовательский центр и хранились при температуре -80°C до обработки. На момент взятия образца кала у испытуемых не было гастроэнтерита и они не получали антибиотикотерапию в течение последних 3 месяцев. За время наблюдения у девяти детей развился СД1. Дети контрольной группы не страдали диабетом и имели отрицательный результат на все четыре проанализированных аутоантитела. Исследование было одобрено комитетами по этике участвующих больниц, а семьи и/или дети, принимавшие участие в исследовании, дали письменное информированное согласие.

Рисунок 1 . Дизайн исследования: состав микробиома, воспаление кишечника и развитие клинического диабета 1 типа (СД1) во время последующего наблюдения. Образцы кала и крови были собраны у 26 детей с положительным результатом по крайней мере на одно ассоциированное с диабетом аутоантитело (IAA, GADA, IA-2A или ICA) и соответствовали детям с отрицательным результатом на аутоантитела с HLA-приданной предрасположенностью к СД1. Пары случай-контроль были сопоставимы по гаплотипу HLA-DQB1, возрасту, полу и питанию в раннем детстве.Бактериальное 16S и грибковое секвенирование ITS2 и анализ маркеров воспаления кишечника, а именно HBD2, кальпротектина и секреторного общего IgA, были выполнены с использованием образцов фекалий. Образцы крови анализировали на уровни ASCA IgA/IgG и циркулирующих цитокинов IFNG, IL-17 и IL-22. После анализов дети наблюдались на предмет развития клинического СД1 (медиана 8 лет и 8 мес). В ходе последующего наблюдения у девяти детей с положительным результатом на аутоантитела был диагностирован СД1, тогда как ни у одного из детей с отрицательным результатом на аутоантитела СД1 не развился.

Таблица 1 . Характеристики предметов исследования. AAb+ — это дети, положительные по крайней мере на одно ассоциированное с диабетом аутоантитело, а AAb- — дети с отрицательным результатом на бета-клеточные аутоантитела. Субъектами исследования были участники пилотных исследований TRIGR и FINDIA.

Анализы аутоантител

Биохимически определенные аутоантитела IAA, IA-2A и GADA анализировали с помощью специфического метода радиосвязывания, а ICA — с помощью стандартного метода иммунофлуоресценции, как описано ранее в (24–26).Используемые пороговые уровни составляли 2,80 относительных единиц (RU) для IAA, 5,36 RU для GADA и 0,78 RU для IA-2A, определенных как уровень выше 99 процентилей у более чем 350 финских детей, не страдающих диабетом. Антитела к островковым клеткам измеряли методом непрямой иммунофлуоресценции с пороговым значением 2,5 единиц Фонда ювенильного диабета.

HLA-генотипирование

Скрининг аллелей риска HLA проводили, как описано ранее (24–26). Первоначальное типирование HLA-DQB1 для связанных с риском (DQB1*02, DQB1*03:02) и защитных (DQB1*03:01, DQB1*06:02 и DQB1*06:03) аллелей было дополнено типированием DQA1 для Аллели DQA1*02:01 и DQA1*05 у лиц с DQB1*02 без защитных аллелей или аллеля основного риска DQB1*03:02.

Экстракция ДНК

ДНК

выделяли из образцов фекалий с помощью набора QIAamp Fast DNA Stool Mini Kit (Qiagen, Германия). Вкратце, образцы фекалий (180–220 мг) оттаивали в 1 мл буфера InhibitEX, встряхивали в течение 1 мин и инкубировали при 95°C в течение 10 мин для усиления лизиса труднолизируемых таксонов. После центрифугирования 200 мкл супернатанта переносили в новую пробирку с протеиназой К и буфером AL и тщательно встряхивали. Лизат инкубировали при 70°С в течение 10 мин с последующим добавлением 0.3 том. абсолютного этанола. Затем образцы встряхивали, пипеткой переносили на спин-колонку QIAamp и центрифугировали при 20000×g в течение 1 мин. Колонку промывали буферами AW1 и AW2, чистую ДНК элюировали 200 мкл буфера ATE и хранили при -20°C. Количество и качество ДНК определяли с помощью спектрофотометра NanoDrop ND-1000 (Thermo Fisher Scientific, Wilmington, DE, USA).

Амплификация бактериальной 16s рРНК и области ITS2 грибов

Бактериальные гипервариабельные области V4-V5 гена 16S рРНК амплифицировали с использованием праймеров F519 (5′-CAGCMGCCGCGGTAATWC-3′) и R926 (5′-CCGTCAATTCCTTTRAGTTT-3′).Праймер F519 содержал адаптерную последовательность А для пиросеквенирования Ion Torrent (Thermo Fisher Scientific, США), уникальную последовательность штрих-кода длиной 9 п.н. и один нуклеотидный линкер. Праймер R926 содержал последовательность trP1 адаптера Ion Torrent. Для грибкового анализа область ITS2 амплифицировали с использованием праймеров fITS7 (5′-GTGARTCATCGAATCTTTG-3′) и ITS4 (5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′), включая адаптер для пиросеквенирования Ion Torrent с последовательностью штрих-кода из 10 п.н. к праймеру ITS4 ( 27). Реакции ПЦР проводили в трех повторностях, каждая из которых содержала 1x буфер Phusion GC, 0.4 мкМ прямого и обратного праймеров, 200 мкМ dNTP, 0,5 ед. ДНК-полимеразы Phusion High-Fidelity (Thermo Fisher Scientific) и 50 нг ДНК геномного сообщества в качестве матрицы и воды молекулярной чистоты в общем реакционном объеме 50 мкл. Для бактерий условия ПЦР-циклирования были следующими: начальная денатурация при 98°С в течение 3 мин, 35 циклов амплификации при 98°С в течение 10 с, 64°С в течение 10 с и 72°С в течение 20 с, затем финальная стадия удлинения 72°С в течение 7 мин. Для грибов температуру отжига доводили до 56°C, в то время как другие условия ПЦР-циклирования оставались неизменными.После амплификации продукты ПЦР из объединенных тройных реакций очищали с помощью гранул Agencourt AMPure XP (Agencourt Bioscience, Массачусетс, США) и количественно определяли с помощью биоанализатора Agilent 2100 (Agilent Technologies, Калифорния, США). Затем ампликоны из каждого образца объединяли в эквимолярных концентрациях для создания библиотек секвенирования. Секвенирование проводили в Центре секвенирования Biocenter Oulu с помощью системы Ion Torrent PGM на чипе 316v2 с использованием химии 400 п.н. (Thermo Fisher Scientific, США).

Анализ биоинформатики

Данные секвенирования бактерий и грибов были обработаны с использованием QIIME v.1.9.1 (28). Качество прочитанных данных контролировалось с использованием конвейера фильтрации качества usearch, поэтому потенциальные химерные последовательности были идентифицированы и удалены с помощью uchime (29). После фильтрации некачественных и химерных прочтений набор бактериальных данных состоял из 1,202 миллиона прочтений в 52 образцах, в среднем 23 120 прочтений на образец. Соответствующий окончательный набор данных о грибах состоял из 130 000 высококачественных ридов без химер из 52 образцов, в среднем 2501 считывание на образец.Последовательности были сгруппированы в операционные таксономические единицы (OTU) с порогом сходства 97% с usearch (30). OTU с низким содержанием (представленные с <5 чтениями) были удалены из наборов данных. Таксономия была назначена с использованием справочной базы данных генов 16S рРНК Greengenes (31) для бактерий (v.13_8) и базы данных UNITE ITS для грибов (выпуск 2019 г., v.8) (32). Перед последующим анализом таблицы OTU бактерий и грибов были сокращены до 5800 и 327 прочтений/образец соответственно, чтобы избежать систематических ошибок, вызванных различиями в глубине секвенирования среди образцов (33).Все необработанные данные секвенирования были депонированы в базе данных NCBI-SRA под регистрационным номером SUB3267498.

Мы оценили бета-разнообразие, используя невзвешенные и взвешенные расстояния UniFrac (а также нефилогенетическое несходство Брея Кертиса) между образцами. Обе метрики UniFrac включают филогенетические расстояния между таксонами, но в то время как невзвешенный UniFrac сравнивает микробные сообщества на основе информации о присутствии/отсутствии, взвешенный UniFrac также учитывает различия в численности таксонов (34).Различия в структуре грибковой и бактериальной микробиоты кишечника у детей визуализировались с помощью анализа основных координат (PCoA) с использованием EMPeror (35).

Измерения фекального HBD2, общего IgA и кальпротектина

Размороженные образцы фекалий смешивали с экстракционным буфером и тщательно встряхивали. Затем супернатант собирали и хранили при -20°C до анализа уровней общего IgA, HBD2 и кальпротектина. Концентрации общего IgA анализировали, как описано ранее (36).Анализы HBD2 выполняли с помощью коммерческого набора ELISA в соответствии с инструкциями производителя (Immunodiagnostik AG, Бенсхайм, Германия). Уровни фекального кальпротектина определяли с помощью теста Calprolab Calprotectin ELISA в соответствии с инструкциями производителя (Calpro AS, Lysaker, Норвегия).

ELISA-анализ сывороточных уровней ASCA IgA/IgG

Концентрации ASCA IgA и IgG в сыворотке анализировали с помощью коммерческого набора ELISA в соответствии с инструкциями производителя (Demeditec, Германия), за исключением того, что образцы сыворотки разбавлялись 1:10.Для образцов ниже нижнего предела обнаружения (LOD) было задано произвольное значение 50% от LOD, составляющее 0,5 ЕД/мл как для ASCA IgA, так и для IgG.

Цитокиновый анализ сыворотки

Концентрации IFNG, IL-17A и IL-22 в сыворотке анализировали с использованием набора Milliplex MAP Kit (HTh27MAG-14K) в соответствии с рекомендациями производителя (Merck-Millipore Corp., Биллерика, Массачусетс, США). Количественную оценку маркеров проводили с помощью прибора Bio-plex 200 Luminex и программного обеспечения Bio-Plex Manager (Bio-Rad, Швеция).Образцы ниже минимальной обнаруживаемой концентрации (MinDC) DC получили произвольное значение 50% от MinDC.

Статистический анализ

Для статистического анализа использовались статистические программы Graph Pad Prism 6.04 (Graph Pad Inc., Ла-Хойя, Калифорния, США), SPSS 22 (SPSS, Чикаго, Иллинойс, США) и JMP 13.0.0, если не указано иное. Для сравнения двух групп использовали непараметрический критерий Манна-Уитни U . Групповые сравнения проводились с помощью теста Крускала-Уоллиса.Корреляции между переменными анализировали с помощью непараметрического корреляционного теста Спирмена. Точный критерий Фишера был использован для анализа распределения детей с положительными аутоантителами и прогрессирующих заболеваний в различных кластерах. Все статистические анализы были выполнены двусторонними. P <0,05 считалось статистически значимым. Несмотря на совпадение аутоантител-позитивных и негативных детей по возрасту, генотипу риска СД1 и полу, пары считались независимыми при статистическом анализе.

Для иерархического кластерного анализа данные об относительной численности были импортированы в JMP 13.0.0 (SAS Institute Inc. Кэри, Северная Каролина, США). Все значения численности рассматривались как числовые значения, и иерархическая кластеризация Уорда выполнялась с использованием стандартизированных данных с настройками по умолчанию. Статистическую значимость группировки выборок для анализа бета-разнообразия определяли с помощью перестановочного многомерного дисперсионного анализа (PERMANOVA) и анализа подобия (ANOSIM) (999 перестановок), реализованных функциями adonis и anosim в пакете vegan R ( 37).

Результаты

Дизайн исследования и клиническое течение СД1 во время последующего наблюдения

В этом исследовании мы проанализировали кишечный микробиом детей с положительным и отрицательным результатом на аутоантитела с HLA-ассоциированным риском развития СД1 (рис. 1). Мы объединили секвенирование (1) гена бактериальной 16S рибосомной РНК (рРНК) (2) и области грибкового внутреннего транскрибируемого спейсера 2 (ITS2) и соединили это с (3) анализом маркеров воспаления кишечника, а именно фекального HBD2, секреторного общий IgA и кальпротектин.Образцы крови проверяли на уровни ASCA IgA/IgG и циркулирующих цитокинов IFNG IL-17 и IL-22. Наконец, дети в когорте наблюдались на предмет развития клинического СД1 (медиана 8 лет и 8 месяцев). За время наблюдения у девяти детей с положительным результатом на аутоантитела был диагностирован СД1, и ни у одного из детей с отрицательным результатом на аутоантитела не развился СД1 или аутоантитела.

Грибковый и бактериальный дисбактериоз у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом

Микобиота кишечника состояла из двух типов грибов, Ascomycota и Basidiomycota, но доминировала Ascomycota (в среднем 93%) на уровне типа и Saccharomyces на уровне рода (в среднем 43%) (рис. 2A, B).Все 52 субъекта исследования были положительными на Ascomycota, а 29 из них (56%) были положительными на Basidiomycota (11 из 26 положительных на аутоантитела и 18 из 26 отрицательных лиц, 42 и 69% соответственно). У детей с аутоантителами было незначительно повышенное количество Ascomycota и сниженный уровень Basidiomycota (рис. 2А). Наиболее часто наблюдались роды Saccharomyces (обнаружены у всех 52 особей), Candida (обнаружены у 9 из 26 аутоантител-положительных и 13 из 26 аутоантител-отрицательных особей, 35 и 50%) и Debaryomyces (обнаружены у 9 из 26 аутоантител положительных и 4 из 26 аутоантител отрицательных лиц, 35 и 15%).У детей с аутоантителами было увеличено количество Debaryomyces и уменьшено количество Malassezia (рис. 2B-D). Однако количество детей, положительных на Debaryomyce s или Malassezia , было низким, и 25,0 и 23,1% исследованных детей были положительными на Debaryomyces (13/52) и Malassezia (12/52) , соответственно. У детей с положительной реакцией на аутоантитела, у которых во время наблюдения развился клинический СД1, значительно снизилась численность рода Verticillium по сравнению с детьми с аутоантителами или без них (рис. 2Е).Положительный результат на Verticillium был обнаружен у 16 ​​из 26 (62%) положительных на аутоантитела и у 17 из 26 (65%) отрицательных на аутоантитела детей. Мы не наблюдали различий в количестве OTU между детьми с аутоантителами или без них (рис. 2F). У детей, у которых развился СД1, было снижено грибковое разнообразие (Шеннон) по сравнению с детьми с множественными аутоантителами (рис. 2G). Анализ основных координат, основанный на взвешенных и невзвешенных расстояниях UniFrac, не показал четких различий между аутоантител-отрицательными и аутоантител-отрицательными детьми (дополнительные рисунки 1C, D).Состав грибкового сообщества соответствует сообществам кишечного микобиома, о которых ранее сообщалось для людей (18, 38, 39). Список наиболее распространенных видов грибков, общих для детей с отрицательным и положительным результатом на аутоантитела, представлен в дополнительной таблице 1.

Рисунок 2 . Характеристики грибкового сообщества у детей с аутоантителами, связанными с СД1, или без них. (A) Относительная численность грибковых типов Ascomycota (левые столбцы) и Basidiomycota (правые столбцы).Дети без аутоантител: черные столбцы и дети с аутоантителами: серые столбцы. (B) Относительная распространенность 20 наиболее распространенных родов грибов у детей с (серые столбцы) и без аутоантител (черные столбцы). (C–E) Относительная численность Debaryomyces (C) , Malessezia (D) и Verticillium (E) у здоровых детей без аутоантител, разное количество у здоровых детей без аутоантител аутоантител и у детей, которые прогрессировали от аутоантител-позитивного состояния до клинического СД1. (F,G) Количество OTU и индекс разнообразия Шеннона у здоровых детей без аутоантител, у детей с разным количеством аутоантител и у детей, у которых аутоантитело-позитивное состояние прогрессировало до клинического СД1. Здоровые дети без аутоантител отмечены светлыми кружками, дети с 1–4 аутоантителами — черными кружками, а дети, у которых клиническое заболевание прогрессировало, — красным кружком. Значения p рассчитывали с помощью критерия Манна-Уитни U .* р < 0,05, ** р < 0,01.

