https://bodybydarwin.com
Slider Image

'Koetunnistimet' voisi olla tulevaisuus silmäsairauksien hoidossa

2020

Saatat olla perehtynyt ajatukseen, että suolistossa ja ihossasi on mikrobien - sienten, bakteerien ja virusten - kokoelma, jotka ovat elintärkeitä terveyden ylläpitämiselle. Mutta tiesitkö, että silmäsi isännöivät myös ainutlaatuista mikrobien menageria? Yhdessä heitä kutsutaan silmien mikrobiomeiksi. Kun nämä mikrobit eivät ole tasapainossa - tietyntyyppisiä on liian monta tai liian vähän - silmäsairauksia voi esiintyä.

Äskettäisessä tutkimuksessa, joka osoittaa bakteerien elävän silmän pinnalla ja stimuloivan suojaavaa immuniteettia, tutkijat ovat alkaneet löytää mikrobitekijöitä, joita voidaan hyödyntää luomalla innovatiivisia hoitomuotoja monille silmähäiriöille, kuten kuiva silmätauti, Sjogrenin oireyhtymä ja sarveiskalvon arpeutuminen. . Yhtenä päivänä voi olla mahdollista suunnitella bakteereja ihmisten silmäsairauksien hoitamiseksi.

Olen immunologi, joka tutkii kuinka silmä estää tartuntaa. Kiinnostuin tästä kentästä, koska ihmisillä on vain kaksi silmää, ja ymmärtäminen, kuinka bakteerit vaikuttavat immuniteettiin, voi olla avain välttää jopa miljoona käyntiä lääkärillä silmäinfektioiden varalta ja säästää 174 miljoonaa dollaria vuodessa pelkästään Yhdysvalloissa.

Keskustellessaan mikrobiomista suurin osa tutkijoista ajattelee yleensä suolistoa ja ansaitsevasti niin; tutkijoiden mielestä yksi koolonissa voi olla yli 10 biljoonaa bakteeria. Tästä huolimatta nyt on kiinnitetty enemmän huomiota mikrobiomien vaikutuksiin muissa kohdissa, kuten iholla, ja alueisiin, joissa on vain vähän bakteereja, kuten keuhkoihin, emättimeen ja silmiin.

Viimeisen vuosikymmenen aikana mikrobiomin rooli silmien terveydessä oli kiistanalainen. Tutkijoiden mielestä terveistä silmistä puuttui järjestäytynyt mikrobiome. Tutkimukset osoittivat, että ilmassa, käsissä tai silmäluomen marginaalissa olevia bakteereja voi olla silmässä; kuitenkin monet uskoivat näiden mikrobien yksinkertaisesti tappavan tai pestävän jatkuvan kyyneleiden virtaamalla.

Vasta äskettäin tutkijat päättelivät, että silmällä on todellakin "ydin" -biologia, joka näyttää riippuvan iästä, maantieteellisestä alueesta, etnisyydestä, piilolinssien kulumisesta ja sairaustilasta. "Ydin" on rajoitettu neljään bakteerisukuun, stafülokokit, difteroidit, propionibakteerit ja streptokokit . Näiden bakteerien lisäksi vääntömomentin tenovirus, johon liittyy joitakin silmänsisäisiä sairauksia, kuuluu myös ydinmikrobiomin jäseneksi, koska sitä on 65%: lla terveiden yksilöiden silmän pinnalla.

Tämä viittaa siihen, että lääkäreiden tulisi miettiä perusteellisemmin mikrobiomin riskejä ja hyötyjä antibioottien määräämisessä. Antibiootit voivat tappaa bakteereita, joista on hyötyä silmälle.

Äskettäisessä tutkimuksessa, joka kattoi yli vuosikymmenen ja johon kuului yli 340 000 potilasta Yhdysvalloissa, kirjoittajat havaitsivat, että antibiootteja käytettiin hoitamaan 60% akuutista sidekalvotulehduksesta (vaaleanpunainen silmä). Mutta virusinfektiot ovat vaaleanpunaisen silmän todennäköisimmät syyt, eikä niitä voida hoitaa antibiooteilla. Silmiinpistävämpi, jopa bakteerien aiheuttamat tapaukset ratkeavat usein 7-10 päivässä ilman interventiota. On hyvin tiedossa, että liiallinen tai epäasianmukainen antibioottien käyttö voi häiritä mikrobiomia, johtaen infektioon, autoimmuniteettiin ja jopa syöpään.

Viimeisen vuosikymmenen aikana silmien mikrobiomeja ja tauteja arvioivat tutkimukset ovat kukoistaneet. He ovat tuottaneet valtavan määrän tietoja, mutta suurin osa niistä on korrelatiivisia. Tämä tarkoittaa, että tietyt bakteerit on liitetty tiettyihin sairauksiin, kuten Sjogrenin oireyhtymään tai bakteerikeratiittiin. Kuitenkin, aiheuttavatko nämä bakteerit näitä sairauksia, ei vielä tiedetä.

