Diterbitkan:
Penyusup yang tidak terlihat menempatkan keseimbangan halus di paru -paru kita pada tes: cetakan Aspergillus fumigatus, yang tidak berbahaya, dapat menjadi bahaya serius jika sistem kekebalan tubuh melemah – dan mengubah seluruh dunia bakteri di paru -paru. Tapi bukan itu saja: usus dan metabolisme juga tampaknya dipengaruhi oleh infeksi paru -paru.
Jamur yang melakukan lebih dari yang diharapkan
Aspergillus fumigatus dapat ditemukan hampir di mana saja di tanah, kompos atau di udara. Biasanya tidak berbahaya bagi orang sehat. Namun, pada pasien dengan sistem kekebalan yang melemah, dapat menyebabkan infeksi paru -paru yang parah, yang dikenal sebagai aspergillosis invasif. Jamur berpotensi mengubah kadar oksigen di paru-paru ke tingkat yang menciptakan lingkungan yang lebih cocok untuk bakteri tertentu seperti Ligilactobacillus murlinusbiasanya ditemukan di usus, rongga mulut dan paru-paru tikus-untuk lebih bertahan dan berpotensi berkembang. Interaksi ini mungkin dapat mempengaruhi perkembangan penyakit dan memungkinkan strategi pengobatan baru.
Dari paru-paru ke usus-semuanya terhubung
Telah lama diketahui bahwa usus dan paru -paru terhubung erat. Data baru dari tim peneliti di Jena sekarang telah memperdalam pemahaman ini. Para peneliti menemukan bukti bahwa tidak hanya mikrobioma paru -paru, tetapi juga mikrobioma usus dan produk metabolisme tertentu dalam perubahan darah selama infeksi paru -paru dengan Aspergillus fumigatus. Yang disebut “poros usus” ini dapat memainkan peran penting dalam terapi di masa depan. Pekerjaan ini dilakukan oleh para ilmuwan dari The Cluster of Excellence Balance of the Microverse, Institut Leibniz untuk Penelitian Produk Alami dan Infeksi Biologi-Hans Knöll Institute (Leibniz-HKI) dan Universitas Friedrich Schiller Jena dan baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Cell Reports.
Metodologi dan temuan utama
Tim peneliti menggunakan model tikus untuk aspergillosis invasif. Untuk mengetahui bagaimana infeksi mempengaruhi mikroba di paru -paru dan usus, para peneliti memeriksa penanda genetik mikroorganisme. Untuk mensimulasikan kondisi klinis secara realistis, efek imunosupresi dan pengobatan antijamur dengan vorikonazol juga dipertimbangkan.
Tim menggunakan metode khusus, termasuk pengurutan DNA untuk mengidentifikasi bakteri di paru -paru dan usus, dan PCR kuantitatif untuk mengukur jumlah patogen jamur Aspergillus fumigatus dan bakteri dominan Ligilactobacillus murlinus di paru -paru. Selain itu, analisis metabolomik dari plasma dan jaringan paru dilakukan. Analisis ini mencatat dan mengukur semua produk metabolisme dalam sistem biologis untuk memahami perubahan dalam metabolisme. Selain itu, para peneliti mengisolasi bakteri hidup dari saluran udara bawah tikus dan bersama-sama Aspergillus fumigatus untuk menyelidiki kemungkinan interaksi.
Temuan utama dari penelitian ini adalah, bahwa infeksi jamur tidak seimbang baik paru -paru dan mikrobioma usus. Di paru -paru, ini menyebabkan akumulasi bakteri anaerob. Yang sangat mencolok adalah peningkatan pertumbuhan Ligilactobacillus murlinusmenunjukkan bahwa jamur menciptakan ceruk mikroaerofilik (konsentrasi oksigen rendah) yang mendukung bakteri ini.
Keterbatasan studi-apa yang belum dijawab (belum)
Menganalisis mikrobioma paru -paru menantang karena jumlah DNA bakteri di paru -paru sangat rendah dan dilapisi oleh DNA manusia. “Meskipun kami menganalisis banyak sampel kontrol, hasilnya mungkin masih mencakup beberapa kesalahan klasifikasi ketika datang ke bakteri yang ada pada kelimpahan yang sangat rendah,“Kata Liubov Nikitashina, penulis pertama penelitian ini. Hasil DNA rendah juga sebagian besar identifikasi bakteri terbatas ke tingkat genus. Metode yang lebih baik untuk ekstraksi DNA bakteri dari situs tubuh yang dijajah dengan buruk dapat membuat penelitian di masa depan bahkan lebih bermakna.
Studi ini menimbulkan pertanyaan penting untuk penelitian di masa depan: apa peran bakteri anaerob seperti ligilactobacillus murinus dalam memodulasi Aspergillus fumigatus infeksi? Bisakah akumulasi bakteri ini di paru -paru berfungsi sebagai penanda diagnostik atau bahkan memungkinkan pendekatan terapi baru?
Jamur kecil dengan efek besar
Infeksi jamur adalah masalah serius, terutama bagi orang-orang yang immunocompromised atau mereka yang sudah benar-benar buruk untuk contoh dalam unit perawatan intensif atau dengan kanker. Temuan baru memberikan informasi penting tentang bagaimana infeksi tersebut dapat dipahami dengan lebih baik dan mungkin dicegah. Di masa depan, dimungkinkan untuk secara khusus mempengaruhi microbiome untuk mendukung tubuh dalam perjuangannya melawan jamur-atau untuk mengembangkan obat-obatan baru yang menargetkan secara justru daerah ini.