Затем мы обратились ко всей микробиоте и провели комбинированный анализ грибковых и бактериальных сообществ. Наш иерархический кластерный анализ, основанный на комбинированных грибковых и бактериальных данных, выявил наличие трех основных кластеров, определяемых различными комбинациями грибов, принадлежащих к типу Ascomycota и бактериальным типам Bacteroidetes и Firmicutes (рис. 3A–C). Структуры грибковых и бактериальных сообществ различались у детей, отнесенных к разным кластерам ( p < 0.001, ПЕРМАНОВА) (см. дополнительную таблицу 2). Кластер 1 ( n = 17, 33%) характеризовался высокой численностью Clostridiales и низкой численностью Bacteroidales в сочетании с высокой численностью Saccharomyces (рис. 3B, C и дополнительная рис. 2A). И наоборот, кластеры 4 ( n = 22, 42%) и 5 ​​( n = 8, 15%) характеризовались высокой численностью Bacteroidales и низкой численностью Clostridiales, а кластер 4 также показал высокую численность Candida . по сравнению с кластером 1 (рис. 3B, C и дополнительная рис. 2B).Хотя численность Ascomycota была высокой в ​​кластерах 1 и 4, численность Saccharomyces и Candida значительно различалась между кластерами (рис. 3B, дополнительные рисунки 2A, B и дополнительные таблицы 2, 3). Относительная численность Debaryomyces, Malassezia и Verticillium в кластерах 1, 4 и 5 показана на дополнительных рисунках 2C – E. Относительное содержание Saccharomyces и Candida у детей с аутоантителами или без них показано на дополнительных рисунках 2F, G.Анализ сходства грибковых и бактериальных сообществ между разными кластерами показал, что кластеры 4 и 5 отличаются от кластера 1 как грибковыми, так и бактериальными сообществами (дополнительная таблица 3). Пол хозяина не имел статистически значимого ( p > 0,05, PERMANOVA) объяснительного влияния на грибковые и бактериальные сообщества (дополнительная таблица 2). Возраст детей и класс риска по HLA вносили статистически значимый вклад в общую изменчивость бактериального сообщества ( p = 0.02, R 2 = 0,08, p < 0,001, R 2 = 0,14, для возраста хозяина и класса риска HLA соответственно), хотя и с относительно низким коэффициентом детерминации, и не -значимый ( p > 0,05) вклад обоих факторов в структуру сообщества микобиома (дополнительная таблица 2).

Рисунок 3 . Иерархическая кластеризация бактериальных и грибковых таксонов и графики PCoA грибковых и бактериальных сообществ. (A) Тепловая карта, показывающая кластеризацию относительных содержаний. Группирование привело к трем основным кластерам (кластеры 1, 4 и 5), определяемым различной численностью грибов, принадлежащих к типу Ascomycota и бактериальным типам Firmicutes и Bacteroidetes. Кластеры 1, 4 и 5 обведены черной рамкой. На тепловой карте дети с аутоантителами обозначены AAb+ (красный шрифт), а дети с отрицательными аутоантителами — AAb (синий шрифт). Дети, которые перешли от аутоантител-позитивного состояния к клиническому заболеванию, обозначены T1D и красным кругом на тепловой карте.Интенсивность цвета тепловой карты увеличивается с относительной численностью таксонов от низкой (синий) до высокой (красный). (B,C) Анализ основных координат (PCoA) биграфики (включающие таксономическую информацию) взвешенных расстояний UniFrac между грибковыми (B) и бактериальными (C) микробными сообществами кишечника профили детей с риском типа 1 развитие диабета. Каждая точка представляет собой одну выборку и окрашена в соответствии с основными кластерами таксонов (кластеры 1, 4, 5 и другие), как определено с помощью анализа иерархической кластеризации.Порядок и таксономия на уровне рода, показанные стрелками на двух участках, показывают, что обилие (B) , Saccharomyces и Candida способствует разделению кластера 1 и кластера 4, а (C) Clostridiales и Bacteroidales способствуют разделению различные модели кластеризации Кластера 1 по сравнению с Кластерами 4 и 5. Значения p были рассчитаны с помощью теста Манна-Уитни U . * р < 0,05, ** р < 0.01. Значимость группировки была определена с использованием PERMANOVA (999 перестановок) с функцией адониса в веганском пакете R ( p < 0,001).

Затем мы проанализировали распределение аутоантител-позитивных и негативных детей в этих трех основных кластерах микробиома. Дети с бета-клеточным аутоиммунитетом были обогащены кластерами 4 и 5 (кластер 1 по сравнению с кластером 4, p = 0,004, кластер 1 по сравнению с кластером 5, p = ns и кластер 4 по сравнению с 0,004).Кластер 5, p = ns, точный критерий Фишера), в то время как дети, отрицательные по бета-клеточному аутоиммунитету и, таким образом, считающиеся здоровыми детьми, были обогащены Кластером 1 (показанным на рисунке 3A и в таблице 2). К концу наблюдения у 6 из 22 детей в кластере 4 (27%) развился СД1, у одного из восьми детей в кластере 5 (13%) и только у одного из 17 детей в кластере 1 (6%). был диагностирован СД1 (кластер 4 против 5, p = 0,64 и кластер 4 против 1, p = 0,11 соответственно).У одного ребенка, который не был отнесен ни к одному из трех основных кластеров, развился T1D.

Таблица 2 . Распределение аутоантител-негативных детей, детей с одним или несколькими аутоантителами и прогрессирующих заболеваний в различных кластерах.

Воспаление кишечника у детей с грибковым и бактериальным дисбиозом

Чтобы выяснить взаимосвязь между составом кишечной микробиоты и воспалительной реакцией хозяина, мы проанализировали фекальные концентрации HBD2, который представляет собой антимикробный пептид, секретируемый эпителиальными клетками в ответ на микробный стимул и активацию пути IL-17/IL-22 ( 40).Интересно, что дети в кластере 4 имели более высокие уровни HBD2 в кале по сравнению с детьми в кластерах 1 и 5 (рис. 4A), и, следовательно, дети с положительным результатом на аутоантитела имели более высокий уровень HBD2 в кале, чем дети с отрицательным результатом на аутоантитела (рис. 4B). Однако у детей с положительным результатом на аутоантитела в кластере 4 уровень фекального HBD2 был выше, чем у детей в кластере 5 (дополнительная фигура 3). Примечательно, что дети только с одним аутоантителом показали более высокие уровни HBD2 в кале по сравнению с детьми с отрицательными аутоантителами (рис. 4C).Уровни фекального кальпротектина не различались между детьми с отрицательным или положительным результатом на аутоантитела или между кластерами видов (дополнительные рисунки 4D – F).

Рисунок 4 . Маркеры воспаления в разных кластерах и у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом или без него. (A) Концентрация HBD2 в фекалиях в кластерах 1, 4 и 5. Уровни HBD2 были выше у представителей кластера 4 по сравнению с кластерами 1 и 5. (B) У детей с аутоантителами уровни у аутоантител-негативных детей. (C) Дети только с одним аутоантителом имели повышенный уровень HBD2 в кале по сравнению с детьми без аутоантител. (D) Концентрации ASCA IgG в сыворотке были значительно выше в кластерах 1 и 4 по сравнению с кластером 5. (E) Концентрации ASCA IgG в сыворотке у детей с AAb- и AAb+. (F) Дети с положительной реакцией на аутоантитела, у которых развилась клиническая форма заболевания, имели повышенный уровень антител IgG к ASCA в сыворотке по сравнению с детьми с отрицательной реакцией на аутоантитела. (G) Взаимосвязь между уровнями ASCA IgA в сыворотке и продолжительностью серопозитивности в группе видов 4. общий IgA в кале и относительное содержание Saccharomyces в кластере 4. Здоровые дети без аутоантител отмечены незакрашенными кружками, дети с 1–4 аутоантителами — черными кружками, а дети, у которых клиническое заболевание прогрессировало, — красным кружком.Горизонтальные линии представляют средние значения. Значения p рассчитывали с помощью критерия Манна-Уитни U . Корреляции рассчитывали с помощью критерия ранговой корреляции Спирмена.* p < 0,05, ** p < 0,01.

Поскольку высокая численность отряда Saccharomycetales (наиболее многочисленными родами в наборе данных, относящимися к Saccharomycetales, были: Saccharomyces, Candida и Debaryomyces ) была ключевой особенностью детей в кластерах 1 и 4, мы измерили ранее было показано, что уровни сывороточного ASCA связаны с грибковым дисбиозом при болезни Крона (41, 42).Уровни ASCA IgG были значительно выше у детей, принадлежащих к кластерам 1 и 4, по сравнению с детьми из кластера 5 (рис. 4D), что свидетельствует о том, что продукция ASCA IgG действительно индуцируется высокой численностью сахаромицетов, что наблюдалось у детей в кластерах 1. и 4. Уровни ASCA IgG, однако, не коррелировали с обилием Saccharomycetes или Saccharomyces ни у детей в кластере 1, ни у детей 4 ( p = 0,33 и p = 0,73). Действительно, самые высокие уровни ASCA IgG наблюдались у детей, у которых развился клинический СД1, независимо от присвоенного кластера (рис. 4E, F).Кроме того, уровни ASCA IgG показали тенденцию к положительной корреляции с продолжительностью положительного результата на аутоантитела у детей группы 4 (рис. 4G). Уровни ASCA IgA существенно не различались между кластерами, но следует отметить, что у большинства исследованных лиц уровни ASCA IgA были ниже нижнего предела обнаружения (дополнительные рисунки 4G-I). Мы также наблюдали положительную корреляцию между уровнями общего IgA в кале и численностью сахаромицетов (а также Saccharomyces ) в кластере 4, что свидетельствует о местном иммуностимулирующем эффекте Saccharomyces на кишечник у детей в кластере 4 (рис. 4H, I).

Соотношение Bacteroidetes и Firmicutes как регулятор системного слабовыраженного воспаления

Учитывая, что иммунитет Th2 и Th27 ранее ассоциировался с грибковым дисбактериозом (43) и СД1 (6, 9, 44), мы измерили концентрации циркулирующих цитокинов IFNG, IL-17A и IL-22 в образцах сыворотки участников исследования. В кластере 1, обогащенном аутоантител-отрицательными детьми и представляющем, таким образом, здоровых детей, концентрации как IFNG, так и IL-17A положительно коррелировали с обилием Bacteroidetes (рис. 5A, D) и обратно пропорционально с обилием Firmicutes (рис. 5B, E).В соответствии с этим мы обнаружили, что дети в кластере 5, характеризующиеся повышенным отношением Bacteroidetes к Firmicutes, показали повышенные уровни циркулирующих IFNG и IL-17A (рис. 5C, F). В кластере 4, обогащенном аутоантител-позитивными детьми с воспалением кишечника, корреляций между циркулирующими цитокинами и составом микробиоты не наблюдалось. Корреляции между относительной численностью Saccharomyces и циркулирующими цитокинами (рис. 5G,H) в кластере 1 обнаружено не было.Концентрации IFNG и IL-17A в сыворотке у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом или без него показаны на дополнительной фигуре 5.

Рисунок 5 . Концентрация сывороточных цитокинов в разных кластерах. (A,B) Взаимосвязь между сывороточным IFNG и относительной численностью фекальных Bacteroidetes и Firmicutes в кластере 1. (D,E) Взаимосвязь между сывороточным IL-17A и относительной численностью фекальных Bacteroidetes и Firmicutes в кластере 1. Уровни (C, F) IFNG и IL-17A были значительно выше в кластере 5 по сравнению с кластерами 1 и 4. (G,H) Зависимость между сывороточным IFNG и относительной численностью фекальных Bacteroidetes и Firmicutes в кластере 1. Горизонтальные линии представляют средние значения. Значения p рассчитывали с помощью критерия Манна-Уитни U . Корреляции рассчитывали с помощью критерия ранговой корреляции Спирмена.* p < 0,05, ** p < 0,01.

Обсуждение

В проспективном исследовании с участием 52 детей с риском развития СД1 мы показали, что дисбактериоз кишечника связан с более поздним развитием СД1 и характеризуется измененными грибковыми и бактериальными сообществами и воспалением кишечника.Признаки воспаления кишечника и повышенной проницаемости ранее ассоциировались с клинической картиной СД1 (15, 26, 45–47). Боси и др. (48) также показали повышенную проницаемость кишечника при предиабете (48). Однако, насколько нам известно, о подобных связях между составом микробиома кишечника, маркерами воспаления кишечника и их потенциальным вкладом в прогрессирование заболевания ранее не сообщалось у детей с риском развития СД1.

Комбинированный иерархический кластерный анализ грибковых и бактериальных таксонов позволил разделить детей с положительной реакцией на аутоантитела на две группы, которые различались по прогрессированию до СД1 в период наблюдения.Долгосрочные последующие исследования проводятся редко, но они показывают, что почти у всех детей с множественными аутоантителами и генетическим риском СД1 заболевание развивается в течение 15–20 лет (49). Таким образом, детей, у которых развился СД1 в нашей когорте, можно считать быстро прогрессирующими (кластер 4) по сравнению с детьми с положительным результатом на аутоантитела, которые остались здоровыми (кластер 5). Уровни фекального HBD2, свидетельствующие о воспалении эпителия кишечника, были наиболее высокими у детей с быстрым прогрессированием заболевания (т.д., кластер 4), что свидетельствует о том, что воспаление кишечника является маркером прогрессирования заболевания. Измененное бактериальное сообщество, которое наблюдалось в кластерах 4 и 5, вероятно, связано с развитием бета-клеточного аутоиммунитета как такового. Мы не обнаружили существенных различий в уровнях фекального кальпротектина между кластерами или детьми с бета-клеточным аутоиммунитетом или без него, что позволяет предположить, что активация нейтрофилов не опосредует воспаление кишечника. Уровни фекального кальпротектина в нашей когорте исследования были сопоставимы с уровнями, о которых сообщалось ранее у здоровых детей (50).

Наши данные о микобиоме позволяют предположить, что грибковый дисбактериоз может играть роль в нарушении гомеостаза кишечника и развитии субклинического слабовыраженного воспаления кишечника, которое связано с прогрессированием заболевания.

У детей с бета-клеточным аутоиммунитетом было обнаружено изменение численности грибов, относящихся к таксонам Malassezia и Debaryomyces , а у детей, у которых позже развился клинический СД1, наблюдалось снижение численности грибов, относящихся к роду Verticillium .Фекальные Debaryomyces и Malassezia иногда обнаруживались в исследованиях на людях, но в настоящее время нет единого мнения о том, являются ли эти грибковые таксоны постоянными обитателями кишечной микробиоты человека (17). Verticillium очень редко встречается у людей (51, 52). В соответствии с недавним всесторонним обзором микобиоты кишечника человека (18), родов Saccharomyces и Candida были наиболее часто наблюдаемыми таксонами грибов с самой высокой относительной численностью среди детей в нашей когорте.

Важно отметить, что высокая относительная численность Candida была характерна для грибкового дисбиоза, который отделял детей с положительным результатом на аутоантитела с быстрым прогрессированием заболевания от остальных детей с положительным результатом на аутоантитела, у которых не развился T1D, и от детей с отрицательным результатом на аутоантитела. Таким образом, повышенная колонизация Candida может быть важным фактором, способствующим воспалению кишечника и дальнейшему прогрессированию до СД1.

