Analiza metagenomiczna bakteriobiomu i mykobiomu przewodu pokarmowego dzieci i młodzieży z celiakią i ich zdrowego rodzeństwa oraz dzieci zdrowych posiadających antygeny HLA DQ2 i (lub) DQ8

Opis projektu:
Cel badań / Hipoteza badawcza: Celem przedstawianego projektu będzie analiza metagenomiczna bakteriobiomu oraz mykobiomu przewodu pokarmowego (żołądka, dwunastnicy i okrężnicy) dzieci i młodzieży z celiakią (CD -celiac disease) i ich zdrowego rodzeństwa oraz dzieci zdrowych posiadających antygeny HLA klasy II DQ2 i (lub) DQ8. Ponadto, zbadany zostanie mikrobiom jelitowy pacjentów przestrzegających i nieprzestrzegających diety. Grupą kontrolną będą pacjenci bez CD oraz antygenów DQ2 i DQ8. Celiakia jest najczęściej występującym typem nietolerancji pokarmowej, a zarazem charakteryzującym się najcięższym przebiegiem. Jest to choroba o podłożu immunologicznym, gdzie dochodzi do traktowania białka roślinnego glutenu jako antygenu. Gluten spożywany głównie w produktach zbożowych prowokuje układ immunologiczny przewodu pokarmowego do odpowiedzi, to w dłuższej perspektywie prowadzi do zaniku kosmków jelitowych, co skutkuje zmniejszeniem się powierzchni wchłaniania jelit. CD może ujawnić się w każdym wieku, jednak najczęściej jest diagnozowana w wieku dziecięcym. Spożywanie glutenu generuje odpowiedź immunologiczną, która musi wpływać na stan flory przewodu pokarmowego. Z drugiej strony, skład flory przewodu pokarmowego (mikrobiota) stymuluje jelitowy układ immunologiczny GALT, co w warunkach fizjologicznych powinno prowadzić do równowagi między organizmem gospodarza, a mikrobiota. Przewód pokarmowy, zwłaszcza w jego końcowej części zawiera ogromną liczbę bakterii stanowiących swoisty ekosystem. Mikrobiota przewodu pokarmowego jest istotną częścią organizmu. Jej znaczenie i rola jest coraz lepiej poznawana i pomaga wyjaśnić przebieg i przyczyny wielu chorób jak nieswoistych zapaleń jelit (IBD), cukrzycy czy otyłości. Pojawiają się hipotezy, że skład mikrobiota u pacjentów z CD jest zaburzony w porównaniu do osób zdrowych, jednakże są to jak do tej pory jedynie nieliczne badania skupiające się na wybranych grupach bakterii. Wykazano m.in. że w przebiegu CD oraz stosowania diety bezglutenowej obniżają się liczebności bakterii należących do gatunków Lactobacillus i Bifidobacterium, uważanych za rezerwuar szczepów o potencjale probiotycznym. Brakuje jednak badań bardziej kompleksowych, obejmujących cały mikrobiom jelitowy człowieka, który składa się z ponad 1000 gatunków bakterii. Szczególnie interesujące są te mikroorganizmy, które są w bezpośrednim kontakcie z enterocytami, gdyżw ten sposób mogą wpływać na właściwości nabłonka, w tym jego przepuszczalność. Celem planowanych badań będzie zatem kompleksowe badanie mikrobiomu jelitowego (zarówno górnego, jak i dolnego odcinka przewodu pokarmowego) dzieci z CD i wykonanie jego pełnego mapowania oraz porównanie wyników z grupą dzieci zdrowych. Metodyka: W badaniach będzie sekwencjonowania nowej generacji NGS, umożliwiające kompleksowe mapowanie mikrobiomu (ilościowe oraz jakościowe w zakresie obecności bakterii i grzybów). Przewiduje się że do badania będą wykorzystane próbki kału i tkanki żołądka i dwunastnicy pochodzące od 220 dzieci w wieku od 2 do 18 roku życia. Zbadane zostaną też predyspozycje do wystąpienia CD, na podstawie obecności genów kodujących antygeny HLA DQ2 i DQ8. Wpływ rezultatów: Uzyskanie danych naukowych świadczących o możliwych związkach między celiakią a mikrobiomem być może pozwoli na zastosowanie środków prewencyjnych w celu modyfikacji flory przewodu pokarmowego przy zastosowaniu antybiotyków lub probiotyków, co mogłoby wpłynąć na złagodzenie objawów CD. Układ immunologiczny jelita GALT odpowiada za zachowanie tolerancji na obecność antygenów bakteryjnych bardzo obficie występujących w jelicie grubym, a skoro w przebiegu CD dochodzi do patologicznej reakcji na gluten, to teoretycznie zaburzony zostaje również skład mikrobiota, co dodatkowo może nasilać reakcję zapalną.

Powrót >