寄生虫感染与胃肠道微生物组的化妆密切相关

寄生虫和微生物
科学家Meagan Rubel和Eric Mbunwe在黄昏的猎人收集村流行粪便样本。信贷:Tishkoff实验室

寄生虫感染是居住在热带地区的许多人的不断存在,特别是在较少的工业化地区。这些往往慢性条件令人不快;更严重的是,寄生虫疾病的儿童导致腹泻可以死于营养不良或脱水。

基因组生物学,由宾夕法尼亚大学科学家领导的一项研究调查了这些联系。使用基因方法表征胃肠道575个不同民族的喀麦隆人代表着来自9个不同生活方式的村庄的人口,研究人员发现寄生虫的存在与微生物群的整体组成密切相关。

“我们发现,我们可以通过观察某人的微生物群,来预测某人是否患有胃肠道寄生虫感染,”梅甘·鲁贝尔(Meagan Rubel)说。她在宾夕法尼亚大学(Penn)完成了博士学位,现在是加州大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego)的博士后。“究竟是寄生虫改变了微生物群,还是一个人体内的微生物群中的某些东西使他们更容易感染,我们还不能确定,但这种联系是很强的。”

鲁贝尔领导了这项研究,并与宾夕法尼亚大学的萨拉·蒂什科夫(Sarah Tishkoff)和弗雷德里克·布希曼(Frederic Bushman)进行了合作。蒂什科夫是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院和文理学院的综合知识教授,布希曼是宾夕法尼亚大学医学院的微生物学家。除了微生物群和寄生虫,研究还检测了免疫功能、奶制品消化和病原体感染的标记,这是一个丰富的数据集。

调查包括6个月的野外工作,从饮食中肉类和奶制品含量高的Mbororo Fulani牧民收集粪便和血液样本;巴卡(Baka)和巴格耶利(Bagyeli)是雨林狩猎采集者,他们从事有限数量的农业,但也采集肉类和植物性食物;以及说班图语的农业牧民,他们既种庄稼又饲养牲畜。作为对照组,该研究包括了生活在美国城市地区的两组人的数据,这两组人的饮食中动物脂肪、蛋白质和加工食品较多。

在这个领域,研究人员测试了疟疾和一些其他病原体,这些病原体可以感染血液和血液

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André Essiane和Eric Ngwang,实地研究小组成员,记录了喀麦隆南部研究参与者的患者健康、知情同意和人种学信息。信贷:Tishkoff实验室

在喀麦隆接受检测的575人中,研究人员发现近40%的人在接受抗寄生虫治疗前感染了不止一种寄生虫,平均而言,狩猎采集者最有可能同时感染多种寄生虫。特别是,研究小组发现四种通过土壤传播的肠道寄生虫倾向于以比偶发率高得多的速率同时出现:蚓蛔虫、美洲Necator americanus、Trichuris trichiura和Strongyloides stercoralis(蚁)。

“肠道寄生虫是一个全球性的公共卫生问题,”鲁布尔说。“你倾向于在资源贫乏的环境中看到几个这些寄生虫,人们可能无法获得临床护理,管道水和肥皂,因此可以传播更多机会。”

回到宾夕法尼亚州的实验室,研究人员使用基因组测序工具来拍摄参与者的肠道微生物体的快照。他们发现,微生物组的组成可以准确地预测一个人的国家(美国或喀麦隆)和生活方式(城市,牧民,农业运动员或猎人 - 采集者)。但是在这两个变量之后,可以通过微生物组结构更高的精度来预测蚂蚁寄生虫的存在,而不是研究团队研究的任何其他可变。携带,微生物组可以预测这四个肠道寄生虫的存在,精度大约80%。

这些感染还导致免疫系统激活中的膨胀,特别是促进促进炎症反应的途径。寄生虫感染也与从靶向诱导的细菌的含有细菌的更大可能性有关,这已知在影响消化和免疫系统功能方面发挥作用。

在该研究的第二部分中,宾馆领导的团队评估了富拉牧民人口肠道微生物组和牛奶消费之间的关系。Tishkoff和同事的早期工作阐明了在非洲的牧民社区中出现乳糖消化的遗传突变,因为消耗乳制品的重要营养益处,通过进化选择。与其他基团相比,它们也倾向于具有能够破坏半乳糖,乳糖组分和脂肪的细菌基因。“这种基因的富集可以帮助您从您吃的食物中提取更多的营养,”Rubel说。

研究人员认为他们的发现是对肠道微生物组成和寄生虫感染的最大的研究发现,可以为未来的工作开辟新的可能性。“我们发现的微生物组标记物种可用于预测您所拥有的病原体类型,或者在微生物组和免疫系统之间的相互作用上脱光,”Rubel说。

她补充说,最终,更多的研究甚至可以阐明有目的地调节微生物群以减少寄生虫感染风险或最小化其对身体造成的伤害的策略。


进一步探索

农村非洲人口的多样性延伸到他们的微生物群体

更多信息:Meagan A. Rubel等人,生活方式和蠕虫的存在与喀麦隆人的肠道微生物组组成有关,基因组生物学(2020)。DOI: 10.1186 / s13059 - 020 - 02020 - 4
期刊信息: 基因组生物学

引用:存在与胃肠道微生物组组成密切相关的寄生虫感染(2020年6月12日),2021年5月2日从//www.puressens.com/news/2020-06-presence-parasite-infection-linked-make-up.html检索
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