Neue Forschung zeigt, dass gesunde Säuglinge Darm-Bakterien, die verhindern, dass die Entwicklung von Nahrungsmittel-Allergien.
Forscher von der Universität von Chicago, Argonne National Laboratory und der Universität von Neapel Federico II in Italien festgestellt, dass bei der Darm-Mikroben, die vom gesunden menschlichen Säuglingen transplantiert wurden in keimfreien Mäusen wurden die Tiere geschützt, die von einer allergischen Reaktion bei Exposition gegenüber Kuhmilch. Darm-Mikroben Säuglinge, die allergisch auf Milch nicht den gleichen Schutz bieten; Mäuse erhielten diese Bakterien erlitt eine allergische Reaktion, wenn Sie angesichts Kuhmilch. Kuhmilch-Allergie ist die häufigste Nahrungsmittelallergie bei Kindern.
Die Studie, diese Woche veröffentlicht in Nature Medicine, erkennt auch eine bestimmte Bakterien-Spezies schützt vor allergischen Reaktionen auf Lebensmittel. “Diese Studie erlaubt uns zu definieren, eine kausale Beziehung, und zeigt, dass die mikrobiota selbst kann bestimmen, ob oder nicht Sie bekommen eine allergische Reaktion”, sagt Cathryn Nagler, Ph. D., die Bunning Lebensmittel-Allergie-Professor an der UChicago und senior-Autor der Studie.
Die Forschung, finanziert im Teil durch das Nationale Institut der Allergie und der Infektionskrankheiten, ist das Ergebnis einer langen Zusammenarbeit zwischen Nagler und Roberto Berni Canani, MD, Ph. D., Leiter der Pädiatrischen Allergie-Programm und CEINGE Advanced Biotechnologies an der Universität Federico II in Neapel, Italien. Im Jahr 2015, die beiden arbeiteten zusammen an einem Projekt, dass sich signifikante Unterschiede in der Darm microbiomes von gesunden Säuglingen und Menschen mit Kuhmilch-Allergie. Das führte Sie zu Fragen, ob diese Unterschiede irgendwie dazu beigetragen, die Entwicklung der Allergie.
Die Forscher transplantierten Darm Mikroben aus jeder der acht Säuglings-Spender—vier gesunde und vier mit Kuhmilch-Allergie—in Gruppen von Mäusen, die über fäkale Proben. Die Mäuse erhoben hatte, in einem völlig sterilen, keimfreien Umgebung, das heißt, Sie hatte keine Bakterien von Ihren eigenen. Die Mäuse wurden gefüttert die gleiche Formel wie die Kleinkinder zu helfen, die Bakterien besiedeln richtig, indem Sie die gleichen Quellen von Nährstoffen.
Mäuse, die empfangen Bakterien allergische Säuglinge erlitten Anaphylaxie, eine lebensbedrohliche allergische Reaktion, wenn Sie ausgesetzt zu Kuhmilch für die erste Zeit. Germ-free-control-Mäuse, die waren nicht gegeben, die alle Bakterien, die auch erlebten, dass diese heftige Reaktion. Jene erhielt, die gesunden Bakterien zu sein schien völlig geschützt, aber, und nicht leiden eine allergische Reaktion.
“Diese Ergebnisse demonstrieren die wichtige Rolle der Darm-mikrobiota in der Entwicklung von Nahrungsmittelallergien und stark darauf hin, dass die Modulation der bakteriellen Gemeinschaften relevant ist, zu stoppen den Lebensmittel-Allergie-Belastung durch Krankheit” Canani sagte. “Diese Daten ebnen den Weg für innovative Interventionen für die Prävention und Behandlung von Nahrungsmittelallergie, unter Begutachtung an unseren Zentren.”
Die Forscher untersuchten auch die Zusammensetzung der Mikroben im Darm der Mäuse und analysiert Unterschiede in der Genexpression zwischen gesunden und allergischen Gruppen. Dieses erlaubt Ihnen, zu lokalisieren, die eine bestimmte Art, Anaerostipes caccae,, das wird Schutz gegen allergische Reaktionen, wenn es vorhanden ist, in den Darm.
A. caccae ist Teil einer Klasse von Bakterien, Clostridien, dass Nagler und Ihre Kollegen identifizierten in einer Studie 2014, die schützt vor Nuss-Allergien. Diese Bakterien produzieren Butyrat, eine kurzkettige Fettsäure, die die bisherige Forschung hat gezeigt, ist eine entscheidende Nährstoff für den Aufbau einer gesunden mikrobiellen Gemeinschaft im Darm. Dies deutet darauf hin, dass diese Klasse von Butyrat-produzierenden Bakterien bietet mehr allgemeiner Schutz gegen andere gemeinsame Lebensmittel-Allergien als gut. Diese Bakterien und Ihre Stoffwechselprodukte verwendet werden könnte, als Teil von biotherapeutischen Arzneimitteln zu verhindern oder rückgängig zu andere gemeinsame Lebensmittel-Allergien.
“Was wir sehen, mit dieser Arbeit wieder ist, wie im Rahmen aller den verschiedenen Arten von Mikroorganismen bewohnen die Magen-Darm-Trakt, einem einzigen Organismus haben können, wie eine tiefgreifende Wirkung auf, wie der host betroffen ist, durch diätetische Komponenten”, sagte Dionysios Antonopoulos, Ph. D., Mikrobielle Systeme, Biologe am Argonne, Assistant Professor für Medizin an der UChicago und ein co-Autor der Studie. “Wir bekommen auch eine neue Wertschätzung für die unterschiedlichen Rollen, die jedes dieser Mitglieder spielen darüber hinaus die Verallgemeinerung, dass das ‘mikrobiom’ beteiligt ist.”
Die Erkenntnisse aus dieser Studie sind bereits im Einsatz und unterstützen Wissenschaftler erstellen neue Arten von Behandlungen für Nahrungsmittelallergien. Nagler ist der Präsident und co-Gründer von ClostraBio, eine startup-Firma, ist die Entwicklung von Biotherapeutika auf Basis synthetischer mikrobieller Metaboliten. Mit Hilfe von UChicago ist polský Center für Entrepreneurship und Innovation, ClostraBio vor kurzem angehoben $3,5 Millionen bei der Finanzierung weiter zu erproben, diese Produkte in Tiermodellen, bevor Studien am Menschen.
