Изследване на чревния микробиом - R

Този тест е разработен от Даниела заедно с лекаря и учения Татяна Миятович от R.E.D. Laboratories. от Белгия. Целта е пълен и сложен анализ на състоянието на червата и микроорганизмите, които го населяват.

микробиом
Татяна Миятович притежава титлата доктор по молекулярна биология. Той е написал 50 публикации в рецензирани списания (21 като водещ автор и 29 като съавтор) и притежава 2 патента като първи автор. От 2011 г. Татяна Миятович е ръководител на проекта, ръководител на лаборатория и CSO (главен научен директор) в R.E.D. Laboratories. R.E.D. лаборатории е биотехнологична компания от Белгия, която разработва и извършва специализирани тестове за оценка на многофакторни заболявания като синдром на хронична умора, хронични имунни дисфункции, хронични инфекции, чревни дисфункции, аутизъм и др. Д-р Миятович работи в множество групи и международни научни мрежи, биологични маркери на аутизма. Преди това д-р Миятович присъства като ръководител на проекти в областта на научноизследователската и развойна дейност и ръководител на биологията в биотехнологичната компания, специализирана в откриването на нови противоракови агенти, консултантски ръководител на публикации за фармацевтични компании и (iii) учен от Свободния университет в Брюксел (ULB) в Белгия.

Всичко е свързано с червата

  • MSA (дисбиоза)
  • Зонулин (пропускливо черво)
  • sIgA (чревен имунитет/чревно възпаление)
  • EDN/EPX (хронично чревно възпаление)
  • Възпалителни маркери на червата (FOB, калпротектин, трансферин, лактоферин)
  • Инфекции (тестове в 3-та колона на таблицата)
  • Цената не включва разходите за доставка
  • Тестовете се правят в Белгия
  • Препоръчва се като първи тест

Мониторинг на червата

  • MSA (дисбиоза)
  • sIgA (чревен имунитет/чревно възпаление)
  • Възпалителни маркери на червата (FOB, калпротектин, трансферин, лактоферин)
  • Добавете, ако са повдигнати при първия анализ:
  • Зона (пропускливо черво): +100 €
  • Инфекции: само положителни при първия анализ (вижте цените по-долу)

инфекции

  • Криптоспоридий/Giardia Ag: 42 евро
  • HPYL (Helicobacter Pylori Ag): 35 евро
  • САЛМО (салмонела Spp. Ag): € 35
  • СПИСЪК (Listeria monocitog. Ag): € 35
  • АДЕНОВ (аденовирус Ag): 35 евро
  • SHIG (Shigella spp. Ag): € 35
  • ENTEROV (Enterovirus Ag): 40 евро
  • HepA (вирус на хепатит А Ag): 40 евро
  • EntaHIST (Entamoeba histol Ag): € 35
  • CampBact (Campylobacter Ag): 35 евро
  • ЙЕРСИ (Yersinia enteroc. Ag): 42 евро
  • ClostCOMBO (Clostridium difficile Ag GDH, токсин A + B): 60 евро

Описание на анализите

НОРМАЛНА ФУНКЦИЯ НА ГАСТРОНЕСТИНАЛНИЯ ТРАКТ

Стомашно-чревният тракт е един от най-големите интерфейси между вътрешната среда на човека и външния свят. Неговата функция е да смила и абсорбира основните хранителни вещества, осигурени от храната. В същото време той осигурява бариера, която предотвратява преминаването на застрашаващи здравето молекули през чревната лигавица и в системното кръвообращение.

Понастоящем чревната дисфункция се счита за фактор, допринасящ за много хронични заболявания, като алергии, автоимунни разстройства, възпалителни разстройства и дегенеративни заболявания.

Чревната микрофлора е екосистема с висока степен на сложност. Микрофлората не само играе съществена роля в храносмилането и усвояването на хранителните вещества, в синтеза на витамини и мастни киселини, в детоксикацията на погълнатите химикали, но и в регулирането на имунната система. Следователно промените в състава на микрофлората могат да имат сериозни последици за здравето на гостоприемника. Често нарушение на функцията на червата е дисбиозата. Това е разпространение на патогенни бактерии в червата. Смята се, че чревният тракт на възрастен човек е домакин на до 50 различни рода бактерии, представляващи над 500 различни вида.