Candida является членом здорового кишечного микробиома, и степень колонизации Candida регулируется факторами, связанными с хозяином, такими как целостность эпителия и иммунитет IL-17/IL-22, а также составом комменсальной бактериальной сообщества (43, 53–56).Комменсальные бактерии мешают грибковой колонизации и конкурируют за поверхность и питательные вещества, а продуцируемые бактериями короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs) могут подавлять вирулентность Candida , предотвращая переход дрожжей в гифы (57). Бактерии также могут модулировать функцию и целостность эпителиального барьера с помощью своих метаболитов SCFA, таких как бутират, и регулируя продукцию слизи, IL-22 и антимикробных пептидов (54, 55, 58). Таким образом, низкая относительная численность Clostridiales и бактерий, продуцирующих бутират, обнаруженная у детей с положительной реакцией на аутоантитела, может способствовать увеличению колонизации Candida .В более ранних исследованиях также сообщалось о низкой численности бактерий, продуцирующих бутират, у детей с положительной реакцией на аутоантитела (10, 59). Однако, несмотря на низкую численность Clostridiales как в кластерах 4, так и в кластерах 5, увеличение количества Candida наблюдалось только в кластере 4, включая быстропрогрессирующих. У людей эффективный контроль и эрадикация Candida требует активации IL17A и IFNG-продуцирующих клеток Th27 (60, 61). Таким образом, возможно, что наблюдаемые высокие уровни циркулирующих IL-17 и IFNG в кластере 5 могут обеспечить устойчивость к грибковой колонизации.Действительно, количество Saccharomyces было значительно снижено в кластере 5 с самыми высокими уровнями циркулирующего IL-17 и IFNG. Увеличение IL-17 и IFNG в кластере 5 на самом деле может быть следствием бактериального дисбактериоза, характеризующегося низкой численностью Firmicutes и высокой численностью Bacteroidetes, подобно тому, как это наблюдается у детей с отсутствием аутоантител в кластере 1, которые показали положительную корреляцию с циркулирующие IL-17 и IFNG и высокое соотношение Bacteroidetes к Firmicutes.Вместо этого в кластере 4 дети не реагировали на бактериальный дисбактериоз с повышением активности IL-17 и IFNG, что могло обеспечить нишу для колонизации Candida и, наконец, на локальное воспаление слизистой оболочки кишечника. Когда мы проанализировали взаимосвязь между относительным содержанием Saccharomyces или Candida и циркулирующими цитокинами, мы не наблюдали значительных корреляций у детей в кластере 1, что подчеркивает важность Bacteroidetes и Firmicutes в регуляции ответов IFNG и IL-17 в здоровом организме. состояние.

Микробиота кишечника человека представляет собой динамическую систему бактерий, грибков, протистов и вирусов, которые сосуществуют и, таким образом, могут конвергировать в ответ на различные внешние или внутренние раздражители. Ранее сообщалось о межцарственных ассоциациях между бактериями и грибами в микробиоме кишечника при болезни Крона, когда различные роды грибов положительно коррелировали с несколькими бактериальными таксонами (21, 22). Способность микобиоты регулировать бактериальный компартмент подтверждается исследованиями на животных, показывающими, что восстановление бактериального компартмента после истощения бактерий антибиотиками сильно зависит от колонизации C.albicans (62). В мышиной модели повреждения печени введение Saccharomyces boulardii изменило состав кишечного бактериального компартмента за счет увеличения относительной численности Bacteroidetes и снижения относительной численности бактерий, принадлежащих к Firmicutes (63). Интересно, что Enterobacteriaceae, такие как Escherichia coli , взаимодействуют с дрожжами, способствуя их колонизации и воспалительным свойствам в кишечнике в модели язвенного колита на животных (64).Смысл этих данных заключается в том, что кишечные грибковые и бактериальные сообщества могут регулировать друг друга, но понимание экологической сети и ее взаимодействия с хозяином остается в значительной степени неизвестным.

Мы понимаем, что наше исследование имеет ограничения, такие как относительно небольшое количество исследованных лиц и отсутствие лонгитюдно собранных образцов фекалий и крови во время последующего наблюдения. Хотя мы наблюдали изменения в бактериальных и грибковых сообществах и маркерах воспаления кишечника в образцах, собранных за годы до появления признаков клинического СД1, лонгитюдные выборки и механистические исследования усилили бы исследование, которое в настоящее время носит описательный характер.Временная связь бактериального и грибкового дисбактериоза, связанного с развитием воспаления кишечника, аутоиммунитета бета-клеток и СД1, требует дальнейших проспективных и механистических исследований, и, как всегда, результаты должны быть воспроизведены в независимых когортах, прежде чем результаты можно будет обобщить.

Существует острая необходимость в новых биомаркерах, которые можно было бы использовать для выявления лиц с повышенным риском аутоиммунитета бета-клеток и для прогнозирования прогрессирования от позитивности аутоантител к СД1.Заманчиво предположить, что повышенное содержание Candida и связанное с ним воспаление кишечника, измеряемое повышенными уровнями ASCA и HBD2, могут предоставить новые инструменты для более точного прогнозирования СД1.

Необходимы продольные исследования, чтобы предоставить информацию о последовательном порядке изменений в микробиоте кишечника, воспалении кишечника и периферическом иммунитете, ведущих к аутоиммунитету бета-клеток и клиническим СД1. Несмотря на ограничения в текущем исследовании, наши результаты показывают, что кишечная микобиота разнообразна и может быть проанализирована в детских фекальных образцах.Наши результаты подчеркивают важность грибкового дисбиоза, в дополнение к бактериальному дисбактериозу, в формировании кишечного гомеостаза и воспаления, предшествующего СД1.

Заявление о доступности данных

Все данные микробиома были загружены в базу данных NCBI BioProject под номерами доступа PRJNA420169 и PRJNA420171. Другие наборы данных доступны по запросу первому автору (JH).

Заявление об этике

Исследования с участием людей были рассмотрены и одобрены Комитетом по этике Больничного округа Хельсинки и Уусимаа.Письменное информированное согласие на участие в этом исследовании было предоставлено законным опекуном/ближайшим родственником участников.

Вклад авторов

JH, JK и OV придумали первоначальную идею. JH и OV написали рукопись. JK, AL и MT отвечали за анализ ДНК и биоинформатику микробиологических исследований. DM отвечал за кластерный анализ. AV выполнил анализ сыворотки ASCA Ig и цитокинов. JH, LO, JK, AL, MT, AV, CF и DM проанализировали данные. TR и KL координировали набор субъектов исследования и сбор образцов.MK способствовал набору субъектов исследования и редактировал рукопись. JK, AL и AP внесли свой вклад в написание и критически рассмотрели рукопись. MK и TH отвечали за анализ аутоантител. JI отвечал за HLA-типирование. LO выполнил анализ HBD2, общего IgA и кальпротектина. О.В. отвечал за дизайн исследования.

Финансирование

Эта работа была поддержана Финским культурным фондом (JH), Финским фондом исследования диабета (JH и OV), Академией Финляндии (OV), Фондом Пяйвикки и Сакари Зольберг (OV) и Европейским фондом изучения диабета. Сахарный диабет (ОВ).

Конфликт интересов

DM был нанят компанией AstraZeneca, но AstraZeneca не принимала участия в исследовании.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Марко Суокас из центра секвенирования Biocenter Oulu (Университет Оулу, Оулу, Финляндия) получил признание за предоставление услуг по секвенированию.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.00468/full#supplementary-material

.

Дополнительный рисунок 1. Разнообразие грибных сообществ. (A) Кривые разрежения, показывающие альфа-разнообразие в грибковом сообществе во всех образцах, и (B) у детей с 1-4 аутоантителами к β-клеткам (красная кривая) и отрицательными аутоантителами образцами (синяя кривая).Каждая кривая показывает среднее количество OTU, обнаруженных в заданном количестве отобранных последовательностей после разрежения на глубине 327 последовательностей на выборку. Графики анализа основных координат (PCoA), основанные на взвешенных (C) и невзвешенных (D) расстояниях UniFrac между фекальными грибковыми сообществами у детей с (красные точки) или без (синие точки) аутоантител.

Дополнительный рисунок 2. Относительная численность родов грибов Saccharomyce s, Candida, Debaryomyces, Malassezia и Verticillium в различных кластерах и у детей с аутоантителами, связанными с СД1, или без них.Относительная численность Saccharomyces (A) и Candida (B) в основных кластерах 1, 4 и 5. образцы фекалий от детей в крупных Кластерах. (F,G) Здоровые дети без аутоантител отмечены незакрашенными кружками, дети с 1–4 аутоантителами — черными кружками, а дети, у которых клиническая форма заболевания — красным кружком.Значения P рассчитывали с помощью критерия Манна-Уитни U . * р < 0,05, ** р < 0,01.

Дополнительный рисунок 3. Воспаление кишечника у детей с аутоантителами в кластерах 4 и 5. Дети с AAb+ в кластере 5 имели значительно более низкие уровни HBD2 в кале по сравнению с детьми с AAb+ в кластере 4. Горизонтальные линии представляют медианные значения. Дети с 1–4 аутоантителами отмечены черными кружками, а дети, у которых клиническое заболевание прогрессировало, — красным кружком.Пунктирная линия представляет собой самое высокое наблюдаемое значение в кластере 5. У 81% людей в кластере 4 уровень HBD2 был выше, чем самое высокое значение в кластере 5. p -значения были рассчитаны с помощью Манна-Уитни U — тестовое задание. * р < 0,05.

Дополнительный рисунок 4. Маркеры воспаления в различных кластерах и у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом или без него. (A) Концентрация общего IgA в кале у основных видов Кластеры 1, 4 и 5. (B) Концентрация общего IgA в кале у детей с AAb+ и у детей с AAb-. (C) Концентрация общего IgA в кале у детей с AAb, у детей с разным количеством аутоантител и у детей с клиническим прогрессированием СД1. (D) Концентрация кальпротектина в кале у основных видов Кластеры 1, 4 и 5. (E) Концентрация кальпротектина в кале у детей с AAb+ и у детей с AAb-. (F) Концентрация кальпротектина в кале у детей с AAb, у детей с разным количеством аутоантител и у детей с клиническим прогрессированием СД1. (G) Уровни антител IgA к ASCA в сыворотке в кластерах различных видов. (H) Уровни ASCA IgA в сыворотке у детей с AAb- и AAb+. (I) Концентрации ASCA IgA в сыворотке у детей с AAb и у детей только с одним или несколькими аутоантителами, а также у детей, у которых заболевание прогрессировало до клинической стадии. (J) Уровни IL-22 в сыворотке у разных групп видов. (K) Уровни IL-22 у детей с AAb- и AAb+. (L) Уровни IL-22 у детей с AAb и у детей с разным количеством аутоантител.

Дополнительный рисунок 5. (A,B) Концентрация IFNG и IL-17A в сыворотке у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом или без него.

Дополнительная таблица 1. Первые 25 наиболее распространенных видов грибов (на основе наблюдаемых последовательностей), общие для детей с отрицательными аутоантителами и детей с аутоантителами.

Дополнительная таблица 2. Резюме пермутационного многомерного дисперсионного анализа (PERMANOVA). Статистические тесты PERMANOVA были выполнены для взвешенных расстояний UniFrac и несходства Bray Curtis между профилями грибковых (1) и (2) бактериальных кишечных микробных сообществ детей с риском развития сахарного диабета 1 типа.Статистические тесты проводились с использованием функции Adonis в веганском пакете R (с 999 перестановками). Значимые (<0,05) значения выделены жирным шрифтом.

Дополнительная таблица 3. Резюме анализа сходства (ANOSIM). Статистические тесты ANOSIM были выполнены на взвешенных расстояниях UniFrac и несоответствии Bray Curtis между (1) профилями грибковых и (2) бактериальных кишечных микробных сообществ детей с риском развития диабета 1 типа. Статистические тесты проводились с использованием функции anosim в веганском пакете R (с 999 перестановками).Для расчета q-значений использовалась поправка Бенджамини-Хохберга к частоте ложных открытий (FDR) для множественного тестирования. Значимые (<0,05) значения выделены жирным шрифтом.

Ссылки

1. Бенделак А., Карно С., Буатар С., Бах Дж. Ф. Сингенный перенос аутоиммунного диабета от мышей NOD с диабетом к здоровым новорожденным. потребность как в L3T4+, так и в Lyt-2+ Т-клетках. J Exp Med. (1987) 166:823–32. doi: 10.1084/jem.166.4.823

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

2.Bottazzo GF, Florin-Christensen A, Doniach D. Антитела к островковым клеткам при сахарном диабете с аутоиммунной полиэндокринной недостаточностью. Ланцет. (1974) 2:1279–83. doi: 10.1016/S0140-6736(74)-8

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

3. Маккуиш А.С., Ирвин В.Дж., Барнс Э.В., Дункан Л.Дж. Антитела к островковым клеткам поджелудочной железы у инсулинозависимых диабетиков с сопутствующим аутоиммунным заболеванием. Ланцет. (1974) 2:1529–31. doi: 10.1016/S0140-6736(74)-5

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

5.Ferreira RC, Guo H, Coulson RM, Smyth DJ, Pekalski ML, Burren OS, et al. Транскрипционная сигнатура интерферона типа I предшествует аутоиммунитету у детей, генетически предрасположенных к диабету типа 1. Диабет. (2014) 63:2538–50. дои: 10.2337/db13-1777

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

7. Kallionpaa H, Elo LL, Laajala E, Mykkanen J, Ricano-Ponce I, Vaarma M, et al. Врожденная иммунная активность выявляется до сероконверсии у детей с HLA-зависимой предрасположенностью к диабету 1 типа. Диабет. (2014) 63:2402–14. дои: 10.2337/db13-1775

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

8. Marwaha AK, Crome SQ, Panagiotopoulos C, Berg KB, Qin H, Ouyang Q, et al. Передний край: повышенная секреция IL-17 Т-клеток у детей с впервые выявленным диабетом 1 типа. Дж Иммунол. (2010) 185:3814–8. doi: 10.4049/jimmunol.1001860

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

9. Reinert-Hartwall L, Honkanen J, Salo HM, Nieminen JK, Luopajarvi K, Harkonen T, et al.Пластичность Th2/Th27 является маркером прогрессирующего аутоиммунитета бета-клеток и нарушения толерантности к глюкозе у людей. Дж Иммунол. (2015) 194:68–75. doi: 10.4049/jimmunol.1401653

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

10. де Гоффау М.С., Луопаярви К., Книп М., Илонен Дж., Руохтула Т., Харконен Т. и соавт. Состав фекальной микробиоты различается у детей с бета-клеточным аутоиммунитетом и без него. Диабет. (2013) 62:1238–44. дои: 10.2337/дб12-0526

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

11. Гионго А., Гано К.А., Крабб Д.Б., Мукерджи Н., Новело Л.Л., Казелла Г. и соавт. К определению аутоиммунного микробиома при диабете 1 типа. ISME J. (2011) 5:82–91. doi: 10.1038/ismej.2010.92

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

12. Костич А.Д., Геверс Д., Сильяндер Х., Ватанен Т., Хиотилайнен Т., Хамалайнен А.М. и соавт. Динамика микробиома кишечника младенцев человека в развитии и прогрессировании диабета 1 типа. Микроб-хозяин клетки. (2015) 17: 260–73. doi: 10.1016/j.chom.2015.01.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

13. Vatanen T, Franzosa EA, Schwager R, Tripathi S, Arthur TD, Vehik K, et al. Микробиом кишечника человека при диабете 1 типа с ранним началом из исследования TEDDY. Природа. (2018) 562: 589–94. doi: 10.1038/s41586-018-0620-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

14. Vatanen T, Kostic AD, d’Hennezel E, Siljander H, Franzosa EA, Yassour M, et al.Изменение иммуногенности ЛПС микробиома способствует аутоиммунитету у людей. Сотовый. (2016) 165:842–53. doi: 10.1016/j.cell.2016.04.007

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

15. Вестерхольм-Ормио М., Ваарала О., Пихкала П., Илонен Дж., Савилахти Э. Иммунологическая активность слизистой оболочки тонкого кишечника у детей с диабетом 1 типа. Диабет. (2003) 52:2287–95. doi: 10.2337/диабет.52.9.2287

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

16.Вен Л., Лей Р.Е., Волчков П.Ю., Стрэндж П.Б., Аванесян Л., Стоунбрейкер А.С. и др. Врожденный иммунитет и кишечная микробиота в развитии сахарного диабета 1 типа. Природа. (2008) 455:1109–13. doi: 10.1038/nature07336

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

18. Ричард М.Л., Сокол Х. Микобиота кишечника: анализ, взаимодействие с окружающей средой и роль в желудочно-кишечных заболеваниях. Nat Rev Гастроэнтерол Гепатол. (2019) 16:331–45.doi: 10.1038/s41575-019-0121-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

20. Fujimura KE, Sitarik AR, Havstad S, Lin DL, Levan S, Fadrosh D, et al. Микробиота кишечника новорожденных связана с мультисенсибилизированной атопией в детстве и дифференцировкой Т-клеток. Нац. мед. (2016) 22:1187–91. doi: 10.1038/nm.4176

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

21. Hoarau G, Mukherjee PK, Gower-Rousseau C, Hager C, Chandra J, Retuerto MA, et al.Взаимодействия бактериома и микобиома подчеркивают микробный дисбактериоз при семейной болезни Крона. МБио. (2016) 7:e01250–16. doi: 10.1128/mBio.01250-16

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

25. Sjoroos M, Iitia A, Ilonen J, Reijonen H, Lovgren T. Анализ гибридизации с тройной меткой для аллелей HLA, связанных с диабетом 1 типа. Биотехнологии. (1995) 18:870–7.

