פטריות האף שונות אצל אנשים עם אלרגיות ואסטמה

מחקר מגלה הבדלים ברורים בהרכב פטריות האף, במבנה ובתפקוד אצל אנשים עם אלרגיות ואסטמה

מחקר שפורסם לאחרונה ב גבולות במיקרוביולוגיה חקרו את הקהילות הפטרייתיות בחללי האף של אנשים עם נזלת אלרגית, אסטמה או שניהם והשוו אותם לאלו של בקרות בריאים.

צוות המחקר השתמש בטכניקות רצף מתקדמות כדי לחקור כיצד מגוון פטרייתי, מסלולים מטבוליים ואינטראקציות פטרייתיות שונות בין קבוצות. הממצאים נועדו לשפוך אור על תפקידו של המיקוביום האף במחלות דרכי הנשימה.

רֶקַע

נזלת אלרגית ואסטמה הן מחלות דרכי אוויר כרוניות שגורמות לעומס בריאותי משמעותי. נזלת אלרגית כוללת דלקת באף המסומנת בסימפטומים כמו התעטשות וגודש, בעוד אסטמה מובילה לחסימת דרכי הנשימה ולדלקת. יתר על כן, מצבים אלה מתרחשים לעתים קרובות במקביל, דבר המצביע על מנגנונים בסיסיים משותפים.

חלל האף הוא מאגר מרכזי לחיידקים וידוע כמארח קהילות חיידקים המשפיעות על בריאות ומחלות בדרכי הנשימה. מחקרים אחרונים הדגישו את תפקידו של חיידק דרכי הנשימה בנזלת אלרגית ואסטמה, כולל תרומתו לדלקת ולהתפשטות הפתוגנים. עם זאת, תפקידן של פטריות במחלות אלה עדיין לא נחקר.

קהילות פטרייתיות, או מיקרוביום, זוכות יותר ויותר להכרה כתורמות לבריאות האדם, עם קשרים להופעת אסתמה ולחומרתה. עם זאת, מעט מחקרים בדקו קהילות פטרייתיות באף באנשים עם נזלת אלרגית או אסטמה, והותירו פערים בהבנת הרכב הפטריות, אינטראקציות ותפקודים במחלות אלו.

לגבי המחקר

המחקר הנוכחי גייס 339 משתתפים, כולל אנשים עם נזלת אלרגית, אסטמה או שניהם, ואנשי ביקורת בריאים מצפון פורטוגל. החוקרים אישרו את האבחנות של אסטמה ונזלת אלרגית באמצעות קריטריונים קליניים, בדיקות עור או מבחני אימונוגלובולין E ספציפיים. לאחר מכן, ספוגיות אף נאספו מכל המשתתפים, וחומצה דאוקסיריבונוקלאית פטרייתית (DNA) חולצה לרצף.

המחקר השתמש במרווחי מתמלל פנימיים (ITS1–ITS2) וברצף תפוקה גבוהה על פלטפורמת Illumina כדי לזהות ולנתח את קהילות הפטרייה. כלי ביואינפורמטיקה נוספים עיבדו וסינונו את נתוני הרצף כדי לזהות גרסאות של רצף אמפליקון.

הסיווג הטקסונומי נערך באמצעות מסד הנתונים UNITE (מערכת מאוחדת למינים פטרייתיים מבוססי DNA המקושרים לסיווג), והמגוון הקהילתי הוערך באמצעות מדדים כמו עושר שאנון ו-Chao1. גיוון בטא, המייצג הבדלים בקהילה, נבדק באמצעות ניתוח קואורדינטות עיקריות.

בנוסף, התוכנה PICRUST2 (Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States) שימשה כדי לחזות את הפוטנציאל התפקודי, שעבורו הסקו החוקרים מסלולים מטבוליים על סמך פרופילי גנים פטרייתיים. ניתוחים סטטיסטיים הופעלו גם כדי לזהות מסלולים שונים באופן משמעותי בין הקבוצות.

המחקר העריך אינטראקציות פטרייתיות באמצעות ניתוחי רשת וכן חקר דפוסי התרחשות משותפת בין קבוצות מחלות ובקרות. כדי להבטיח חוסן, החוקרים כללו בקרות לזיהום והשתמשו בשיטות סטטיסטיות קפדניות, כגון מודלים ליניאריים ומבחני תמורה, כדי להשוות בין הקבוצות.

תוצאות

החוקרים מצאו שקהילות פטריית האף של אנשים עם נזלת אלרגית, אסטמה או שניהם שונים באופן משמעותי מאלה של קבוצת ביקורת בריאות. זוהו שתי פילות פטריות דומיננטיות, Ascomycota ו- Basidiomycota, יחד עם 14 סוגים בשפע.

שבעה עד 10 סוגים, כולל אלטרנריה, קלדוספוריוםו ולמיההשתנה באופן משמעותי בין קבוצות מחלות בדרכי הנשימה ובקרות. במיוחד, מלאסיה היה נפוץ יותר אצל אנשים בריאים, בעוד סוגים כגון רודוטורולה ו פניציליום היו מועשרים במיקוביום האף של הקבוצות החולים.

יתר על כן, ניתוחי גיוון אלפא הראו עושר ואחידות פטרייתיים גבוהים יותר בקבוצות נזלת אלרגית ואסטמה בהשוואה לקבוצת הביקורת הבריאים. ניתוחי גיוון בטא חשפו גם הבדלים מבניים משמעותיים בקהילות פטרייתיות בין קבוצות מחלה וביקורת, אם כי ההבדלים בין קבוצות המחלה היו מינימליים.

בנוסף, הניתוחים התפקודיים זיהו 30 מסלולים מטבוליים שהיו שונים בין הקבוצות. מסלולים הקשורים לביו-סינתזה של 5-aminoimidazole ribonucleotide, תהליך הקשור לצמיחת פטריות ופתוגנזה, הועשרו במיוחד אצל אנשים עם נזלת אלרגית ואסטמה.

גם רשתות אינטראקציה פטרייתיות היו מגוונות, כאשר קבוצות חולות הראו רשתות מורכבות ומקושרות יותר בהשוואה לאינטראקציות הדלילות אצל אנשים בריאים. הבדלים אלו העלו כי מחלות דרכי הנשימה משבשות את הדינמיקה של הקהילה הפטרייתית, ועלולה להחמיר את הדלקת ואת חומרת המחלה.

מסקנות

בסך הכל, המחקר הדגיש הבדלים משמעותיים בקהילות פטריית האף של אנשים עם נזלת אלרגית, אסטמה או שניהם בהשוואה לקבוצת ביקורת בריאות. קבוצות חולות צפו במגוון פטרייתי משופר, שינו מסלולים מטבוליים ושיבשו אינטראקציות פטרייתיות.

ממצאים אלה הדגישו את התפקיד הפוטנציאלי של המיקוביום האף בבריאות ומחלות בדרכי הנשימה, מה שהם מספקים בסיס למחקר עתידי על ההשלכות האבחנתיות והטיפוליות שלו במצבי דרכי אוויר כרוניים.