นักวิทยาศาสตร์สามารถทำนายได้ว่าแบคทีเรียแต่ละตัวในลำไส้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันเพื่อเปิดเผยว่าพวกมันส่งผลกระทบต่อสุขภาพของเราอย่างไรไม่ว่าจะดีขึ้นหรือแย่ลง
จุลินทรีย์ล้านล้านและไวรัสการอยู่ร่วมกันภายในและบนพื้นผิวของร่างกายเป็นที่รู้จักกันในชื่อ microbiome ที่ความเข้มข้นที่ใหญ่ที่สุดของจุลินทรีย์เหล่านี้พบในลำไส้- บางคนแสดงให้เห็นว่ามีบทบาทที่เป็นประโยชน์ในร่างกายเช่นสายพันธุ์ของแลคโตบาซิลลัสที่ทำได้ช่วยในการย่อยอาหารและอื่น ๆ เช่นสายพันธุ์ที่เป็นพิษของพวกเขาแสดงความเย็นสามารถทำให้เกิดโรคได้
จุลินทรีย์จำนวนมากรอดชีวิตจากการบริโภคสารอาหารที่ผลิตโดยจุลินทรีย์อื่น ๆ และเมื่อการโต้ตอบเหล่านี้พังทลายลงมันสามารถทำได้ทำให้เกิดความไม่สมดุลระหว่างจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์และโรคที่นำไปสู่เงื่อนไขเช่นโรคลำไส้อักเสบ(IBD) อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้มันเป็นเรื่องยากที่จะแมปการโต้ตอบที่ซับซ้อนเหล่านี้ทั้งหมด
ในการศึกษาใหม่ตีพิมพ์วันศุกร์ (20 ต.ค. ) ในวารสารการสื่อสารธรรมชาตินักวิทยาศาสตร์แมปวิธีการที่จุลินทรีย์ในลำไส้มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรและสร้างชุมชนที่ขึ้นอยู่กับโภชนาการ ผลลัพธ์อาจทำให้ง่ายต่อการกำหนดเป้าหมายแบคทีเรียที่แตกต่างกันหรือผลพลอยได้จากการเผาผลาญของพวกเขาและอาจนำไปสู่การพัฒนาของการรักษาใหม่
ที่เกี่ยวข้อง:ใหม่ 'Atlas' ของ Monkey Brain Maps 4.2 ล้านเซลล์
"ผู้เขียนจัดการกับแง่มุมที่แปลกใหม่และท้าทายของการวิจัย microbiome ก้าวไปไกลกว่าเพียงแค่อธิบายว่าแบคทีเรียชนิดใดที่มีอยู่ในการพัฒนากรอบการวิเคราะห์เพื่อหาปริมาณปฏิสัมพันธ์ระหว่างการให้อาหารข้าม"คริสโตเฟอร์สจ๊วตนักวิจัยทางการแพทย์ที่ Newcastle University ในสหราชอาณาจักรซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยบอกกับ Live Science ในอีเมล
“ ในการทำเช่นนั้นพวกเขายืนยันความสัมพันธ์ที่รู้จักและค้นพบสมาคมการทำงานใหม่ ๆ ในสภาพโรคที่แตกต่างกันหลายอย่าง” เขากล่าว
นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการคำนวณเพื่อระบุและจัดอันดับการโต้ตอบ "การให้อาหาร" ที่สำคัญหรือการแลกเปลี่ยนสารอาหารระหว่างจุลินทรีย์ในลำไส้ สิ่งนี้พิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นความหลากหลายและจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมดที่คาดการณ์ว่าจะบริโภคหรือผลิตสารอาหารเฉพาะ
จากนั้นพวกเขาทดสอบวิธีการนี้ในชุดข้อมูลที่จำลองการเผาผลาญของจุลินทรีย์ในลำไส้ 955 ชนิดที่รวบรวมจากตัวอย่างอุจจาระของมนุษย์มากกว่า 1,600 ตัวอย่างและจีโนมที่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้ ผู้เข้าร่วมที่ให้ตัวอย่างมี 15 ประเทศและมีหนึ่งใน 11 โรคที่ก่อนหน้านี้มีการเกี่ยวข้องกับ microbiome เช่น IBDโรคเบาหวานประเภท 2หรือมะเร็งลำไส้ใหญ่ - หรือไม่มีเงื่อนไขเหล่านี้
สำหรับ 10 จาก 11 โรคทีมสามารถระบุปฏิสัมพันธ์ที่เฉพาะเจาะจงระหว่างจุลินทรีย์ที่ดูเหมือนจะหยุดชะงักเมื่อเทียบกับคนที่ขาดเงื่อนไขเหล่านี้ การหยุดชะงักเหล่านี้เกิดจากจุลินทรีย์ที่หายไปจากพันธมิตร "ให้อาหาร" ที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่นเมื่อผู้เขียนใช้วิธีการใหม่ในการวิเคราะห์อุจจาระจากคนที่มีโรคของ Crohnรูปแบบทั่วไปของ IBD ทีมพบว่าสิ่งที่โดดเด่นสภาพนี้คือการขาดสายพันธุ์แบคทีเรียที่กินก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์เช่นRoseburia Intestinalis- (เชื่อว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์มีบทบาทสำคัญในควบคุมการอักเสบในลำไส้)
การเชื่อมโยงระหว่างไฮโดรเจนซัลไฟด์และโรคก่อนหน้านี้ได้รับการตั้งค่าสถานะว่ามีความชัดเจนมากขึ้นใน IBD ชนิดอื่นที่เรียกว่าลำไส้ใหญ่บวมดังนั้นจึงเป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่ได้เห็นมันผูกติดอยู่กับ Crohn เช่นกันGlenn Gibsonศาสตราจารย์ด้านจุลชีววิทยาอาหารที่มหาวิทยาลัยการอ่านในสหราชอาณาจักรซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิตในอีเมล
ในบทความของพวกเขาผู้เขียนการศึกษายอมรับว่าวิธีการใหม่นี้ยังคงเป็นเพียง "กรอบแนวคิด" และการทดลองเพิ่มเติมและการวิเคราะห์เชิงลึกจะต้องมีการตรวจสอบการปฏิสัมพันธ์ของจุลินทรีย์เหล่านี้ กลไกพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการโต้ตอบการให้อาหารเหล่านี้จะต้องมีการสำรวจด้วยเช่นกัน Stewart กล่าว
อย่างไรก็ตามการศึกษาแสดงให้เห็นถึง "ขั้นตอนสำคัญ" ต่อการใช้สารพันธุกรรมจาก microbiome เพื่ออนุมานการให้อาหารระหว่างจุลินทรีย์เฉพาะสจ๊วตเพิ่ม ในที่สุดสิ่งนี้อาจ "นำเราเข้าใกล้ขั้นตอนการรักษาด้วยจุลินทรีย์และการรักษาด้วยจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น" เขากล่าว