Реферат PubMed | Академия Google

26. Ваарала О., Илонен Дж., Руохтула Т., Песола Дж., Виртанен С.М., Харконен Т. и соавт.Удаление бычьего инсулина из смеси коровьего молока и раннее начало аутоиммунитета бета-клеток в пилотном исследовании FINDIA. Arch Pediatr Adolesc Med. (2012) 166: 608–14. doi: 10.1001/archediatrics.2011.1559

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

27. Ihrmark K, Bodeker IT, Cruz-Martinez K, Friberg H, Kubartova A, Schenck J, et al. Новые праймеры для амплификации области ITS2 грибов — оценка с помощью секвенирования 454 искусственных и естественных сообществ. FEMS Microbiol Ecol. (2012) 82:666–77. doi: 10.1111/j.1574-6941.2012.01437.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

28. Caporaso JG, Kuczynski J, Stombaugh J, Bittinger K, Bushman FD, Costello EK, et al. QIIME позволяет анализировать данные секвенирования с высокой пропускной способностью. Нат-методы. (2010) 7:335–6. doi: 10.1038/nmeth.f.303

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

29. Эдгар Р.С., Хаас Б.Дж., Клементе Дж.К., Айва С., Найт Р.UCHIME повышает чувствительность и скорость обнаружения химер. Биоинформатика. (2011) 27:2194–200. doi: 10.1093/биоинформатика/btr381

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

31. McDonald D, Price MN, Goodrich J, Nawrocki EP, deSantis TZ, Probst A, et al. Улучшенная таксономия зеленых генов с явными рангами для экологического и эволюционного анализа бактерий и архей. ISME J. (2012) 6:610–8. doi: 10.1038/ismej.2011.139

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

32.Нильссон Р.Х., Ларссон К.Х., Тейлор А.Ф.С., Бенгтссон-Палме Дж., Джеппесен Т.С., Шигель Д. и другие. База данных UNITE для молекулярной идентификации грибов: работа с темными таксонами и параллельные таксономические классификации. Рез. нуклеиновых кислот. (2019) 47:D259–64. doi: 10.1093/nar/gky1022

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

33. Weiss S, Xu ZZ, Peddada S, Amir A, Bittinger K, Gonzalez A, et al. Стратегии нормализации и дифференциальной численности микробов зависят от характеристик данных. Микробиом. (2017) 5:27. doi: 10.1186/s40168-017-0237-y

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

34. Lozupone CA, Hamady M, Kelley ST, Knight R. Количественные и качественные меры бета-разнообразия приводят к различному пониманию факторов, которые структурируют микробные сообщества. Appl Environ Microbiol. (2007) 73:1576–85. doi: 10.1128/AEM.01996-06

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

35.Васкес-Баеза И., Пиррунг М., Гонсалес А., Найт Р. EMPeror: инструмент для визуализации данных микробного сообщества с высокой пропускной способностью. Гигасайнс. (2013) 2:16. дои: 10.1186/2047-217X-2-16

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

36. Лехтонен О.П., Гран Э.М., Штальберг Т.Х., Лайтинен Л.А. Количество и авидность слюнных и сывороточных антител против Streptococcus mutans в двух группах людей с различной предрасположенностью к кариесу зубов. Заразить иммун. (1984) 43:308–13. doi: 10.1128/IAI.43.1.308-313.1984

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

38. Hoffmann C, Dollive S, Grunberg S, Chen J, Li H, Wu GD, et al. Археи и грибы микробиома кишечника человека: корреляция с диетой и обитателями бактерий. ПЛОС ОДИН. (2013) 8:e66019. doi: 10.1371/journal.pone.0066019

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

39. Мотоока Д., Фудзимото К., Танака Р., Ягучи Т., Гото К., Маэда Ю. и др.Стратегии глубокого секвенирования грибов ITS1 для реконструкции состава сообщества из 26 видов и оценки микобиоты кишечника здоровых японцев. Фронт микробиол. (2017) 8:238. doi: 10.3389/fmicb.2017.00238

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

40. Liang SC, Tan XY, Luxenberg DP, Karim R, Dunussi-Joannopoulos K, Collins M, et al. Интерлейкин (IL)-22 и IL-17 коэкспрессируются клетками Th27 и совместно усиливают экспрессию противомикробных пептидов. J Exp Med. (2006) 203:2271–9. doi: 10.1084/jem.20061308

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

41. Исраэли Э., Грот И., Гилбурд Б., Балисер Р.Д., Голдин Э., Вийк А. и др. Анти-Saccharomyces cerevisiae и антинейтрофильные цитоплазматические антитела как предикторы воспалительного заболевания кишечника. Гут. (2005) 54:1232–6. doi: 10.1136/gut.2004.060228

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

44.Kallmann BA, Huther M, Tubes M, Feldkamp J, Bertrams J, Gries FA, et al. Системное смещение продукции цитокинов в сторону клеточно-опосредованной иммунной регуляции при ИЗСД и в сторону гуморального иммунитета при болезни Грейвса. Диабет. (1997) 46:237–43. doi: 10.2337/диабет.46.2.237

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

45. Куйтунен М., Саукконен Т., Илонен Дж., Акерблом Х.К., Савилахти Э. Проницаемость кишечника для маннита и лактулозы у детей с диабетом 1 типа с аллелем HLA-DQB1*02. Аутоиммунитет. (2002) 35:365–8. дои: 10.1080/08021000008526

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

46. Тииттанен М., Вестерхольм-Ормио М., Веркасало М., Савилахти Э., Ваарала О. Инфильтрация клеток, экспрессирующих P3, в слизистую оболочку тонкой кишки при глютеновой болезни, но не при диабете 1 типа. Clin Exp Immunol. (2008) 152:498–507. doi: 10.1111/j.1365-2249.2008.03662.x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

47.Ваарала О., Аткинсон М.А., Ной Дж. Идеальный шторм для диабета 1 типа: сложное взаимодействие между кишечной микробиотой, проницаемостью кишечника и иммунитетом слизистой оболочки. Диабет. (2008) 57:2555–62. дои: 10.2337/db08-0331

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

48. Bosi E, Molteni L, Radaelli MG, Folini L, Fermo I, Bazzigaluppi E, et al. Повышенная проницаемость кишечника предшествует клиническому началу сахарного диабета 1 типа. Диабетология. (2006) 49:2824–7.doi: 10.1007/s00125-006-0465-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

49. Ziegler AG, Rewers M, Simell O, Simell T, Lempainen J, Steck A, et al. Сероконверсия к множественным островковым аутоантителам и риск прогрессирования диабета у детей. ЯМА. (2013) 309:2473–9. doi: 10.1001/jama.2013.6285

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

50. Колхо К.Л., Сиппонен Т., Валтонен Э., Савилахти Э. Уровни фекального кальпротектина, ММР-9 и человеческого бета-дефенсина-2 при воспалительных заболеваниях кишечника у детей. Int J Colorectal Dis. (2014) 29:43–50. doi: 10.1007/s00384-013-1775-9

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

51. Хамад И., Сохна С., Рауль Д., Биттар Ф. Молекулярное обнаружение эукариот в одном образце стула человека из Сенегала. ПЛОС ОДИН. (2012) 7:e40888. doi: 10.1371/journal.pone.0040888

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

52. Scanlan PD, Marchesi JR. Микроэукариотическое разнообразие микробиоты дистального отдела кишечника человека: качественная оценка с использованием культурально-зависимого и независимого анализа фекалий. ISME J. (2008) 2:1183–93. doi: 10.1038/ismej.2008.76

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

53. де Лука А., Зеланте Т., Д’Анджело С., Загарелла С., Фалларино Ф., Спрека А. и другие. IL-22 определяет новый иммунный путь противогрибковой устойчивости. Иммунол слизистых оболочек. (2010) 3:361–73. doi: 10.1038/ми.2010.22

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

54. Kinnebrew MA, Buffie CG, Diehl GE, Zenewicz LA, Leiner I, Hohl TM, et al.Продукция интерлейкина 23 дендритными клетками CD103(+)CD11b(+) кишечника в ответ на бактериальный флагеллин усиливает врожденную иммунную защиту слизистой оболочки. Иммунитет. (2012) 36: 276–87. doi: 10.1016/j.immuni.2011.12.011

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

55. Schauber J, Svanholm C, Termen S, Iffland K, Menzel T, Scheppach W, et al. Экспрессия кателицидина LL-37 модулируется короткоцепочечными жирными кислотами в колоноцитах: значимость сигнальных путей. Гут. (2003) 52:735–41. doi: 10.1136/gut.52.5.735

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

56. Fan D, Coughlin LA, Neubauer MM, Kim J, Kim MS, Zhan X, et al. Активация HIF-1α и LL-37 комменсальными бактериями ингибирует колонизацию Candida albicans . Нац. мед. (2015) 21:808–14. doi: 10.1038/nm.3871

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

58. Отте Дж.М., Здебик А.Е., Бранд С., Хромик А.М., Штраус С., Шмитц Ф. и соавт.Влияние кателицидина LL-37 на целостность кишечного эпителиального барьера. Регул Пепт. (2009) 156:104–17. doi: 10.1016/j.regpep.2009.03.009

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

60. Bacher P, Hohnstein T, Beerbaum E, Rocker M, Blango MG, Kaufmann S, et al. Противогрибковый иммунитет и патология Th27 человека зависят от перекрестной реактивности против Candida albicans . Сотовый. (2019) 176:1340–55.e15. doi: 10.1016/j.cell.2019.01.041

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

61. Zielinski CE, Mele F, Aschenbrenner D, Jarrossay D, Ronchi F, Gattorno M, et al. Индуцированные патогенами клетки Th27 человека продуцируют IFN-γ или IL-10 и регулируются IL-1β. Природа. (2012) 484:514–8. doi: 10.1038/nature10957

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

62. Эрб Даунвард Дж. Р., Фальковски Н. Р., Мейсон К. Л., Муралья Р., Хаффнэгл Г. Б. Модуляция повторной сборки бактериального сообщества после антибиотика и ответа хозяина с помощью Candida albicans . Научный представитель (2013) 3:2191. дои: 10.1038/srep02191

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

63. Yu L, Zhao XK, Cheng ML, Yang GZ, Wang B, Liu HJ, et al. Введение Saccharomyces boulardii изменяет микробиоту кишечника и ослабляет повреждение печени, вызванное D-галактозамином. Научный представитель (2017) 7:1359. doi: 10.1038/s41598-017-01271-9

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

64. Sovran B, Planchais J, Jegou S, Straube M, Lamas B, Natividad JM, et al. Enterobacteriaceae необходимы для модуляции тяжести колита грибками. Микробиом. (2018) 6:152. doi: 10.1186/s40168-018-0538-9

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дисбиоз кишечной микробиоты у детей с рецидивирующими инфекциями дыхательных путей

https://doi.org/10.1016/j.micpath.2019.103709Get rights and content

Highlights

Разнообразие микробиоты ниже в образцах пациентов с РРИ нормальный контроль.

Шесть типов значительно отличались между пациентами с РРИ и контрольной группой.

Четыре рода значительно различались между пациентами с РРИ и контрольной группой.

Abstract

Исходная информация

Влияние микробиоты кишечника на рецидивирующую инфекцию дыхательных путей (RRTI) еще предстоит полностью выяснить.

Методы

Чтобы охарактеризовать микробиоту кишечника у пациентов с RRTI, образцы фекалий от 26 пациентов с RRTI и 23 здоровых добровольцев были профилированы с использованием платформы Illumina MiSeq.Анализ бета-разнообразия (анализ основных компонентов (PCA), анализ основных координат (PCoA), неметрическое многомерное масштабирование (NMDS)) показал, что структура бактериального сообщества разделялась по-разному между RRTI и контрольными группами.

Результаты

Результаты анализа альфа-разнообразия показали более низкое разнообразие микробиоты в образцах, взятых у пациентов с РРИ, по сравнению с контрольной группой. Таксономический анализ проиллюстрировал, что изобилие шести фийла ( укрепляющих , BacterointeTes , ActiNobacteries , ActiNobacteriCrobia , Verrucomicrobia , Tenericute ) и четырех родов ( Enterococcus , Faecalibacterium , Bifidobacterium , Eubacterium значительно различались между этими двумя группами.Кроме того, Enterococcus (P<0,001) был более обогащен в группе RRTI, тогда как содержание Eubacterium (P<0,001), Faecalibacterium (0,01 Bifidobacterium (0,01

Enterococcus , Eubacterium и Bifidobacterium достигли значений AUC, равных 0.860, 0,820 и 0,689 соответственно.

Выводы

Эти результаты являются фундаментальными доказательствами в поддержку дисбиоза кишечной микробиоты у детей с RRTI.

Ключевые слова

Рецидивирующие инфекции дыхательных путей

Микробиом кишечника

Бактериальное разнообразие

16S рРНК

Рекомендуемые статьи

Посмотреть полный текст

© 2019 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Вирусный дисбактериоз у детей с впервые выявленной целиакией

Abstract

Вирусы являются распространенными компонентами кишечного микробиома, модулирующими бактериальный метаболизм хозяина и взаимодействующими с иммунной системой, с возможной ролью в патогенезе иммуноопосредованных заболеваний, таких как глютеновая болезнь (CeD).Цель этого исследования состояла в том, чтобы охарактеризовать профиль вирома у детей с впервые выявленным КЭД. Мы использовали метагеномный анализ вирусной ДНК в образцах слизистых оболочек и фекалий от детей с CeD и контрольной группы и провели секвенирование с использованием набора для подготовки библиотеки Nextera XT. Логарифмические изменения численности в 2 раза рассчитывали с использованием дифференциального выражения и размера линейного дискриминантного эффекта. Было определено альфа-разнообразие Шеннона и бета-разнообразие Брея-Кертиса. Всего было включено 40 детей с КЭД и 39 детей из контрольной группы.Мы обнаружили вирусный дисбактериоз как в образцах фекалий, так и в образцах слизистых оболочек. Примеры значительно более распространенных видов в образцах фекалий детей с CeD включают полиомавирус человека 2 , фаг энтеробактерий mEpX1 и фаг энтеробактерий mEpX2 ; тогда как менее многочисленные виды включали фагов Lactococcus ul36 и фагов Streptococcus Abc2 . Однако в образцах слизистой оболочки ни один вид не был значительно связан с CeD. Альфа-разнообразие Шеннона не имело существенных различий между группами с КЭ и без КЭ, а бета-разнообразие Брея-Кертиса не показало значительного разделения между образцами с КЭ и без КЭ как в образцах слизистой оболочки, так и в образцах кала, тогда как разделение было четким во всех образцах.Мы выявили значительный вирусный дисбиоз у детей с ХЭД, что указывает на потенциальную роль в патогенезе ХЭД, что указывает на необходимость дальнейших исследований.

