ניתוח מולטי-omics מגלה שאנשים עם נזלת אלרגית נושאים טביעת אצבע מיקרוביאלית ומטבולית ברורה במעיים, שעשויה לתרום להגברת דלקת האף, ולהדגיש אפשרויות חדשות לטיפולים מבוססי מיקרוביום.
מחקר: ניתוח מיקרוביום וחילוף חומרים משולבים במעיים חושף הצלבה מיקרוביאלית-מטבולית בנזלת אלרגית. קרדיט תמונה: Laia Balart/Shutterstock.com
עדויות חדשות מצביעות על כך שדיסביוזיס במעיים עשויה לתרום להתפתחות של נזלת אלרגית; עם זאת, התפקיד הספציפי של חיידקי מעיים בתהליך זה נותר לא ברור. מחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת גבולות במיקרוביולוגיה מטרתו לחקור פרופילים של חיידקים במעיים אצל אנשים עם נזלת אלרגית.
הבנת נזלת אלרגית
נזלת אלרגית היא המצב האלרגי הנפוץ ביותר בעולם, נושאת עלויות אישיות וחברתיות משמעותיות ומתרחשת לצד סינוסיטיס או אסתמה בכמעט מחצית מהמקרים. לחולים עם נזלת אלרגית יש דלקת כרונית של רירית האף והסינוסים הפרה-נאסאליים. זה מייצר תסמינים כמו התקפי התעטשות, הפרשות מהאף מימיות, גירוד באף וגודש, מלווה לרוב בגירוד בעיניים.
נזלת אלרגית מונעת על ידי תגובה חיסונית לא מאוזנת, וכתוצאה מכך שחרור אימונוגלובולין E (IgE) על ידי לימפוציטים רגישים, דה גרנולציה של תאי פיטום עם שחרור כימיקלים דלקתיים רבי עוצמה, ודלקת המאופיינת בנוכחות אאוזינופילים.
עם זאת, עדויות מתעוררות מצביעות על כך שההפעלה בפועל של תאי לימפה מולדים מסוג 2 בנזלת אלרגית מתרחשת באמצעות דפוסים מולקולריים הקשורים לנזק (DAMPs) של אפיתל הנשימה, כגון אינטרלוקין (IL)-25. בנוסף, דיסביוזיס, האינטראקציות של מסלולים עצביים וחסונים, והמאפיינים הקליניים של המחלה חשובים באותה מידה בהבנה ובסיווג מחלה זו לניהול יעיל יותר.
המתאמים בין דיסביוזיס במעיים לבין נזלת אלרגית עוברים לאורך כל המסלול של נזלת אלרגית, ממקורה, הפתוגנזה והתקדמותה. המנגנונים הבסיסיים מתייחסים למפל האימונולוגי, המתחיל ברירית המעי, המשמשת כנקודת מגע לחיידקי המעי, ומתקדמים באמצעות שינויים במחסום האפיתל של המעי לתהליכים אימונו-וויסותיים ברמת המעי.
דיסביוזיס באתר אחד עלולה להשפיע על דלקת אלרגית באתרים מרוחקים באותו פרט, בשל האופי המערכתי של הצלבה חיסונית. מסלולים אלה מערבים, למשל, את העור, המעי והריאה בציר אחד.
לחיידקים יש השפעות ישירות ועקיפות רבות על חילוף החומרים של המארח, חסינות ומאזן אנרגיה. לדוגמה, חיידקים מסוימים מייצרים חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFAs) ואימונומודולטורים אחרים המניעים את ההתמיינות של תאי T מווסתים (Tregs); נגזרות אינדול המפעילות מווסתי שעתוק מסוימים, כגון מסלול קולטן הפחמימנים האריל; וחומצות מרה אנטי דלקתיות.
השינויים הייחודיים במיקרוביוטה של המעי שנצפו בנזלת כרונית הם עדות נוספת התומכת בקיומו של ציר המעי-אף. זה מצביע על כך שלדלקת של הסינוסים ורירית האף יש קשר משותף עם המעיים. זה יכול להיות כרוך בטרנסלוקציה של חיידקי מעי ושיחות חיסוניות בין חלקים שונים בגוף, כמו גם בין המערכת החיסונית לאיברים ורקמות אחרות, המשפיעות על התגובה לזיהום, טראומה או מחלה.
מטרת המחקר הנוכחי הייתה לחקור את תפקידה של דיסביוזה בגרימת נזלת אלרגית, במיוחד באמצעות מטבוליטים מיקרוביאליים המובילים לחסינות לא מווסתת דרך ציר המעי-אף.