ЧРЕВНА ПРОСТОЙЧИВОСТ: ПЕРМЕАБИЛЕН ЧРЕВЕН СИНДРОМ

Здравата чревна лигавица обикновено абсорбира малки молекули, които са резултат от пълно храносмилане. Чревните клетки съдържат специализирани транспортни протеини, които пренасят хранителни вещества през чревната стена и в кръвта. По-големите молекули няма да бъдат транспортирани от тези системи и обикновено се съхраняват в червата, тъй като клетките на чревната лигавица са групирани заедно. Синдромът на пропускливото черво (LGS) е състояние, при което способността на чревната стена да задържа големи и нежелани молекули в залива е намалена. Когато пространствата между клетките на чревната стена се разширят, макромолекулите, антигените и токсините ще достигнат до кръвта.

Голям брой фактори могат да доведат до пропускливост на червата:

  • Хранителни компоненти: ферментацията на някои хранителни компоненти (протеини, рафинирани въглехидрати) води до потенциално вредни готови продукти: амоняк, амини, феноли, сулфиди ... тези съединения намаляват живота на лигавичните клетки. Хранителни добавки, алкохол, кофеин дразнят чревната стена.
  • Чревна дисбиоза: производството на токсични съединения чрез ферментация също зависи от вида на бактериите, присъстващи в червата. В случай на дисбиоза, извънгабаритни патогенни бактерии произвеждат токсини и съединения, които са много вредни за чревните клетки. Например, редуциращите сулфатни бактерии произвеждат токсичен сероводород.
  • Хранителни алергии и непоносимост: непоносимостта към определени храни (лактоза ...) може да доведе до вредно чревно възпаление.
  • Хроничен стрес: в допълнение към насърчаването на дисбиоза, стресът намалява притока на кръв към червата, което го прави невъзможно за възстановяване. Стресът също така кара клетките на червата да се свиват, което води до по-големи пространства между клетките.

Последиците от пропускливото черво

Модифицираната пропускливост на чревната стена може да има много вредни ефекти, включително:

РАЗДРАЖИМ СИНДРОМ НА КОЛОНА

Сред патологиите, които се развиват в резултат на чревна дисбиоза и пропускливи черва, най-често срещаният е синдромът на раздразненото черво (IBS). SCI се характеризира с коремна болка или дискомфорт, заедно с признаци на дисфункция на червата, най-често диария и/или запек. Съвременните данни сочат, че 10-20% от населението може да страда от това заболяване. SCI се счита за резултат от неправилно и хронично активиране на имунната система на лигавицата. Причините за това активиране не са ясни, болестта вероятно е многофакторна. Факторите, които могат да играят роля в SCI, включват:

Регулиране на имунната функция в червата:

  • 80% от нашите имунни клетки са в червата
  • Лимфоидната тъкан, свързана със стомашно-чревния тракт (GALT), се разпространява по лигавицата на червата (плаки на Пайер в тънките черва, лимфоидни фоликули в дебелото черво) и съдържа 80% от имунните клетки на тялото.
  • Тези имунни клетки постоянно взаимодействат с микроорганизмите, свързани с лигавицата (бактерии, вируси ...)
  • Поддържа се деликатен баланс между толерантност към чревни антигени (намаляване на възпалението, ...) и защита срещу патогени (производство на дефензини, ...).

Имунният дисбаланс на червата засяга цялото тяло:

  • Целостта на чревната бариера е от съществено значение: повишената пропускливост на лигавицата причинява системна ендотоксемия (хронично слабо възпаление) и анормални имунни реакции към чревни антигени.
  • Взаимодействия между хоста и чревната флора: чревната микробна флора играе основна роля в поддържането на здравето на гостоприемника, но може да бъде засегната от ненормално функциониране на имунитета на гостоприемника.

Понастоящем се счита, че промените в чревната флора са фактори, допринасящи за много хронични заболявания, като алергии, автоимунни и възпалителни разстройства или дегенеративни заболявания.

Редица фактори, като употребата на антибиотици, стрес, някои диетични компоненти, могат да окажат вредно въздействие върху чревната микрофлора. Излишъкът от патогенни бактерии води до производството на токсични бактериални съединения (като ендотоксини), които се абсорбират в кръвта и причиняват необичайно имунно активиране.

Възпалението на червата, което може да е резултат от непоносимост към храна или алергии, води до повишена пропускливост на чревната стена ("пропускливо черво"), улесняващо преминаването на бактериални съединения в кръвта.

Аутизъм и стомашно-чревни възпаления:

  • Няколко доклада показват високо разпространение на стомашно-чревни симптоми, възпаление и дисфункция при деца с аутизъм (прегледани от Horvath и Perman, Curr Gastroenterol Rep 2002).
  • Леки до умерени степени на възпаление са наблюдавани както в горната, така и в долната част на чревния тракт. При деца с нарушения на аутистичния спектър, наличието на GI дисфункция често се свързва с повишена раздразнителност, изблици на гняв, агресивно поведение и нарушения на съня (прегледано от Critchfield et al., Gastroenterol Res Pract. 2011).