Образец цитирования: Эль Музан М., Ассири А., Аль Сархи А., Аласми М., Саид А., Аль-Хусейни А. и др. (2022)Вирусный дисбактериоз у детей с впервые выявленной глютеновой болезнью. ПЛОС ОДИН 17(1): е0262108. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0262108

Редактор: Ефрем Лим, Университет штата Аризона, США

Поступила в редакцию: 27 мая 2021 г.; Принято: 16 декабря 2021 г .; Опубликовано: 14 января 2022 г.

Авторское право: © 2022 El Mouzan et al.Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все данные депонированы в базе данных NCBI SRA под регистрационным номером PRJNA757365 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/757365).

Финансирование: Авторы выражают благодарность деканату научных исследований Университета короля Сауда за финансирование этой работы через Исследовательскую группу № (RGP-1441-007).

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Вирусы являются распространенными компонентами микробиома кишечника, среди которых наиболее распространены бактериофаги (вирусы, поражающие бактерии) [1, 2]. Бактериофаги модулируют бактериальный метаболизм хозяина и взаимодействуют с иммунной системой, запуская врожденную и адаптивную иммунные системы, используя механизмы, аналогичные тем, которые используются бактериями, что предполагает роль в хронических воспалительных состояниях [3, 4].Исследования на мышах показали возможную защитную роль норовирусов при воспалительных заболеваниях кишечника [5, 6]. У людей также сообщалось об ассоциации между кишечными вирусами и воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК), характеризующим вирусный дисбактериоз как при болезни Крона, так и при язвенном колите [7–10].

Целиакия (CeD) представляет собой аутоиммунную энтеропатию с патологическим сходством с IBD. У генетически восприимчивых людей воздействие глютена приводит к воспалительному каскаду, приводящему к хроническому повреждению кишечника [11–13].Однако воздействие глютена само по себе не вызывает ХЭД у всех генетически предрасположенных лиц, что указывает на роль дополнительных факторов. В этом контексте микробиота считается одним из наиболее важных факторов окружающей среды при КЭД. Бактериальный дисбактериоз у пациентов с КЭД продемонстрировал снижение количества «полезных бактерий», таких как Bifidobacteria , Clostridia и Lactobacilli , и обогащение потенциально патогенными бактериями, такими как Escherichia coli и Bacteroides 940876 [1].Точно так же грибковый дисбактериоз, особенно Saccharomyces и Candida , был описан у детей с КЭД [17–20]. Однако в настоящее время меньше известно о роли вирусов в популяции КЭД. Основные классы вирома кишечника человека включают бактериофаги, ДНК-эукариотические вирусы и РНК-эукариотические вирусы [21]. Было высказано предположение, что заражение РНК- и, возможно, ДНК-эукариотическими вирусами может вызывать транзиторное заболевание, приводящее к потере толерантности к глютену и развитию КЭД у восприимчивых людей [22].С другой стороны, бактериофаги могут вызывать ХЭД напрямую или модифицируя бактериальный дисбиоз, связанный с ХЭД. В этом исследовании мы использовали секвенирование метагеномной ДНК дробовиком с целью охарактеризовать профиль бактериофагов и ДНК эукариотических вирусов в когорте детей с недавно диагностированным КЭД. Соответственно, РНК эукариотических вирусов не анализировали.

Пациенты и методы

Исследуемая популяция

ребенка были зачислены в больницу Университета короля Халида, Университет короля Сауда; Детская больница King Fahad Medical City, Министерство здравоохранения, и поликлиника Al Mofarreh, частное медицинское учреждение, все из которых находятся в Эр-Рияде, Королевство Саудовская Аравия (КСА).Дети, посещающие гастроэнтерологические клиники, были обследованы. Критерии включения в это исследование включали возраст младше 18 лет, нормальную диету, содержащую глютен, и отсутствие воздействия антибиотиков в течение как минимум 6 месяцев. Исследование было представлено родителям и детям одним из исследователей, включая объяснение всех пунктов формы информированного согласия, утвержденной IRB. После подписания одним из родителей письменного согласия дети включались в исследование. После полного исследования дети с подтвержденным диагнозом ХЭД были обозначены как случаи, а дети, у которых диагноз ХЭД был исключен, были обозначены как контрольная группа.В контрольную группу входят здоровые школьники, сдавшие образцы стула. Всего было две группы детей; в первую группу вошли пациенты с подтвержденным диагнозом CeD, предоставившие образцы кала, а также образцы слизистой оболочки (n = 20) или образцы слизистой оболочки (n = 20). В этой группе диагноз КЭД был подтвержден в соответствии с рекомендациями Европейского общества детской гастроэнтерологии по гепатологии и питанию [23]. Вторая группа включала контрольную группу, которая сдавала образцы стула, включала подгруппу из 20 здоровых школьников, у которых были отрицательные антитела к тканевой трансглутаминазе-А (ТТГ-А) с нормальным уровнем иммуноглобулина А в сыворотке крови, взятые из более крупной случайной выборки, набранной для массового скринингового исследования. [24].Другая подгруппа контроля без КЭ включала 19 детей, которые предоставили образцы слизистой оболочки; у этих детей были различные симптомы, но они были TTG-A-негативными, с нормальным уровнем сывороточного иммуноглобулина A, нормальной эндоскопией и гистопатологией слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки.

Сбор, хранение и извлечение проб

Образцы слизистой оболочки от 20 детей с подтвержденным нелеченным диагнозом КЭД и 19 контрольных детей без БК были собраны из D2 в криопробирки без фиксатора или стабилизатора и доставлены во льду в центральную лабораторию.Точно так же образцы фекалий были собраны в криопробирки у 20 детей с КЭД и 20 здоровых контролей и доставлены туда же во льду. Все образцы первоначально хранились в морозильной камере при температуре -80°C; затем во время анализа извлекали и отправляли экспресс-почтой в терморегулируемом контейнере, наполненном сухим льдом, до доставки в лабораторию для метагеномного анализа (CosmosID, Rockville, MD, USA).

Экстракция ДНК и секвенирование

ДНК

выделяли из образцов слизистой оболочки с использованием набора минипрепаратов Zymobiomics (Zymo Research, Ирвин, Калифорния, США) и из образцов стула с использованием набора ДНК DNeasy PowerSoil (Qiagen, Hilden, Германия), при этом каждый процесс выполнялся в соответствии с инструкциями производителя.Выделенную ДНК количественно определяли с помощью Qubit (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США).

библиотеки ДНК были приготовлены с использованием набора для подготовки библиотек Illumina Nextera XT в соответствии с протоколом производителя. Количество и качество библиотеки оценивали с помощью Qubit и Tapestation (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США). Затем библиотеки секвенировали на платформе HiSeq (2 × 150 п.н.; Illumina, Сан-Диего, Калифорния, США).

Биоинформатический и статистический анализ

Несобранные считывания секвенирования были проанализированы непосредственно с помощью биоинформационной платформы CosmosID (CosmosID Inc., Роквилл, Мэриленд, США), описанный в другом месте для анализа микробиома нескольких царств и количественной оценки относительной численности каждого организма [25–28]. Вкратце, система использует курируемые базы данных геномов и высокопроизводительный алгоритм интеллектуального анализа данных, который быстро устраняет неоднозначность сотен миллионов считываний метагеномных последовательностей в дискретных микроорганизмах, порождающих определенные последовательности.

Анализ численности.

Дифференциальный анализ численности DESeq2 . Дифференциальный анализ численности был создан, начиная с матриц показателей численности из таксономического анализа CosmosID.Значения дифференциальной численности организмов рассчитывали с использованием DESeq2 из пакета Phyloseq для R (R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия). Для образцов слизистой оболочки и стула отдельно отображается логарифмическое 2-кратное изменение и соответствующие P-значения для CeD по сравнению с не-Ced [29, 30].

Линейный дискриминантный анализ (LDA) размера эффекта (LEfSe) . Цифры LEfSe были сгенерированы с помощью веб-приложения Galaxy на основе таблиц относительной численности из таксономического анализа CosmosID и рассчитаны с альфа-значением Крускала-Уоллиса, равным 0.05, значение альфа Уилкоксона 0,05 и логарифмический порог оценки LDA 2,0 [31].

Анализ ширины и глубины.

Широта и глубина охвата генома для каждого из 39 геномов каждой из четырех когорт (слизистая оболочка с глютеновой болезнью, слизистая оболочка без целиакии, стул с глютеновой болезнью, стул без целиакии). Для видов вирусов с выявленными значительными различиями геномы были загружены через NCBI RefSeq для картирования. Все метагеномные образцы были случайным образом разделены на 9 миллионов ридов с использованием переформатирования.sh в пакете bbtools.

Все субвыборочные метагеномные файлы были сопоставлены с каждым из 39 эталонов с использованием Bowtie2 (параметры: Bowtie2 -D 20 -R 3 -N 1 -L 25 -i S,1,0,50 -f -t -x). Общее количество баз в выборке запроса и количество баз, охваченных эталонной выборкой, были собраны из выходных файлов bam с помощью samtools. Ширина охвата рассчитывалась делением покрытой опорной базы на опорную длину. Средняя глубина покрытия была рассчитана как общее количество картированных баз запросов, деленное на длину ссылки.Были предоставлены средние когортные значения для каждой ссылки.

Анализ разнообразия.

Альфа-разнообразие . Диаграммы альфа-разнообразия были рассчитаны на основе матриц показателей численности на уровне видов из таксономического анализа CosmosID. Метрики альфа-разнообразия Шеннона были рассчитаны с использованием пакета Vegan для R. Кроме того, t-тесты были выполнены между группами CeD и не-CeD с использованием пакета ggsignif для R. Наконец, с помощью пакет ggplot2 для R [32–34].

Бета-разнообразие . Двумерный анализ основных координат бета-разнообразия (PCoAs) был рассчитан на основе матриц относительной численности на уровне видов из таксономического анализа CosmosID. Разнообразие Брея-Кертиса было рассчитано с использованием пакета Vegan для R с функцией vegdist, а таблицы PCoA были созданы с использованием функции PCoA пакета Vegan. Графики визуализировали с помощью пакета ggpubr для R [32, 35].

Для всех анализов в этом отчете значения P были скорректированы с учетом частоты ложных открытий, и разница считалась значимой, если значение P было <0.05.

Этическое одобрение

Это исследование было одобрено Институциональным наблюдательным советом Медицинского колледжа Университета короля Сауда в Эр-Рияде, Королевство Саудовская Аравия (№ 14/4464/IRB). Все родители дали письменное информированное согласие, и, поскольку все дети, включенные в это исследование, были моложе 18 лет, один из родителей подписал письменное согласие от их имени.

Результаты

Исследуемая популяция

Демографические и клинические характеристики исследуемой популяции, состоящей из 40 детей с КЭД и 39 детей из контрольной группы, представлены в таблице 1.Мужчины составляли 28% и 41% детей с ХЭД и контрольной группы соответственно, а средний возраст при постановке диагноза составлял 10,3, 11,3 и 10,6 лет для детей с ХЭД, контрольные образцы кала и слизистой оболочки соответственно. Число бессимптомных детей с КЭД составило 15 из 40 (38%), в то время как у остальных (n = 25) наблюдались различные комбинации симптомов, включая анемию, нарушение роста и боли в животе. Образцы стула были получены от 20 здоровых лиц контрольной группы, в то время как все 19 образцов слизистой оболочки были предоставлены детьми с различными симптомами, при этом наиболее частым окончательным диагнозом была функциональная боль в животе.

Анализ численности.

Таксонов в фекалиях было намного больше, чем в образцах слизистой оболочки детей с КЭД. В таблице 2 показаны значительно более распространенные (log2-кратное изменение > 0) и менее распространенные (log2-кратное изменение <0) таксоны в фекалиях с соответствующим обилием в образцах слизистой оболочки. Оценка LDA, изображенная на рис. 1, иллюстрирует значительную разницу в количестве таксонов в образцах стула между контрольной группой с CeD и без нее. Значительно большее количество видов у детей с КЭД включало полиомавирус человека 2 , фаг энтеробактерий mEpX1 и фаг энтеробактерий mEpX2 ; в то время как более распространенные виды у детей без КЭД (менее распространенные у детей с КЭД) включали фагов Lactococcus ul36 , фагов Lactococcus LF1 и фагов Streptococcus Abc2 .В образцах слизистой оболочки таксоны не были значимо связаны с CeD.

Рис. 1. Размер эффекта линейного дискриминантного анализа (LDA) количества в образцах фекалий.

Столбики с положительными значениями LDA значительно выше в образцах без КЭ (т. е. ниже в образцах с КЭ), а столбцы с отрицательными значениями LDA значительно выше в образцах с КЭ. На рисунке показана значительно более обильный Enterobacteria Phage MEPX1 , Enterobacteria Phage MEPX1 , и Человеческие полывируют 2 Виды в образцах CED и более обильные Lactococcus Phage UL36 , Lactobacillus_phage LF1 и Стректограмма ABC2 образцы без CeD (менее распространенные в CeD).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0262108.g001

Анализ ширины и глубины.

Результаты представлены в файле Excel с тремя вкладками: 1. «summarised_data» включает 156 строк для каждого из 39 геномов по каждой из четырех групп (слизистая оболочка с глютеновой болезнью, слизистая оболочка без целиакии, стул с глютеновой болезнью, стул без целиакии). целиакия). Для каждого были предоставлены метаданные и справочная информация, а также среднее значение глубины охвата и среднее значение ширины охвата 2.«raw_data» включает информацию о сопоставлении для каждого образца по каждому геному. Это позволяет глубже изучить, какая выборка влияет на значения. 3. «Сводная_таблица» использовалась для агрегирования столбца «raw_data» на вкладке «summarized_data» до того, как в него были добавлены дополнительные столбцы метаданных (таблица S1).

Кроме того, файл multifasta показывает последовательность каждого из 39 видов вирусов, идентифицированных со значительными различиями между CeD и контролями (таблица S2).

Анализ разнообразия

Альфа-разнообразие.

Результаты анализа альфа-разнообразия по Шеннону представлены на рис. 2, подчеркивая отсутствие существенной разницы в разнообразии между образцами слизистой оболочки с КЭ и не-КЭД (P = 0,65) или образцов кала (P = 0,42). Тем не менее, было более высокое разнообразие стула, чем образцы слизистой оболочки в образцах CeD, а также в контроле.

Рис. 2. Альфа-разнообразие Шеннона.

Сравнение образцов с целиакией и без целиакии, не обнаружившее статистически значимой разницы в разнообразии видов вирусов между слизистой оболочкой (p = 0.65) или кала (р = 0,42). Однако в образцах фекалий альфа-разнообразие выше, чем в образцах слизистой оболочки.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0262108.g002

Бета разнообразие.

Результаты анализа разнообразия Брея-Кертиса проиллюстрированы на рис. 3 и 4, указывая на то, что почти не существовало разделения между образцами слизистой оболочки или кала с КЭД и без КЭД.

Рис. 3. Бета-разнообразие Брея-Кертиса в слизистой оболочке.

Двумерный анализ основных координат для видов вирусов в образцах слизистой оболочки, показывающий почти полное перекрытие образцов CeD с глютеновой болезнью (CeD) и образцов без CeD.Правый график накладывает эллипс с доверительной вероятностью 95% для каждой когорты, а линии соединяют все значения со средним значением для когорты.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0262108.g003

Рис. 4. Бета-разнообразие Брея-Кертиса в стуле.

Двумерный анализ основных координат для вирусных видов в образцах стула, показывающий почти полное совпадение образцов CeD с глютеновой болезнью (CeD) и образцов без CeD. Правый график накладывает эллипс с доверительной вероятностью 95% для каждой когорты, а линии соединяют все значения со средним значением для когорты.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0262108.g004

Обсуждение

Роль вирусов в здоровье и болезни хорошо известна. Несмотря на известную способность бактериофагов заражать бактерии и изменять структуру микробиоты, приводя к микробному дисбактериозу, исследования кишечного вирома все еще фрагментарны, потенциально отсутствует важный компонент биологических сетей [36, 37].

