Микробный анализ кишечника детей, получающих лечение от болезни Крона, показывает, что диета и противовоспалительная терапия изменяют различные компоненты микробного сообщества без полного восстановления нормального баланса кишечных бактерий и грибов. Удивительные результаты, опубликованные 14 октября в Cell Host & Микроб, может привести к новым стратегиям диагностики и лечения воспалительного заболевания кишечника.
"Мы показываем, что микробы в кишечнике реагируют на лечение воспалительного заболевания кишечника гораздо сложнее, чем считалось ранее," говорит один из главных исследователей Гэри Ву из Пенсильванского университета. "Результаты нашего исследования предоставляют информацию, которую можно использовать для отслеживания или прогнозирования заболевания, а также новые терапевтические стратегии, основанные на диетах."
Раннее начало болезни Крона может вызвать такие проблемы, как задержка роста, ослабление костей и задержка полового созревания. Пациентов часто лечат антибиотиками, противовоспалительным препаратом, называемым анти-TNF, или строго ограничивающей диетой, которая может включать зондовое кормление. Однако не было доказано, что специальная диета эффективна для профилактики или лечения болезни Крона, а отсутствие знаний о том, что вызывает болезнь, и о том, как работают доступные в настоящее время методы лечения, ограничивает разработку улучшенных терапевтических возможностей для пациентов.
Чтобы удовлетворить эту потребность, Ву и соруководители исследования Джеймс Льюис и Фредерик Бушман из Пенсильванского университета и их сотрудники провели международное исследование 90 детей с болезнью Крона, которых лечили диетой на основе смесей или терапией против TNF и сравнил их с 26 здоровыми детьми контрольной группы. Используя метагеномное секвенирование с дробовиком для анализа образцов фекалий, они обнаружили, что антибиотики, анти-TNF и диетическая терапия на основе смесей по-разному влияют на численность различных типов кишечных микробов.
Ни одно из этих методов лечения полностью не восстановило нормальный баланс кишечных микробов. Недавнее использование антибиотиков, которые являются прямыми токсинами для бактерий, было связано с сильно нарушенными сообществами бактерий и обилием грибков в кишечнике. Между тем, диета на основе смесей уменьшала воспаление и быстро уменьшала численность грибков, но смещала состав кишечных бактерий дальше от нормального баланса. Хотя анти-TNF терапия подтолкнула микробное сообщество к здоровому состоянию, пациенты, которым эта терапия принесла пользу, не показали снижения численности грибков и в значительной степени сохранили аномальный состав кишечных бактерий.
"Эти данные – шаг к попытке определить способы манипулирования микробиомом кишечника, чтобы обеспечить благоприятные исходы для пациентов с болезнью Крона," говорит первый автор Джеймс Льюис из Пенсильванского университета. "Мы заметили, что после начала диеты на основе лечебных смесей микробиота кишечника выглядит еще менее похожей на микробиоту здорового ребенка, предполагая, что не обязательно возвращать здоровую микробиоту, чтобы иметь терапевтический эффект. Вполне возможно, что действие формулы диеты связано с другими механизмами, а не с изменением микробного сообщества."
Хотя необходимы дополнительные исследования, результаты могут проложить путь к новым способам диагностики и лечения воспалительных заболеваний кишечника. Например, пациенты, которые ответили на лечение, показали разные изменения в составе кишечных микробов по сравнению с пациентами, не ответившими на лечение, что позволяет предположить, что оценки сообщества кишечных микробов можно использовать для прогнозирования ответов на терапию.
В будущих исследованиях исследователи проанализируют метаболиты, вырабатываемые кишечными микробами, для дальнейшего изучения механизмов, лежащих в основе болезни Крона. Некоторые из этих метаболитов могут быть изменены диетической терапией и потенциально могут быть использованы в качестве новых методов лечения.
Исследователи также продолжат изучать, как работают диеты на основе смесей. "Мы надеемся использовать эту информацию для разработки диет, которые будут менее строгими, но столь же эффективными, или лекарств, имитирующих механизмы диет на основе смесей," Льюис говорит. "Мы также надеемся изучить другие диеты, популярные среди пациентов с болезнью Крона в ближайшие годы."