microbiota microbiome

Transcript

1

2 Αριθμός άρθρων στη βάση Pubmed microbiota microbiome

3

4

5

6

7 Ο «σύγχρονος» τρόπος παρουσίασης της γνώσης Ο «παραδοσιακός» τρόπος παρουσίασης της γνώσης

8

9 κοινότητα των μικροoργανισμών που διαβιούν στη γαστρεντερική περιοχή ενός ατόμου και αποτελείται από μέλη των βακτηρίων, των ιών τους (φάγων), των αρχαίων (archaea), των μυκήτων, καθώς και των ευκαρυωτικών μικροοργανισμών και επομένως μπορεί να χαρακτηριστεί ως μικροχλωρίδα του εντέρου. Το σύνολο των γονιδίων των μικροοργανισμών της εντερικής μικροχλωρίδας ενός ατόμου

10 Το σύνολο του γενετικού υλικού που απομονώνεται απο ένα οικοσύστημα (κόπρανα, βλεννογόνος) Το σύνολο των mrnas (ενεργά γονίδια) που απομονώνεται απο ένα οικοσύστημα Το σύνολο των πρωτεινών που απομονώνεται απο ένα οικοσύστημα (κόπρανα, βλεννογόνος) Το σύνολο των μικρομοριακών μεταβολιτών που υπάρχουν σε ένα οικοσύστημα Το οικοσύστημα αναλύεται σαν ένας ενιαίος οργανισμός

11

12 Συνομοταξία ή φύλο Ομοταξία ή κλάση Τάξη Οικογένεια Γένος Phylum Class Taxa Family Genus

13

14 Bacteroidetes dominance Prevotella dominance Ruminococcus dominance Arumugam, M., et al. (2011) Nature

15

16 Το μικροβίωμα διαφέρει μεταξύ νεογνών και ενηλίκων Το μικροβίωμα διαφέρει μεταξύ κατοίκων διαφορετικών χωρών

17

18 AIH HR 5.84 PSC HR 4.46 PSC % PBC HR NAFLD HR 6.06 NAFLD 10% Ludwigson et al. Clin Gastroenterol Hepatol 2007 KARMIRIS et al. JCC 2016

19 Χολικά άλατα [εντερο-ηπατική κυκλοφόρία] Πυλαία Φλέβα [αποχέτευση του εντερικού βλεννογόνου]

20 Κίρρωση NAFLD, ALD, AUTOIMMUNE LIVER DISEASE

21 Ομοιοστασία εντερικού βλεννογόνου Εντερική χλωρίδα (10 12 μικροοργανισμοί/gm) Βλεννογονικοί φραγμοί Βλεννογονικό ανοσολογικό σύστημα (10 6 λεμφοκύτταρα/gm)

22 Η επίδραση της εντερικής ομοιοστασίας στο ήπαρ Λειτουργικός φραγμός Προστατευτική/αντι-φλεγμονώδης ανοσολογική αντίδραση έναντι εξωγενών αντιγόνων Ανοσοανοχή

23 Δυσλειτουργία εντερικού βλεννογόνου Εντερική χλωρίδα (10 12 μικροοργανισμοί/gm) Διαταραχή μικροβιώματος Βακτηριακή υπερανάπτυξη Βλεννογονικοί φραγμοί Ανεπάρκεια αντιμικροβιακού φραγμού Αύξηση διαπερατότητας Διαταραχή ανοσολογικής επιτήρησης Βλεννογονικό ανοσολογικό σύστημα (10 6 λεμφοκύτταρα/gm)

24 Η επίδραση της εντερικής δυσλειτουργίας στο ήπαρ Ανεπαρκής φραγμός Υπέρμετρη/διαρκής ενεργοποίηση προ-φλεγμονωδών μηχανισμών

25 Παθολογικός μηχανισμός Διαταραχή στη σύνθεση του μικροβιώματος Σύνδρομο υπερανάπτυξης μικροβίων στο λεπτό έντερο Αυξημένη διαπερατότητα του εντερικού επιθηλίου Διαταραχή ανοσολογικής αντίδρασης Διαταραχή μεταβολικής δραστηριότητας Νοσήματα στα οποία έχει παρατηρηθεί Κίρρωση NAFLD /NASH ALCOHOL- RELATED PBC PSC AIH

26

27

28 NATURE 2016

29 Δείκτης δυσβίωσης = Ευεργετικά Δυνητικά Παθογόνα Οι κιρρωτικοί ως σύνολο δεν διαχωρίζονται απο τον υγιή πληθυσμό ΑΛΛΑ διαχωρίζονται απο τον υγιή πληθυσμό υποομαδες κιρρωτικών Νοσηλεία Οργανική ανεπάρκεια Θάνατος J Hepatol May ; 60(5):