В этом отчете, используя полногеномный анализ, мы описываем значимые связи между вирусами и КЭД у когорты детей в Саудовской Аравии, стране с высокой распространенностью КЭД (1.5%) [38], а также высокий уровень генотипов HLA-DQ, предрасполагающих к развитию КЭД (52,7%) [39]. Тот факт, что все дети в этом исследовании были недавно диагностированы, и их образцы были собраны на обычной диете, содержащей глютен, предполагает сильную связь между наблюдаемыми вирусами и CeD.

Насколько нам известно, это первое полногеномное описание профиля вирома у детей с КЭД из развивающихся стран, культура и образ жизни которых отличается от западного населения. Обнаружение значительно большего количества вирусов в образцах детей с КЭД, чем в контроле, таких как полиомавирус человека 2 , фаг энтеробактерий mEpX1 и фаг энтеробактерий mEpX2 предполагает потенциальную «вредную» роль.С другой стороны, идентификация значительно менее распространенных вирусов, таких как Lactococcus phage ul36 , предполагает потенциальную «защитную» роль. Особый интерес представляет обнаружение значительно более распространенного полиомавируса человека 2 (обычно называемого вирусом JC или вирусом Джона Каннингема) у детей с CeD. Этот вирус, обнаруживаемый у здоровых людей, связан с неврологическими заболеваниями, нефропатией и раком [40, 41], но до сих пор не сообщалось о его наличии у пациентов с КЭД.Наши результаты контрастируют с исследованием Lindfors et al. которые не обнаружили полиомавирус человека 2 , фаг энтеробактерий mEpX1 или фаг энтеробактерий mEpX2 , но сообщили об аденовирусах, которые не были обнаружены у наших детей с КЭД [42]. Это несоответствие можно объяснить разницей в возрасте детей, методологией, а также географическими и популяционными различиями между двумя исследованиями. В совокупности эти результаты характеризуют наличие вирусного дисбиоза у детей с ХЭД и подтверждают предыдущие сообщения, предполагающие потенциальную роль вирусов в целом и бактериофагов в частности у детей с ХЭД [43].Вирусы могут изменять риск КЭД путем взаимодействия с бактериями, влияющими на иммунную систему. Например, в исследовании на крысах Enterobacteria и Bifidobacteria влияли на проницаемость индуцированной глиадином слизистой оболочки кишечника [44], а у людей было показано, что Bacteroides fragilis , E . coli и Shigella могут быть факторами риска, которые регулируют способность рекрутирования моноцитов в слизистую оболочку реагировать на глиадины и IFN-gamma у пациентов с болезнью Крона, влияя на течение заболевания [45].Несколько других возможных механизмов, в том числе роль некоторых факторов бактериальной вирулентности, таких как микробная трансглутаминаза, как риск развития CeD, были подробно рассмотрены [43]. Однако, как и в большинстве исследований микробиома, очень значимая связь кишечного вирома с КЭД в этом отчете не подразумевает причинно-следственной связи.

Заключение

Метагеномный анализ кишечного вирома выявил статистически значимый дисбактериоз у детей с целиакией КЭД.Дальнейшие исследования с функциональным анализом для определения взаимосвязи бактериофагов с бактериями и выяснения роли вирусов в КЭД могут привести к разработке дополнительных вариантов лечения.

Каталожные номера

  1. 1. Миллс С., Шанахан Ф., Стэнтон С., Хилл С., Коффи А., Россет Р.П. Двигатели и шейкеры: влияние бактериофагов на формирование микробиоты кишечника млекопитающих. Кишечные микробы. 2013;4: 4–16. пмид:23022738
  2. 2. Далмассо М., Хилл С., Росс Р.П.Использование кишечных бактериофагов для здоровья человека. Тенденции микробиол. 2014;22:399–405. пмид:24656964
  3. 3. Дюрр Д.М., Уайт С.Дж., Шлюзенер Х.Дж. Идентификация пептидных последовательностей, которые индуцируют транспорт фага через барьер слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Дж. Вироловые методы. 2004; 116: 177–180. пмид:14738985
  4. 4. Hamzeh-Mivehroud Mahmoudpour A, Rezazadeh H, Dastmalchi S. Неспецифическая транслокация пептида, отображающего частицы бактериофага, через желудочно-кишечный барьер.Евр Джей Фарм Биофарм. 2008; 70: 577–581. пмид:18602466
  5. 5. Cadwell K, Patel KK, Maloney NS, Liu T, Ng CYA, Storer CE, et al. Взаимодействие вируса и гена восприимчивости определяет фенотипы гена болезни Крона Atg16L1 в кишечнике. Клетка. 2010; 141:1135–1145. пмид:20602997
  6. 6. Ян Дж.И., Ким М.С., Ким Э., Чхон Дж.Х., Ли Й.С., Ким Й. и др. Энтеровирусы уменьшают воспаление кишечника за счет продукции интерферона-b, опосредованной толл-подобным рецептором 3 и толл-подобным рецептором 7.Иммунитет. 2016; 44: 889–900. пмид:27084119
  7. 7. Norman JM, Handley SA, Baldridge MT, Droit L, Liu CY, Keller BC, et al. Специфические для болезни изменения кишечного вирома при воспалительных заболеваниях кишечника. Клетка. 2015; 160:447–460. пмид:25619688
  8. 8. Вагнер Дж., Максимович Дж., Фаррис Г., Сим В.Х., Бишоп Р.Ф., Кэмерон Д.Дж. и др. Бактериофаги в образцах кишечника у детей с болезнью Крона: метагеномный анализ с использованием 454 пиросеквенирования. Воспаление кишечника Dis.2013;19(8):1598–608. пмид:23749273
  9. 9. Перес-Брокаль В., Гарсия-Лопес Р., Васкес-Кастельянос Х.Ф. и др. Изучение вирусных и микробных сообществ, связанных с болезнью Крона: метагеномный подход. Клин Трансл Гастроэнтерол. 2013;4(6):e36. пмид:23760301
  10. 10. Ван В., Джовел Дж., Халлоран Б., Вайн Э., Паттерсон Дж., Форд Г. и др. Метагеномный анализ микробиома в ткани толстой кишки у субъектов с воспалительными заболеваниями кишечника выявляет взаимодействие вирусов и бактерий.Воспаление кишечника Dis. 2015;21:1419–2714. пмид:25939040
  11. 11. Фазано А., Берти И., Герардуцци Т., Нот Т., Коллетти Р.Б., Драго С. и др. Распространенность глютеновой болезни в группах риска и не в группах риска в Соединенных Штатах: большое многоцентровое исследование. Arch Intern Med. 2003; 163: 286–292. пмид:12578508
  12. 12. Catassi C, Kryszak D, Bhatti B, Sturgeon C, Helzlsouer K, Clipp SL, et al. Естественная история аутоиммунитета целиакии в когорте США отслеживалась с 1974 года.Энн Мед. 2010;42:530–538. пмид:20868314
  13. 13. Ludvigsson JF, Leffler DA, Bai JC, Biagi F, Fasano A, Green PH, et al. Определения Осло для целиакии и связанных терминов. Кишка. 2013;62:43–52. пмид:22345659
  14. 14. De Palma G, Cinova J, Stepankova R, Tuckova L, Sanz Y. Pivotal Advance: бифидобактерии и грамотрицательные бактерии по-разному влияют на иммунные реакции в провоспалительной среде целиакии. Дж. Лейкок Биол. 2010; 87: 765–778.пмид:20007908
  15. 15. Надаль И., Донант Э., Рибес-Конинкс С., Калабуиг М., Санс Ю. Дисбаланс в составе микробиоты двенадцатиперстной кишки у детей с глютеновой болезнью. J Med Microbiol. 2007 г.; 56: 1669–1674. пмид:18033837
  16. 16. Collado MC, Donat E, Ribes-Koninckx C, Calabuig M, Sanz Y. Дисбаланс в фекальном и дуоденальном составе видов Bifidobacterium при активной и неактивной глютеновой болезни. БМС микробиол. 2008; 8:232. пмид:1

    66
  17. 17.Гранито А., Заули Д., Муратори П., Муратори Л., Грасси А., Бортолотти Р. и др. Анти-Saccharomyces cerevisiae и перинуклеарные антинейтрофильные цитоплазматические антитела при целиакии до и после безглютеновой диеты. Алимент Фармакол Тер. 2005; 21: 881–887. пмид:15801923
  18. 18. Nieuwenhuizen WF, Pieters RH, Knippels LM, Jansen MC, Koppelman SJ. Является ли Candida albicans триггером начала целиакии? Ланцет 2003; 361: 2152–2154. пмид:12826451
  19. 19.Коруж М., Лоридан С., Фрадин С., Саллерон Дж., Себастьен Дэмиенс С., Мораг М.Д. и др. Гуморальный иммунитет связывает инфекцию Candida albicans и глютеновую болезнь. PLOS ONE 2015;10:e0121776. пмид:25793717
  20. 20. Эль-Музан М., Аль-Хуссаини А., Фанелли Б., Ассири А., Аль-Салим Б., Аль-Мофаррех М. и др. Грибковый дисбактериоз у детей с глютеновой болезнью, Dig Dis Sci. 2021 16 марта. pmid:33723701
  21. 21. Фульчи В., Стронати Л., Куккьяра С., Лаудадио И., Кариссими К.Новые роли кишечного вирома в педиатрических заболеваниях. Новые роли кишечного вирома в педиатрических заболеваниях. Междунар. Дж. Мол. науч. 2021, 22, 4127. pmid:33923593
  22. 22. Бузиат Р., Хинтерлейтнер Р., Браун Дж. Дж., Стенсель-Беренвальд Дж. Э., Икизлер М., Маясси Т. и соавт. Реовирусная инфекция вызывает воспалительные реакции на пищевые антигены и развитие целиакии. Наука 2017; 356: 44–50. пмид:28386004
  23. 23. Хасби С., Колецко С., Корпонай-Сабо И.Р., Мирин М.Л., Филлипс А., Шамир Р. и другие.Руководство Европейского общества детской гастроэнтерологии, гепатологии и питания по диагностике глютеновой болезни. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2012 г.; 54:136–160. пмид:22197856
  24. 24. Аль-Хуссаини А., Тронконе Р., Хорми М., АльТураики М., Алхамис В., Альраджи М. и др. Массовый скрининг на целиакию среди детей школьного возраста: к исследованию айсберга целиакии в Саудовской Аравии. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017; 65: 646–651. пмид:28753180
  25. 25. Оттесен А., Рамачандран П., Рид Э., Уайт Дж. Р., Хасан Н., Субраманиан П. и др.Динамика обогащения Listeria monocytogenes и связанного с ним микробиома из мороженого, загрязненного естественным путем, связана со вспышкой листериоза. БМС микробиол. 2016;16:275. пмид:27852235
  26. 26. Хасан Н.А., Янг Б.А., Минард-Смит А.Т., Саид К., Ли Х., Хейзер Э.М. и соавт. Профилирование микробного сообщества слюны человека с использованием метагеномного секвенирования дробовика. ПЛОС ОДИН. 2014; 9: e97699. пмид:24846174
  27. 27. Лакс С., Смит Д.П., Хэмптон-Марселл Дж., Оуэнс С.М., Хэндли К.М., Скотт Н.М. и др.Продольный анализ микробного взаимодействия между людьми и внутренней средой. Наука. 2014; 345:1048–1052. пмид:25170151
  28. 28. Поннусамы Д., Козлова Е.В., Ша Дж., Ерова Т.Е., Азар С.Р., Фиттс Е.С. и соавт. Перекрёстная связь среди плотоядных штаммов Aeromonas hydrophila при смешанной инфекции, приводящая к некротизирующему фасцииту. ПНАС. 2016; 113:722–727. пмид:26733683
  29. 29. McMurdie PJ, Holmes S. phyloseq: пакет R для воспроизводимого интерактивного анализа и графики данных переписи микробиома.ПлоС один. 2013;8:e61217. пмид:23630581
  30. 30. Лав М.И., Хубер В., Андерс С. Модерированная оценка изменения кратности и дисперсии для данных секвенирования РНК с помощью DESeq2. Геном биол. 2014;15:550. пмид:25516281
  31. 31. Сегата Н., Изард Дж., Уолдрон Л., Геверс Д., Миропольски Л., Гарретт В.С. и соавт. Открытие и объяснение метагеномных биомаркеров. Геном биол. 2011;12:R60. пмид:21702898
  32. 32. Оксанен Дж., Бланше Ф.Г., Френдли М., Киндт Р., Лежандр П., МакГлинн Д. и др.веган: Экологический пакет сообщества. Пакет R версии 2.5–6; 2019. Доступно по адресу: https://CRAN.R-project.org/package=vegan.
  33. 33. Ahlmann-Eltze C. ggsignif: скобки значения для ‘ggplot2’. Пакет R версии 0.6.0; 2019. Доступно по адресу: https://CRAN.R-project.org/package=ggsignif.
  34. 34. Wickham H. ggplot2: элегантная графика для анализа данных. Спрингер-Верлаг, Нью-Йорк; 2016.
  35. 35. Кассамбара А. ggpubr: Готовые к публикации графики на основе ggplot2.Пакет R версии 0.2.5; 2020. Доступно по адресу: https://CRAN.R-project.org/package=ggpubr.
  36. 36. Кардинг С.Р., Дэвис Н., Хойлс Л. Обзорная статья: кишечный виром человека в норме и при болезни. Алимент Фармакол Тер. 2017; 46: 800–815. пмид:28869283
  37. 37. Хэндли СА. Виром: отсутствующий компонент сетей биологического взаимодействия в области здоровья и болезней. Геном Мед. 2016; 8:32. пмид:27037032
  38. 38. Саид А., Ассири А., Ассири Х. и др.Целиакия у саудовских детей. Оценка клинических признаков и диагностика. Saudi Med J. 2017; 38: 895–899. пмид:28889146
  39. 39. Аль-Хуссаини А., Альхарти Х., Осман А., Эльтайеб-Эльшейх Н., Чентуфи А. Генетическая предрасположенность к глютеновой болезни широко распространена среди населения Саудовской Аравии. Саудовская J Гастроэнтерол. 2018; 24:268–273. пмид:29956690
  40. 40. Мискин ДП, Коральник ИЮ. «Новые синдромы, связанные с инфекцией нейронов и менингеальных клеток вирусом JC: больше не серая зона».Карр Опин Нейрол. 2015, 28: 288–294. пмид:25887767
  41. 41. Иаша С., Манлейб К., Гаспарович М., Кербеса В., Атвуда В.Дж. Полиомавирусы человека. Клетка. Мол. Life Sci 2006, 63; 865–876. пмид:16501889
  42. 42. Линдфорс К., Лин Дж., Ли Х.С., Хёти Х., Нюктер М., Курппа К. и др. Метагеномика фекального вирома указывает на кумулятивный эффект энтеровируса и количества глютена на риск аутоиммунитета целиакии у детей с генетическим риском: исследование TEDDY.Кишка. 2020;69:1416–1422. пмид:31744911
  43. 43. Лернер А., Рамеш А., Маттиас Т. Возрождение битвы между Давидом и Голиафом в борьбе с кишечными вирусами и микробиотой: потенциальное значение для глютеновой болезни. Микроорганизмы. 2019;7:173. пмид:31207872
  44. 44. Чинова Дж., Де Пальма Г., Степанкова Р., Кофронова О., Кверка М., Санс Ю. и соавт. Роль кишечных бактерий в изменениях слизистой оболочки кишечника, вызванных глиадином: исследование на стерильных крысах. ПЛОС Один.13 января 2011 г .; 6 (1): e16169. пмид:21249146
  45. 45. Карс С.Р., Чуда К., Тапиа Г., Стене Л.С., Морилд К., Расмуссен Т. и др. Энтеровирус как триггер целиакии: вложенное исследование случай-контроль в предполагаемой когорте новорожденных. БМЖ. 2019;364:1131. пмид:30760441

Систематический обзор и метаанализ связи антибиотиков с дисбактериозом микробиома кишечника у детей.