Ключовата функция на sIgA е да се свързва с инвазивни микроорганизми и токсини и да ги улавя в слузния слой или епителните клетки, като по този начин инхибира подвижността на микробите, аглутиниращите организми и неутрализира техните екзотоксини и след това помага да ги елиминира безвредно от организма във фекалиите. SIGA също така „етикетира“ храната като приемлива, така че ниският sIA води до повишена чувствителност към храната.

Концентрацията на sIgA ни дава информация за чревната имунна защита:

Липсата на sIgA показва намаляване на активността на чревната имунна система

Повишените нива на sIgA показват чревно възпаление.

Хемоглобин: евакуиран с изпражнения при стомашно-чревни хеморагични заболявания

трансферин: компонент, получен от кръв; добър маркер за стомашно-чревно кървене

калпротектин: неутрофилен цитозолен протеин с антимикробни свойства, който присъства във високи концентрации във фекалиите по време на възпаление на червата

лактоферин: гликопротеинов компонент на неутрофилни вторични гранули, освободени от фекални левкоцити; може да служи като маркер за възпаление в червата.

Този имунохроматографски тест се провежда върху фекалиите и осигурява качествен отговор (положителен/отрицателен).

Зоната е "шлюз" за пропускливото черво. Зонинът отваря пространствата между клетките на чревната лигавица. Това обикновено се случва, когато хранителните вещества и други молекули влизат и излизат от червата. Когато обаче е налице пропускливото черво, пространствата между клетките се отварят твърде много, позволявайки на по-големите протеинови молекули да навлязат в кръвта, където може да възникне имунна реакция. Също така може да доведе до изтичане на чревно съдържание, като бактерии, в имунната система, причинявайки възпаление. С увеличаването на нивото на зонулин уплътнението между чревните клетки намалява, отваряйки пространства между клетките, които позволяват на всякакви неща да проникнат вътре. Това се нарича „пропусклива черва“. Зонулинът е единственият физиологичен модулатор на стегнатите междуклетъчни връзки, описан досега, който участва в трафика на макромолекули и следователно в баланса на толерантност/имунен отговор.

EPX/EDN ELISA анализ във фекални проби (EPX/EDN)

Натрупването на невротоксин, получен от еозинофил (EDN) в червата, е свързано с възпаление и увреждане на тъканите. Измерването на EDN на фекалиите може да служи като обективен параметър за хронично клинично или субклинично възпаление, налично в стомашно-чревната област.

Фекалната EDN се счита за най-добрата от цитотоксичните гранулирани протеини за оценка на чревното възпаление, тъй като тя най-добре отразява клиничните, ендоскопските и хистологичните резултати от активността на заболяването и лигавичните лезии.

Повишените нива на EDN във фекалиите са свързани с няколко възпалителни състояния, като хранителна алергия/чувствителност, патогенни инфекции (C. difficile и H. pylori), IBS, еозинофилни стомашно-чревни разстройства.

Оценка на инфекциите във фекални проби

Имунохроматографските тестове се основават на имунологичното поемане на оцветен колоид, когато преминава през мембрана. Антитяло или антиген бяха имобилизирани върху тази мембрана. Откриването на възможна инфекция става бързо и лесно, защото не включва култивиране на изпражненията. Предлагат се следните анализи:

  • C/PARAS Cryptosporidium/Giardia Ag
  • HPYL Helicobacter Pylori Ag
  • SHIG Shigella spp
  • АДЕНОВ Аденовирус Ag
  • PSALM Salmonella Spp. Ag
  • СПИСЪК Listeria monocytogenes Ag
  • ENTEROV Enterovirus Ag
  • HepA Хепатит А вирус Ag
  • EntaHIST Entamoeba histolytica
  • CampBact Campylobacter Ag
  • YERSI Yersinia enterocolitica
  • CLOSTRICombo Clostridium difficile 3 токсини
  • ТУЛАР Туларемия (Francisella tularensis)

Чревната микрофлора (чревен микробиом) може да се счита за постнатален придобит орган. Съставен от голямо разнообразие от бактериални клетки, той има различни функции за гостоприемника. Микрофлората има съществена роля в узряването на червата, целостта на червата, предотвратяването на патогенна и опортюнистична бактериална колонизация, ... Също така модулира имунната система. Микрофлората участва и в синтеза на витамини, производството на късоверижни мастни киселини и метаболизма на канцерогените.