Kansallisessa silmäinstituutissa tekemäni ajanjaksona hiirillä tunnistin, voisiko silmän pinnalla olevat bakteerit stimuloida immuunivastetta suojaamaan silmää sokeuttavilta patogeeneiltä, ​​kuten Pseudomonas aeuruginosa -bakteerilta.

Vuonna 2016 Kansallisen silmäinstituutin silmäimmunologi Rachel Caspi asetti oletukseni suoja-bakteerien asumisesta silmän lähellä tai silmässä. Todellakin, löysimme pysyvän bakteerin, Corynebacterium mastitidis ( C. mast ), joka stimuloi immuunisoluja tuottamaan ja vapauttamaan antimikrobisia tekijöitä, jotka tappavat haitalliset mikrobit kyyneliin.

Caspi-laboratorio pystyi sarjassa kokeita osoittamaan ensimmäistä kertaa syy-yhteyden C. maston ja suojaavan immuunivasteen välillä. Aina C. silmän pinnalla ollessa C. masto, hiiret olivat vastustuskykyisempiä kahta sokeutta bakteereille, joiden tiedettiin aiheuttavan sokeutta: Candida albicans ja Pseudomonas aeuruginosa .

Nyt laboratoriossamme haluaisimme hyödyntää tätä C. maston ja silmäimmuniteetin välistä suhdetta kehittääksemme uusia hoitomenetelmiä tartunnan estämiseksi ja mahdollisesti kohdistuvan laajemmin levinneisiin sairauksiin, kuten kuiva silmäsairaus.

Ensimmäinen askel kohti tällaisten terapioiden kehittämistä on selvittää, kuinka bakteerit kolonisoivat silmän. Tätä varten laboratorioni tekee yhteistyötä Pittsburghin yliopiston Campbell-laboratorion kanssa, jossa on yksi maan laajimmista ihmisen silmäbakteerikokoelmista. Ainutlaatuisella kokeellisella asennuksella hiirillä ja edistyneillä geenianalyyseillä voimme käyttää tätä mikrobikirjastoa tunnistamaan spesifiset tekijät, joita mikrobit tarvitsevat silmän pinnan kolonisoimiseksi.

Sitten, silmälääkärien ja optometrien kanssa UPMC Eye Centerissä, aloitamme analysoida immuunijärjestelmän allekirjoituksia terveiden ja sairaiden potilaiden silmissä. Toivomme, että voimme käyttää tätä tekniikkaa uutena diagnostiikkatyökaluna kohdentamaan tauteja aiheuttavat mikrobit sen sijaan, että infektioita hoidettaisiin välittömästi laaja-alaisilla antibiooteilla, jotka tappavat myös hyvät mikrobit.

Lopuksi, yksi loftier tavoitteistamme on geneettisesti suunnitella silmiä kolonisoivia bakteereja toimimaan pitkäaikaisina kuljettajina silmän pintaan. Suolistossa muuntogeenisten bakteerien on osoitettu lievittävän sellaisia ​​sairauksia kuin koliitti.

Toivomme, että tämä uusi "silmä-otic" -terapia erittäisi immuunijärjestelmää sääteleviä tekijöitä, jotka rajoittaisivat oireita, jotka liittyvät sellaisiin tiloihin kuin kuiva silmätauti, jolla on noin 4 miljoonaa ihmistä Yhdysvalloissa vuodessa.

Tällä kehitysalueella on vielä paljon opittavaa, ennen kuin lääkärit voivat alkaa manipuloida silmän mikrobiomeja taudin torjumiseksi. Mutta jonain päivänä ehkä sijasta, että silmätippoja ruiskutetaan vain kuiviin silmiin, ruiskuta ratkaisuun joidenkin bakteerien kanssa, jotka kolonisoivat silmän ja erittävät voiteluaineita ja muita kehosta puuttuvia tekijöitä. Pysy kanavalla.

Tony St. Leger on oftalmologian ja immunologian apulaisprofessori, Pittsburghin yliopisto. Tämä artikkeli oli alun perin esitelty The Conversation -lehdessä.

Mitä tehdä, jos näet vääriä uutisia Facebookissa

Mitä tehdä, jos näet vääriä uutisia Facebookissa

Kuinka valita paras urheiluseuranta sinulle

Kuinka valita paras urheiluseuranta sinulle

Tässä on mitä odottaa, kun kokeilet uutta Gmailia

Tässä on mitä odottaa, kun kokeilet uutta Gmailia