30 Patient Discrimination Index (PDI): Καθορίζεται απο τη παρουσία 15 γονιδιακών βιοδεικτών και μπορεί να διακρίνει τους κιρρωτικούς με μεγάλη ειδικότητα Qin Ν, Nature 2014

31 Ηπατική νόσος Υπερανάπτυξη μικροβίων λεπτό έντερο

32 LPS scd14 β1 defensin Vlachogiannakos et al Kaltsa et al. 2016

33 Ισχυρή συσχέτιση μεταξύ β1-defensin και scd14 στην ηπατική κυκλοφορία Ισχυρή επίδραση εντερικής «αποστείρωσης» στην συγκέντρωση LPS στην ηπατική κυκλοφορία Vlachogiannakos et al. 2009; Kaltsa et al. 2016

34 Κίρρωση - Πυλαία υπέρταση Βακτηριδιακή υπερανάπτυξη Αύξηση διαπερατότητας ΑΒΠ Καχεξία Σήψη Ανοσοδιέγερση Δυσβίωση Υπερδυναμική κυκλοφορία Ηπατική εγκεφαλοπάθεια Ενδοτοξιναιμία Ανοσοανεπάρκειας Βακτηριακή αλόθεση Ανεπάρκεια εντερικού βλεννογονικού φραγμού

35 79 ACLF patients 16S ribosomal DNA pyrosequencing 50 healthy controls Σαφής διαφοροποίηση των ασθενών με ACLF Ελάττωση βιοποικιλότητας και αφθονίας Bacteroidaceae, Ruminococcaceae, and Lanchnospiraceae Pasteurellaceae, Streptococcaceae, and Enterecoccaceae. Lachnospiraceae συσχέτιση με εγκεφαλοπάθεια Pasteurellaceae συσχέτιση με θάνατο Συσχέτιση συγκεκριμένων μικροοργανισμών(ruminococcaceae and Lachnospiraceae) με φλεγμονώδεις κυτταροκίνες (IL-6, TNF, IL-2) J Gastroenterol Hepatol 2015

36 Am J Gastroenterol 2016

37

38 First hits Second hits MICROBIOME

39 Ποντίκια χωρίς χλωρίδα (GF) δεν αναπτύσσουν παχυσαρκία ακόμη και σε διατροφή με πολύ λίπος και πολύ λίπος και υδατάνθρακες Ridaura et al. Science 2013, Walker AW et al. Science 2013

40 Διαφορετική μικροχλωρίδα μεταξύ παχύσαρκων και λεπτών ατόμων Οι ακριβείς μεταβολές δεν εχουν ταυτοποιηθεί Firmicutes/Bacteroidetes ratio A core gut microbiome in obese and lean twins Nature 2009 Η απώλεια βάρους σχετίζεται με διόρθωση της δυσβίωσης Turnbaugh PJ, Nature 2006;444:1027e31

41 GASTROENTEROLOGY 2012;143:

42 Αφρικανικού-τύπου διατροφή Φυτικές ινες Υδατάνθρακες Δυτικού τύπου διατροφή Πρωτείνη Ζωικό λίπος Prevotella Bacteriodetes παχυσαρκία

43

44 Ανεπάρκεια inflammasome (NLRP6, NLRP3, IL-18) Δυσβιωτική χλωρίδα Prevotellaceae, Porphyromonadaceae, TM7 taxa Μικροβιακοί συνδέτες TLR4 and TLR9 στη πυλαία κυκλοφορία Ενδοηπατική παραγωγή TNF Στεατοηπατίτιδα

45 Diabetes56: , 2007

46 Μικρότερη παραγωγή προφλεγμονωδών κυτταροκινών Μικρότερη ηπατική στεάτωση AJP-Gastrointest Liver Physiol 2011

47

48 Zhu L Hepatology 2013

49 Rao et al. 2008

50 Gastroenterology 2014;146:

51

52 Killing bad bacteria : antibiotics Altering bacterial composition: probiotics Novel approaches Synthetic carbons acting locally as adsorbents FXR agonists Beta-blockers Targeting TLR pathway Fecal transplantation

53 Kalambokis, et al. CGH 2012; Vlachogiannakos et al. AP&T 2009

54 Ερωτήματα Η δυσβίωση αίτιο η αποτέλεσμα? Ποια είναι η καλή χλωρίδα? Μπορεί να διορθωθεί η δυσβίωση σε μεγάλη κλίμακα?