Микробиомът допринася за обработката и метаболизма на храната:

- храносмилане и усвояване на хранителни вещества

- късоверижен синтез на мастни киселини (напр. синтез на Faecalibacterium butyrate, Roseburia ... е важен за здравето на дебелото черво ... но дава много енергия -> затлъстяване)

- синтез на аминокиселини и витамини (витамин В12, витамин В9, витамин К)

- детоксикация на замърсители и токсични молекули, присъстващи в храната

Въпреки че чревната флора е доста стабилна във времето, редица фактори могат да нарушат нормалния баланс и по този начин да доведат до чревна дисбиоза. Чревната микрофлора може да бъде променена от имунните механизми на гостоприемника, редокс състоянието, надбъбречната функция, чревното рН, диетата на гостоприемника, възрастта на приемника, лекарствата, екзогенните организми и емоционалния стрес.
Чревната дисбиоза може да се наблюдава при редица хронични заболявания, като болестта на Crohn, SCI, CFS и може да бъде свързана с атопични и нарушения в развитието като аутизъм и ADHD.

Доскоро изследванията върху състава на микробиотата се основаваха почти изключително на култура, въпреки факта, че:

  • 40 до 80% от чревните бактерии не могат да бъдат култивирани
  • Идентифицирането на колонии може да бъде трудно
  • Бактериите трябва да са живи: изследването на анаеробни патогени е много трудно, големи загуби по време на събирането и обработката на проби
  • Културният подход може да анализира само малка част от всички бактериални видове (10%?)
  • coli, за който се смяташе, че е доминиращ вид, е непълнолетен член ...

Чревната флора и стомашно-чревният статус при деца с аутизъм са свързани с тежестта на аутизма:

  • Adams et al. (BMC Gastroenterology 2011) съобщава, че стомашно-чревните симптоми са силно свързани с тежестта на аутизма. От четирите вида полезни бактерии, които са били изследвани, децата с аутизъм са имали много по-ниски нива на Bifidobacterium (-45%), малко по-ниски нива на Enterococcus (-16%) и много по-високи нива на Lactobacillus (+ 100%).
  • Finegold и сътр. (Anaerobe 2010) съобщава, че във фекалните вещества при контролните деца Firmicutes присъства в 63,6% от общата флора, но само 38-39% от фекалната флора при деца с аутизъм. Бактероидите представляват 30% от контролната фекална флора и 51% от фекалната флора при деца с аутизъм. Актинобактериите представляват 1,8% от фекалната флора при контролните деца и между 0,4 и 0,7% от флората на децата с аутизъм. Протеобактериите представляват 0,5% от флората на контролните деца и между 2,3 и 3,1% от флората на децата с аутизъм. В заключение, фекалната флора на деца с аутизъм е статистически значимо различна от тази на здравите деца.

Дисбиоза при синдром на хронична умора (CFS):

  • Често нарушение на функцията на червата е дисбиозата, която представлява разпространението на патогенни бактерии в червата.
  • Няколко публикувани проучвания показват, че CFS е свързан с дисбиоза
    • Културно-базирани анализи разкриват повишени нива на Streptococcus и Enterococcus spp. Във фекални проби при пациенти с ME/CFS [Sheedy et al., In Vivo 2009]
    • Пробиотичните добавки (L. casei в едно проучване, L. paracasei + L. acidophilus + B. lactis в друго проучване) доведоха до подобряване на емоционалните симптоми и неврокогнитивните функции [Rao et al., Gut Pathog 2009; Sullivan et al., Nutr J 2009].

В R.E.D. Laboratories разработихме нова процедура за анализ на бактериални култури в проба на изпражненията (публикувана от Fremont et al., Anaerobe 2013). Тази модерна процедура се основава на 16-секундно PCR усилване, последвано от високоскоростно секвениране. Той предоставя изчерпателен преглед на всички бактериални видове, включително тези, които не могат да бъдат анализирани чрез традиционни техники за култивиране.

Нашият фекален метагеномичен анализ предоставя пълна картина на бактериалните популации, присъстващи в проба от изпражнения, включително аероби, анаероби и бактериални видове, които не могат да бъдат анализирани чрез традиционни техники на култивиране.

Интерес и възможни приложения:

  • Лесна процедура за събиране, пробите могат да бъдат стабилизирани: лесен достъп до пациентите
  • Голям брой приложения: аутизъм, хронични инфекции, CFS, различни чревни заболявания, затлъстяване, алергии, рак ...
  • Може да последва терапевтични интервенции: пред- или пробиотици, антибиотици, растителни екстракти, диетични промени ...