У детей такие заболевания, как астма, ювенильный артрит, диабет 1 типа, болезнь Крона и психические расстройства, связаны с приемом антибиотиков.Может существовать связь между основными механизмами и дисбактериозом микробиома кишечника. Была проанализирована связь между антибиотиками и изменением микробиоты кишечника у детей. Для поиска использовались MEDLINE, EMBASE и Web of Science. Исследования, изучающие взаимосвязь между антибиотиками и дисбактериозом микробиома кишечника; дети в возрасте от 0 до 18 лет; молекулярные методологии оценки; результаты по богатству, разнообразию или составу микробиома были подходящими. Шкала Ньюкасла-Оттавы или Кокрановский инструмент риска систематической ошибки использовались для оценки качества.Мета-анализ был жизнеспособным. Всего было найдено 4668 статей, 12 из которых находятся в стадии окончательного анализа (5 РКИ, 5 когортных исследований и 2 поперечных исследования). В трех исследованиях изучалось богатство микробиома, видовое разнообразие в 6 и видовой состав в 10. Доказательства были хорошего или приемлемого качества. Существенное уменьшение разнообразия и уменьшение богатства было обнаружено в 5 и 3 исследованиях соответственно. В два раза дольше, чем пенициллин, воздействие макролидов и меньшее богатство были связаны. Протеобактерии, такие как E.coli показали значительное увеличение (4 исследования), в то время как Bifidobacteria (5 исследований) и Lactobacillus (2 исследования) показали значительное снижение. Значительное снижение альфа-разнообразия (индекс Шеннона: средняя разница -0,86 (95% ДИ -1,59, -0,13) было обнаружено метаанализом РКИ по влиянию воздействия макролидов (азитромицина) на микробиом кишечника. связь между воздействием антибиотиков и снижением разнообразия и богатства микробиома, а также изменением численности бактерий.Воздействие антибиотиков было связано с уменьшением разнообразия и богатства микробиома, а также с изменением численности бактерий. При назначении антибиотиков детям следует учитывать риск возникновения дисбактериоза в микробиоме.

 

Ссылка: www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/194

.2020.1870402

 

Воспаление у детей с хроническим заболеванием почек, связанное с дисбактериозом кишечника и дисбалансом метаболитов

Abstract

Хроническая болезнь почек (ХБП) характеризуется устойчивой провоспалительной реакцией.Основные механизмы до конца не изучены, но могут быть связаны с дисбиозом кишечника. Дисбактериоз был описан у взрослых с ХБП; однако сопутствующие заболевания ограничивают выводы, касающиеся ХБП. Мы проанализировали фекальный микробиом, метаболиты и иммунные фенотипы у детей на трех разных стадиях ХБП (G3-G4, G5 (гемодиализ), после трансплантации почки) и здоровых детей. Сывороточные TNF-α и sCD14 были повышены в зависимости от стадии, что указывает на воспаление и дисфункцию кишечного барьера. Мы наблюдали изменения микробиома при ХБП, включая снижение продукции короткоцепочечных жирных кислот.Бактериальные метаболиты триптофана были повышены при ХБП. Сыворотка при ХБП активировала рецептор арильных углеводородов и стимулировала выработку TNF-α моноцитами, что соответствует сдвигу в сторону промежуточных/неклассических моноцитов. Неконтролируемый анализ Т-клеток выявил провоспалительные сдвиги в клетках MAIT и Treg. Таким образом, дисфункция кишечного барьера и микробные метаболиты усугубляют воспаление и, следовательно, могут способствовать увеличению нагрузки на сердечно-сосудистую систему при ХБП.

Заявление о конкурирующих интересах

Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Заявление о финансировании

Эта работа была поддержана местными ресурсами участвующих учреждений. JH был поддержан Peter-Stiftung fuer die Nierenwissenschaft. JH, MW, SKF и UL были поддержаны Немецким центром сердечно-сосудистых исследований (DZHK), партнерским сайтом в Берлине. UL была поддержана Федеральным министерством образования и исследований Германии (EMBARK; 01KI1909B) в рамках JPI AMR (EMBARK; JPIAMR2019-109). SG был поддержан Bundesministerium fuer Bildung und Forschung, финансирующим MSTARS (Мультимодальная клиническая масс-спектрометрия для определения устойчивости к лечению).Ф.Б. была поддержана стипендией Берлинского института здравоохранения BIH-MD-TRENAL. NW был поддержан Европейским исследовательским советом (ERC) в рамках программы исследований и инноваций Европейского союза Horizon 2020 (852796) и грантом от Corona-Stiftung в немецком Stifterverband. NW и SKF были поддержаны Deutsche Forschungsgemeinschaft (Немецкий исследовательский фонд, SFB 1365 и SFB 1470). Спонсоры не участвовали в разработке дизайна исследования, сборе данных, анализе и интерпретации данных, а также в принятии решения о представлении этой статьи для публикации.

Декларации авторов

Я подтверждаю, что соблюдены все соответствующие этические принципы и получены все необходимые разрешения IRB и/или комитета по этике.

Да

Подробная информация о IRB/надзорном органе, предоставившем разрешение или освобождение для описанного исследования, приведена ниже:

Комитет по этике Charite-Universitaetsmedizin Berlin дал этическое одобрение на эту работу согласие участника было получено, и соответствующие институциональные формы были заархивированы, и что любые включенные идентификаторы пациента/участника/пробы никому не были известны (т.g., персонал больницы, пациенты или сами участники) за пределами исследовательской группы, поэтому их нельзя использовать для идентификации отдельных лиц.

Да

Я понимаю, что все клинические испытания и любые другие проспективные интервенционные исследования должны быть зарегистрированы в утвержденном ICMJE реестре, таком как ClinicalTrials.gov. Я подтверждаю, что любое такое исследование, указанное в рукописи, было зарегистрировано, и предоставлен идентификатор регистрации исследования (примечание: если публикуется проспективное исследование, зарегистрированное ретроспективно, укажите в поле идентификатора исследования заявление, объясняющее, почему исследование не было зарегистрировано заранее) .

Да

Я выполнил все соответствующие инструкции по отчетности об исследованиях и загрузил соответствующие контрольные списки отчетов об исследованиях сети EQUATOR и другие соответствующие материалы в качестве дополнительных файлов, если это применимо.

Да

Доступность данных

Все данные, полученные в настоящем исследовании, доступны авторам по обоснованному запросу

Пробиотические кишечные бактерии изменяют поведение вашего ребенка

Ваш ребенок капризничает из-за недостаточного разнообразия кишечных бактерий? Недавние исследования показывают, что здоровье кишечника вашего ребенка, включая «хорошие бактерии» в кишечнике, влияет на его поведение, сон, энергию, концентрацию, настроение и многое другое.

Один из основополагающих элементов целостной педиатрии включает в себя улучшение или поддержание здоровья кишечника вашего ребенка, включая пробиотические бактерии в его микробиоме. Микробиом вашего ребенка начинает адаптироваться к миру с момента его появления в этом мире, и это влияет на здоровье и благополучие на всю оставшуюся жизнь.

То, что мы знаем о кишечных микробиомах человека, постоянно развивается, но очевидно, что состав кишечных бактерий вашего ребенка влияет не только на пищеварение.

Связь кишечника с мозгом у детей

Кишечник часто называют «вторым мозгом», потому что он неразрывно связан с нашей нервной системой и оказывает значительное влияние на умственную деятельность . На самом деле нервная система вашего ребенка, основанная на кишечнике, развивается задолго до того, как полностью сформируется его настоящий мозг, поэтому вполне логично, что эта сложная система во многом связана с регулированием умственных функций и настроения вашего ребенка.

Связь между кишечником и мозгом вашего ребенка в значительной степени обусловлена ​​его микробиомом или скоплением крошечных живых организмов в его кишечнике и толстой кишке.Они состоят из пробиотических бактерий. Микробиом помогает синтезировать определенные витамины и более 30 нейротрансмиттеров, включая серотонин. Он также регулирует иммунную систему и играет роль в гормональной функции.

Родственный: Пробиотики 101

«Дружественные» пробиотические бактерии изменяют поведение и влияют на здоровье

Исследователи из Университета штата Огайо обнаружили, что разнообразие кишечных бактерий влияет на темперамент малыша. В ходе исследования они изучили образцы стула 77 детей в возрасте 18-27 месяцев и пришли к выводу, что настроение, любопытство, общительность и импульсивность были связаны с более разнообразным видом бактерий (1).

Исследования только начали связывать точки между определенными типами «дружественных» бактерий в микробиоме вашего ребенка и снижением риска желудочно-кишечных заболеваний, ожирения и других проблем. Нездоровая или несбалансированная кишечная флора связана с такими проблемами со здоровьем, как аллергии, аутоиммунитет, болезни сердца, ожирение и некоторые виды рака (2).

Основа кишечного микробиома вашего ребенка закладывается в первые несколько часов жизни и быстро развивается в течение первой тысячи дней и продолжает играть роль в его здоровье на протяжении всей жизни.

Найдите свой идеальный пробиотик для младенцев, детей и подростков>>>

Распространенные детские расстройства, при которых здоровье кишечника имеет ключевое значение:

Гиперактивность или СДВГ : Нарушения баланса, такие как избыточный бактериальный рост в тонком кишечнике (СИБР) и чрезмерный рост кандидоза в детстве или во взрослом возрасте, связаны с хроническими состояниями, такими как ожирение и СРК, в дополнение к СДВГ (3).

PANS/PANDAS : Первоначально вызванный инфекцией, лечение включает устранение микробных нарушений и уменьшение воспаления (4).

Аутизм и другие расстройства спектра : Здоровый микробиом вырабатывает гормоны, нейротрансмиттеры и регулирует нервную систему для поддержки обучения, общения и здоровой когнитивной функции.

Депрессия и тревога : Исследования выявили тесную связь с проблемами пищеварения и расстройствами настроения, такими как тревога, депрессия и биполярное расстройство (5).

Читать: Интегративная медицина для лечения тревоги и депрессии

Как кишечник влияет на настроение и поведение вашего ребенка

Кишечник и головной мозг являются частью энтеральной нервной системы (ЭНС).Кишечник сообщается с мозгом, а мозг общается с кишечником через нейроны, выстилающие пищеварительный тракт.

Кишечник влияет на настроение, иммунную систему и работу мозга несколькими различными путями (5).

  • Неврологический путь: Кишечник вырабатывает важные нейромедиаторы, такие как серотонин, ГАМК, мелатонин и ацетилхолин, в дополнение к нервам, которые соединяют мозг и кишечник.
  • Гормональный путь: Ваш кишечник определяет доступность питательных веществ, которые затем влияют на выработку, секрецию и регуляцию химических мессенджеров, которые взаимодействуют с мозгом и эндокринной системой.
  • Метаболический путь : Кишечные бактерии продуцируют жирные кислоты с короткой цепью, которые способны преодолевать гематоэнцефалический барьер и регулировать иммунные клетки головного мозга (называемые микроглией). Это необходимо для правильного развития мозга и поведения. Важно отметить, что нарушение метаболизма SCFAs связано с развитием аутизма из-за нарушения микроглиальной коммуникации и функции 91–164.
  • Иммунный путь: Цитокины и другие специализированные воспалительные клетки связываются между кишечником и мозгом, чтобы регулировать иммунную функцию.Кишечник является домом для примерно 70% иммунных клеток вашего ребенка.

Авторы вышеупомянутого исследования также отмечают, что кишечный микробиом и метаболизм короткоцепочечных жирных кислот вовлечены в развитие аутизма и других расстройств спектра посредством изменения связи и функции микроглии (5).

Погрузитесь глубже: 10 стратегий лечения СДВГ без лекарств

Здоровье кишечника зависит от здорового микробиома

Здоровая работа кишечника и пищеварение во многом зависят от сбалансированного и разнообразного микробиома или живых бактерий в кишечнике вашего ребенка.

Они помогают вашему ребенку усваивать питательные вещества, переваривать пищу, регулировать иммунную функцию, нейротрансмиттеры и выработку энергии.

Эти «хорошие насекомые» оказывают большое влияние почти на все аспекты работы мозга и тела и могут быть причиной многих проблем, с которыми сталкиваются дети, от настроения и поведения до частых болезней или проблем с пищеварением.

Просмотрите пробиотики для детей, младенцев и подростков в магазине>>>

На микробиом вашего ребенка влияют:

  • Что они едят
  • Воздействие антибиотиков
  • Кесарево сечение или вагинальные роды
  • Вскармливание грудным молоком у младенцев
  • Воздействие пестицидов
  • Бактерии в окружающей среде
  • Игра на свежем воздухе

Воздействие бактерий является неотъемлемой частью здорового раннего развития вашего ребенка. С момента рождения вашего ребенка его микробиом быстро развивается, поскольку он взаимодействует с окружающей средой и практически со всем, что он делает. Но типы и количество бактерий, которым они подвергаются, имеют решающее значение.

Связанный: Топ 5 ферментированных продуктов для здоровья кишечника

«Дисбактериоз» в микробиоме вашего ребенка

Когда баланс между «хорошими бактериями» и условно-патогенными бактериями склоняется в пользу «плохих» бактерий, интегративная медицина часто называет это дисбиозом.

Это просто означает, что бактерий слишком много, слишком мало, или бактерии не того типа, или в неправильных местах.

Исследования показали, что дети с расстройствами настроения имеют большую вероятность дисбактериоза и меньшее разнообразие кишечных бактерий в целом, чем контрольные группы (5).

Общие проблемы, связанные с дисбактериозом, включают такие симптомы, как головные боли, перепады настроения, беспокойство и проблемы с кожей, такие как экзема, а также определенные состояния, такие как расстройство аутистического спектра и СДВГ.

Подробнее: Дисбактериоз. Является ли СИБР недостающим звеном к СРК?

5 советов по формированию здорового кишечника у детей

Поддержание или улучшение здоровья кишечника вашего ребенка начинается с простых, но осознанных решений в вашей повседневной жизни. Хорошая новость заключается в том, что при минимальном вмешательстве пробиотические бактерии часто процветают и способны поддерживать здоровое тело и разум вашего ребенка.

  • Ешьте цельные натуральные продукты .Поддержите пробиотические бактерии большим количеством богатых питательными веществами растительных продуктов, качественных белков и полезных жиров.

Овощи и минимально обработанные злаки содержат пребиотические волокна, питающие здоровые бактерии. К хорошим источникам клетчатки относятся:

  • Брокколи или цветная капуста
  • Зелень, такая как капуста, мангольд и шпинат
  • Ягоды, такие как малина, черника или ежевика
  • Авокадо
  • Киноа
  • Овес
  • Цельнозерновые продукты
  • Поощряйте неструктурированные игры на свежем воздухе. Бактерии в окружающей среде влияют на микробиом вашего ребенка и могут поддерживать иммунную функцию, а также баланс бактерий на протяжении всей его жизни. Оказывается, совет бабушки разрешить детям играть в грязи мог иметь научное обоснование!
  • Кормовые ферментированные продукты. Йогурт, кефир, квашеная капуста, чайный гриб и любые овощи естественного брожения содержат природные пробиотики, которые помогают заселить пищеварительную систему вашего ребенка полезными бактериями. Попробуйте предлагать 2-3 порции пробиотических ферментированных продуктов в неделю.
  • Выявляйте и избегайте триггеров воспаления. Пищевые продукты с высокой степенью переработки и распространенные аллергены, такие как пшеница, соя, молочные продукты или орехи, могут способствовать дисбалансу бактерий в кишечнике и смещать баланс в пользу вредных бактерий.

Пищевая непереносимость способствует воспалению кишечника, которое может напрямую повлиять на мозг вашего ребенка. Воспаление в кишечнике было связано с ухудшением СДВГ, аутизма и других расстройств спектра.