גישה מולטי-אומיקה
המחקר כלל 23 חולים עם נזלת אלרגית ו-15 יחידי ביקורת בריאים. המדענים ביצעו רצף גנים של 16S rRNA כדי לפרוס את המבנה הקהילתי של מיקרוביום המעי. הם גם ביצעו מטבולומיקה לא ממוקדת כדי לספק תמונה מקיפה של מטבוליטים שמקורם בחיידקים.
לאחר מכן הם העריכו אינטראקציות בין המיקרוביוטה של המעי למטבוליטים באמצעות ניתוח מתאם הדירוג של Spearman.
זוהו קישורי מיקרובי-מטבוליט
המדענים גילו שלמרות הגיוון הכולל ללא שינוי, חולים עם נזלת אלרגית הראו מבנה קהילתי שונה בהשוואה לביקורות. למשל, כמו טקסים Faecalibacteriumהמייצרים SCFAs, הופחתו, דבר המצביע על ירידה ביכולת הרגולטורית החיסונית. לעומת זאת, טקסות שעלולה להיות פתוגנית הקשורות לדלקת, כגון Fusobacteriumגדל בשפע.
שינויים מיקרוביאליים אלו יכולים לתרום לחוסר הוויסות החיסוני המערכתי הנראה במצב זה. חשוב לציין, ההבדלים נובעים בעיקר משינויים במסות בשפע נמוך, בעוד שהמינים הנפוצים ביותר נותרים ללא פגע במידה רבה. וריאציות כאלה עשויות לחמוק מניתוחים המתמקדים רק בעושר הכולל ובאחידות של מיקרוביוטת המעיים.
ניתוח מטבולומי גילה כי מסלולים סינתטיים של ויטמין הכוללים ביו-סינתזה של פנטותנט וקו-אנזים A (CoA) שיבשו בחולים אלו. מסלולי קצירת אנרגיה הושפעו אף הם. אלה מצביעים על תפקיד בשינויים בתגובות חיסוניות ודלקתיות.
השינויים המטבוליטים הבולטים ביותר כללו מלטול וחומצה 4-קומרית. Maltol הראה ביצועים דיאגנוסטיים חזקים, עם יכולת הבחנה של 84% וספציפיות של 74% לנזלת אלרגית, וחומצה 4-קומארית הראתה דפוס דומה. הניתוח זיהה מתאמי מפתח ספציפיים בין חיידקים ומטבוליטים, כגון Faecalibacterium וחומצת חלב D-פניל.
באופן כללי, מצב הבריאות והתזונה של המארח עשויים להשפיע על ההגנה או קידום המחלה בקשר לשינויים מיקרוביאליים אלו. לדוגמה, אכילה שגרתית של מעט מדי סיבים עלולה להוות גורם סיכון לנזלת אלרגית אם טקסות המייצרות SCFA (הניזונים מסיבים מתסיסים במעיים) היו מופחתת, שכן הדבר ימזער את העמידות בפני שינוי כזה.
ייתכן גם שמטבוליטים מיקרוביאליים במעי אינם גורמים, אלא מחמירים, דלקת הנובעת במיקרוביום האף-לוע, באמצעות אובדן גורמים אימונו-רגולטוריים שמקורם במעיים.
תמיכה בציר המעי-אף
מהמחקר עולה כי נזלת אלרגית נמצאת בקורלציה עם דיסביוזה אופיינית במעיים ופרופיל מטבוליטים מיקרוביאליים, מה שמעיד על תמונה ייחודית של ציר מעי-אף בהשוואה לזו המתרחשת, למשל, באסתמה. הממצאים מדגישים את התפקיד שמשחקת דיסביוזיס במעיים ואת השינויים הנובעים מכך במטבוליטים מיקרוביאליים, תוך חיזוק שהתצפיות הללו הן אסוציאטיביות ולא סיבתיות באופן מוכח בשיבוש הסבילות החיסונית המושגת בדרך כלל על ידי ציר המעי-אף.
תובנות אלו תומכות בפוטנציאל לאסטרטגיות טיפוליות ממוקדות מיקרוביוטה בניהול AR.
עם זאת, יש צורך במחקר נוסף כדי לאשר את האופי הסיבתי של הקשרים הללו ולתרגם אותם להקשר רלוונטי קלינית.
הורד את עותק ה-PDF שלך עכשיו!