Прочтите: 5 советов родителям детей с пищевой аллергией  

  • Дайте пробиотическую добавку. Для многих детей добавки с пробиотиками — отличный способ улучшить здоровую микрофлору кишечника, особенно если они разборчивы в еде или нуждаются в дополнительной пробиотической поддержке. Пробиотики, как правило, безопасны для детей, но поскольку данные о дозировке ограничены, особенно для детей младше 2 лет, важно проконсультироваться с врачом функциональной медицины для получения последней информации.
  • Выспитесь. Часто упускаемый из виду элемент здоровой связи кишечника и мозга у детей — адекватный отдых. Нервная система вашего ребенка зависит от непрерывного сна, чтобы восстанавливать и восстанавливать ткани, а также производить гормоны и нейротрансмиттеры.
  • Ответственно используйте антибиотики. Антибиотики жизненно важны для преодоления бактериальных инфекций, но их чрезмерное использование может быть проблемой для развивающегося микробиома вашего ребенка. Работа с квалифицированным врачом даст вам уверенность в том, что вы используете антибиотики надлежащим образом, а не способствуете ухудшению здоровья кишечника или распространению инфекций, устойчивых к антибиотикам.

Функциональная и интегративная педиатрия дает вам контроль

Мы только начинаем понимать обширную и сложную связь микробиома вашего ребенка с его телом и разумом.Но холистическая педиатрия признает, что сложная экосистема в кишечнике вашего ребенка может оказывать большое влияние на его настроение, поведение и психическое здоровье на протяжении всей его жизни.

Итак, если вы хотите улучшить психическое состояние вашего ребенка, часто первым делом нужно начать с кишечника. Добавление качественного пробиотика, упор на здоровое питание с ферментированными продуктами и большое количество клетчатки имеет решающее значение для здоровой связи кишечника и мозга.

Если вам нужна дополнительная поддержка, поработайте с квалифицированным врачом функциональной медицины, чтобы найти ресурсы, которые наиболее эффективны для вас и уникальной ситуации вашего ребенка.

 

Ресурсы

  1. https://www.sciencedaily.com/releases/2015/05/1505270
  2. .htm
  3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31315227
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6893446/
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5610386/
  6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6469458/

подробный обзор имеющихся литературных источников

Журнал IMAB — Annual Proceeding (Scientific Papers)
Издательство: Пейчински Паблишинг Лтд.
ISSN: 1312-773X (онлайн)
Выпуск: 2021, том. 27, вып3
Предметная область: Медицина

DOI: 10.5272/jimab.2021273.3939
Опубликовано в Интернете: 14 сентября 2021 г.

Обзорная статья

J IMAB . 2021 Jul-Sep; 27 (3): 3939-3946
Социальный статус и кишечник с микробным дисбиозом у взрослых и детей с аутизмом Спектрумы расстройства: глубокий обзор имеющихся литературных источников
Sevginar Ibryamova 1 , Веселин Петков 2 , Цветеслава Игнатова-Иванова 1 , Георгий Колев 3 ,
наук, Шуменский университет, Болгария
3) Кафедра социальной работы, Педагогический факультет, Шуменский университет, Болгария.

АННОТАЦИЯ:
Аутизм представляет собой сложное расстройство без конкретного диагноза, поэтому заболевание определяется его специфическими характеристиками, описанными в литературе как когнитивные дефекты, социальные, коммуникативные и поведенческие проблемы, повторяющееся поведение, необычная чувствительность к раздражителям. такие как шум, ограниченные интересы и самостимуляция. В литературе существует множество моделей, объясняющих биологию аутизма, которые основаны на генетике, иммунитете, различных факторах окружающей среды и диете.В литературе имеется множество данных о том, что люди с расстройствами аутистического спектра (РАС) часто имеют проблемы с желудочно-кишечным трактом, которые также влияют на их поведение. РАС страдают нарушениями развития с раннего возраста, которые могут быть как физическими, так и психологическими. Часто люди страдают от этих проблем даже на протяжении всей жизни. Этот обзор направлен на предоставление основной информации об определениях, исторических данных, диагностических методах, поведенческой этиологии, желудочно-кишечных и социальных проблемах у взрослых и детей с РАС.

Ключевые слова : Аутизм, желудочно-кишечные проблемы, социальные проблемы, пробиотики, пребиотики,

— Скачать ПОЛНЫЙ ТЕКСТ /PDF 524 KB/
Пожалуйста, ссылайтесь на эту статью следующим образом: Ибрямова С., Петков В., Игнатова-Иванова Т., Колев Г. Социальный статус и микробный дисбиоз кишечника у взрослых и детей с расстройствами аутистического спектра: подробный обзор имеющиеся литературные источники. Дж ИМАБ. 2021 июль-сен;27(3):3939-3946.
DOI: 10.5272/jimab.2021273.3939

Адрес для переписки: Цветеслава Игнатова-Иванова, кафедра биологии Шуменского университета им. Константина Преславского; ул. Университетская, 115, г. Шумен, Болгария; Электронная почта: [email protected]

ССЫЛКИ:
1. Распространенность расстройств аутистического спектра — Сеть мониторинга аутизма и нарушений развития, 14 сайтов, США, 2008 г. MMWR Surveill Summ. 30 марта 2012 г.; 61 (3): 1-19. [ПубМед]
2.Комитет по делам детей с ограниченными возможностями. Роль педиатра в диагностике и лечении расстройств аутистического спектра у детей. Педиатрия. 2001 Май; 107(5):1221-1226. [Crossref]
3. Li Q, Han Y, Dy ABC, Hagerman RJ. Микробиота кишечника и расстройства аутистического спектра. Неврологи передних клеток. 2017 28 апр;11:120. [PubMed]
4. Старейшина Дж. Х., Шанкар М., Шустер Дж., Териак Д., Бернс С., Шерил Л. Безглютеновая и безказеиновая диета при аутизме: результаты предварительного двойного слепого клинического исследования. J Расстройство, связанное с аутизмом. 2006 Апрель; 36 (3): 413-20. [PubMed]
5. Хоулин П., Гуд С., Хаттон Дж., Раттер М. Взрослые результаты для детей с аутизмом. J Детская психологическая психиатрия. 2004 Feb;45(2):212-29. [PubMed]
6. ​​Томова А., Хусарова В., Лакатосова С., Бакош Дж., Влкова Б., Бабинска К. и соавт. Микробиота желудочно-кишечного тракта у детей с аутизмом в Словакии. Физиол Поведение. 2015 янв; 138:179-87. [PubMed]
7. Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME, Prescott SL, Reimer RA, Salminen SJ, et al.Документ консенсуса экспертов: Консенсусное заявление Международной научной ассоциации пробиотиков и пребиотиков (ISAPP) об определении и сфере применения пребиотиков. Nat Rev Гастроэнтерол Гепатол. 2017 августа; 14 (8): 491-502. [PubMed]
8. Коулман Д.М., Адамс Дж.Б. Обзор профессионального опыта взрослых с расстройствами аутистического спектра и рекомендации по улучшению их занятости. J Vocat Rehabil. 2018; 49(1):67-78. [Crossref]
9. Grimaldi R, Cela D, Swann JR, Vulevic J, Gibson GR, Tzortzis G, et al.Ферментация B-GOS in vitro: влияние на фекальные бактериальные популяции и метаболическую активность у аутичных и неаутичных детей. FEMS Microbiol Ecol. 2017 Февраль;93(2):fiw233. [PubMed]
10. Grimaldi R, Gibson GR, Vulevic J, Giallourou N, Castro-Mejia JL, Hansen LH, et al. Исследование вмешательства с пребиотиками у детей с расстройствами аутистического спектра (РАС). Микробиом. 2 августа 2018 г.; 6 (1): 133. [PubMed]
11. Мари-Босет С., Льопис-Гонсалес А., Зазпе И., Мари-Санчис А., Моралес Суарес-Варела М.Сравнение статуса питания детей с расстройствами аутистического спектра и типично развивающихся детей в Средиземноморском регионе (Валенсия, Испания). Аутизм. 21 апреля 2017 г. (3): 310-322. [PubMed]
12. Каннелл Дж.Дж. Витамин D и аутизм, что нового? Rev Endocr Metab Disord. 2017 Jun;18(2):183-193. [PubMed]
13. Ly V, Bottelier M, Hoekstra PJ, Arias Vasquez A, Buitelaar JK, Rommelse NN. Эффективность и механизмы элиминационных диет при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью и расстройствах аутистического спектра. EUR Детская подростковая психиатрия. 2017 Сентябрь;26(9):1067-1079. [PubMed]
14. Хайман С.Л., Стюарт П.А., Фоли Дж., Кейн У., Пек Р., Моррис Д.Д. и соавт. Безглютеновая/безказеиновая диета: двойное слепое испытание у детей с аутизмом. J Расстройство, связанное с аутизмом. 2016 Январь; 46 (1): 205-220. [PubMed]
15. Страти Ф., Кавальери Д., Альбанезе Д., Де Феличе С., Донати С., Хайек Дж. и соавт. Новые данные об измененной микробиоте кишечника при расстройствах аутистического спектра. Микробиом. 22 февраля 2017 г.; 5(1):24.[PubMed]
16. Toh MC, Allen-Vercoe E. Микробиота кишечника человека в отношении расстройств аутистического спектра: рассмотрение целого как большего, чем сумма его частей. Microb Ecol Health Dis. 2015 28 января; 26:26309. [PubMed]
17. Pulikkan J, Maji A, Dhakan DB, Saxena R, Mohan B, Anto MM, et al. Микробный дисбактериоз кишечника у индийских детей с расстройствами аутистического спектра. Микроб Экол. 2018 ноябрь;76(4):1102-1114. [PubMed]
18. Бхуте С., Панде П., Шетти С.А., Шелар Р., Мане С., Кумбхаре С.В. и соавт.Молекулярная характеристика и метаанализ микробных сообществ кишечника иллюстрируют обогащение Prevotella и Megasphaera у индийских субъектов. Передняя микробиол. 9 мая 2016 г.; 7:660. [PubMed]
19. Кумбхаре С.В., Кумар Х., Чоудхури С.П., Дхотре Д.П., Эндо А., Матто Дж. и соавт. Поперечное сравнительное исследование кишечного бактериального сообщества индийских и финских детей. Научный представитель 2017 г. 5 сентября; 7 (1): 10555. [PubMed]
20. Саксена Р., Шарма В.К. Метагеномный взгляд на микробиом человека: его значение для здоровья и болезней.В: Медицинская и геномика здоровья. Редакторы: Кумар Д., Антонаракис С. 1-е издание. Академическая пресса. 4 июня 2016 г. Глава 9. стр. 107-117. [Crossref]
21. Vuong HE, Hsiao EY. Новые роли кишечного микробиома в расстройствах аутистического спектра. Биол Психиатрия. 1 марта 2017 г.; 81 (5): 411-423. [PubMed]
22. de Theije CG, Koelink PJ, Korte-Bouws GA, Lopes da Silva S, Korte SM, Olivier B, et al. Воспаление кишечника в мышиной модели расстройств аутистического спектра. Мозг Поведение Иммун. март 2014 г.; 37: 240-7. [PubMed]
23. Маджи А., Мисра Р., Дакан Д.Б., Гупта В., Махато Н.К., Саксена Р. и соавт. Микробиом кишечника способствует нарушению иммунитета у больных туберкулезом легких путем изменения продуцентов бутирата и пропионата. Environ Microbiol. 2018 Январь; 20 (1): 402-419. [PubMed]
24. Келли Дж.Р., Минуто С., Крайан Дж.Ф., Кларк Г., Динан Т.Г. Перекрёстный разговор: микробиота и нарушения развития нервной системы. Передние нейроски . 2017 15 сент.; 11:490. [PubMed]
25.Де Анджелис М., Франкавилла Р., Пикколо М., Де Джакомо А., Гоббетти М. Расстройства аутистического спектра и микробиота кишечника. Микробы кишечника. 2015; 6(3):207-13. [PubMed]
26. Vuong HE, Hsiao EY. Новые роли кишечного микробиома в расстройствах аутистического спектра. Биол Психиатрия. 1 марта 2017 г.; 81 (5): 411-423. [PubMed]
27. Бхуте С., Панде П., Шетти С.А., Шелар Р., Мане С., Кумбхаре С.В. и соавт. Молекулярная характеристика и метаанализ микробных сообществ кишечника иллюстрируют обогащение Prevotella и Megasphaera у индийских субъектов. Передняя микробиол. 9 мая 2016 г.; 7:660. [PubMed]
28. Ercolini D, Francavilla R, Vannini L, De Filippis F, Capriati T, Di Cagno R, et al. От дисбаланса к новому дисбалансу: безглютеновая диета в итальянском стиле изменяет микробиоту слюны и метаболом африканских детей с глютеновой болезнью. Научный представитель 2015 18 декабря; 5:18571. [PubMed]
29. Bonder MJ, Tigchelaar EF, Cai X, Trynka G, Cenit MC, Hrdlickova B, et al. Влияние кратковременной безглютеновой диеты на микробиом кишечника человека. Геном Мед. 21 апреля 2016 г.; 8(1):45. [PubMed]
30. Vujkovic-Cvijin I, Swainson LA, Chu SN, Ortiz AM, Santee CA, Petriello A, et al. Обилие резидентных в кишечнике Lactobacillus связано с ингибированием IDO1 и динамикой Th27 у инфицированных SIV макак. Cell Rep. 24 ноября 2015 г .; 13 (8): 1589-97. [PubMed]
31. Marlin BJ, Froemke RC. Модуляция окситоцином нейронных цепей для социального поведения. Дев Нейробиол . 2017 фев; 77 (2): 169-189. [PubMed]
32. Сэмпсон Т.Р., Мазманян С.К.Контроль развития, функций и поведения мозга с помощью микробиома. Микроб-хозяин клетки. 13 мая 2015 г.; 17 (5): 565-76. [PubMed]
33. Дерриен М., ван Хилкама Влиг Дж. Э. Судьба, активность и влияние проглоченных бактерий на микробиоту кишечника человека. Тенденции микробиол. 2015 июнь;23(6):354-66. [PubMed]
34. Мартин Р., Микель С., Беневидес Л., Бридонно С., Роберт В., Худо С. и соавт. Функциональная характеристика новых штаммов Faecalibacterium prausnitzii , выделенных от здоровых добровольцев: шаг вперед в использовании F.prausnitzii в качестве пробиотика нового поколения. Передняя микробиол. 30 июня 2017 г.; 8:1226. [PubMed]
35. Oberc A, Coombes BK. Конвергенция внешних факторов риска болезни Крона на кишечных бактериях. Фронт Иммунол. 3 ноября 2015 г.; 6:558. [PubMed]
36. Finegold SM, Molitoris D, Song Y, Liu C, Vaisanen ML, Bolte E, et al. Исследование микрофлоры желудочно-кишечного тракта при аутизме с поздним началом. Clin Infect Dis. 1 сентября 2002 г .; 35 (Приложение 1): S6–S16. [PubMed]
37.Песня Y, Лю C, Finegold SM. Количественное определение клостридий в фекалиях детей, страдающих аутизмом, методом ПЦР в реальном времени. Appl Environ Microbiol. 2004 ноябрь;70(11):6459-65. [PubMed]
38. Parracho HM, Bingham MO, Gibson GR, McCartney AL. Отличия микрофлоры кишечника детей с расстройствами аутистического спектра от здоровых детей. J Med Microbiol. 2005 окт; 54 (Pt 10): 987-991. [PubMed]
39. Finegold SM. Терапия и эпидемиология аутизма – клостридиальные споры как ключевые элементы. Мед Гипотезы. 2008 г.; 70(3):508-11. [PubMed]
40. Horvath K, Perman JA. Аутизм и желудочно-кишечные симптомы. Curr Gastroenterol Rep. 2002 Jun;4(3):251-8. [ПубМед].

Получено: 28 марта 2021 г.
Опубликовано онлайн: 14 сентября 2021 г.

вернуться к онлайн-журналу

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.