Анализ фекальных метаболитов предсказывает инфекцию у реципиентов трансплантата печени

Согласно результатам недавнего исследования, опубликованного в Клетка-хозяин и микроб.

Фекальные метаболиты были количественно определены у более чем 100 пациентов, перенесших трансплантацию печени, и коррелировали с составом фекального микробиома, экспансией патобионтов и послеоперационными инфекциями, демонстрируя снижение фекальных концентраций жирных кислот с короткой и разветвленной цепью, вторичных желчных кислот и метаболитов триптофана, связанных с композиционный дисбактериоз микробиома и относительный риск послеоперационной инфекции.¹

Устойчивость к противомикробным препаратам и развитие устойчивых к лекарствам патогенов затрудняют лечение инфекций и делают другие медицинские процедуры и методы лечения более рискованными. Инфекция является основным осложнением трансплантации печени, риск которого еще больше увеличивается при использовании иммуносупрессивных препаратов, препятствующих отторжению. Учитывая повышенный риск заражения у этой популяции пациентов, понимание роли микробиома в этом процессе имеет важное значение.^2,3

«Устойчивость к антибиотикам растет с каждым годом и ухудшается. Без эффективных антибиотиков мы не сможем проводить операции, защищать недоношенных детей или лечить рак», — заявил в пресс-релизе Кристофер Леманн, доктор медицинских наук, доцент кафедры медицины Чикагского университета.⁴ «Оказывается, микробиом человека, особенно микробиом кишечника, на протяжении истории адаптировался для борьбы с устойчивыми к лекарствам бактериями. Нам нужно попытаться понять, как это помогает бороться с устойчивыми к лекарствам инфекциями».

Метаболиты, продуцируемые кишечным микробиомом, играют важную роль в модуляции иммунной защиты слизистой оболочки и оптимизации барьерной функции эпителия. Утрата разнообразия микробиома и расширение устойчивости к антибиотикам сигнализируются изменениями концентрации метаболитов в фекалиях и более частыми системными инфекциями, но лабораторные тесты для количественной оценки этого дибиоза еще не внедрены в клиническую практику и не оказывают влияния на клинические результаты при трансплантации печени. было исследовано.¹

Чтобы коррелировать концентрации метаболитов с составом фекальной микробиоты, распространением множественной лекарственной устойчивости организма и инвазивной инфекцией, Леманн и группа исследователей провели проспективное эпиднадзорное исследование у реципиентов трансплантата печени, поступивших в Медицинский центр Чикагского университета для трансплантации печени. Среди 158 пациентов, включенных в исследование, 107 перенесли трансплантацию и предоставили образцы фекалий для количественного определения и корреляции метаболитов.¹

При анализе короткоцепочечные жирные кислоты, вторичные желчные кислоты, витамины группы B и другие концентрации метаболитов успешно идентифицировали пациентов с сохраненным разнообразием фекального микробиома, сниженной плотностью колонизации патобионтами и сниженной частотой послеоперационных инфекций. Исследователи отметили снижение фекальных концентраций жирных кислот с короткой и разветвленной цепью, вторичных желчных кислот и метаболитов триптофана, коррелирующих с композиционным дисбиозом микробиома и относительным риском послеоперационной инфекции в этой популяции пациентов.¹

Вместо того, чтобы секвенировать геномы для идентификации конкретных видов бактерий, исследователи исследовали только фекальные метаболиты, чтобы увидеть, обладают ли эти молекулы такой же прогностической ценностью. Наряду с различием здоровых микробиомов от нездоровых микробиомов исследователи обнаружили, что метаболиты также могут предсказать будущую инфекцию, и отметили, что количество устойчивых к лекарствам патогенов в микробиоме предсказывает послеоперационные инфекции с точностью, которую они ожидают от клинических испытаний, подчеркивая сильную прогностическую ценность фекальных метаболитный профиль.¹

«Мы можем сразу перейти от метаболитов к прогнозированию клинического результата. Это важно, поскольку метаболомный анализ можно выполнить очень быстро, тогда как секвенирование происходит относительно медленно», — заключил Леманн.⁴ «Следующим шагом этого курса исследований будет изучение того, сможем ли мы использовать эти результаты для коррекции микробиомов людей».

Использованная литература:

1. Леманн С.Дж., Дилла Н.П., Оденвальд М. и др. Анализ фекальных метаболитов позволяет выявить реципиентов трансплантата печени, подверженных риску послеоперационной инфекции. Клетка-хозяин и микроб. дои:10.1016/ж.чом.2023.11.016
2. Всемирная организация здравоохранения. Устойчивость к противомикробным препаратам. 21 ноября 2023 г. По состоянию на 29 декабря 2023 г. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/antimicrobial-resistance
3. Клиника Майо. Пересадка печени. Тесты и процедуры. 20 октября 2022 г. По состоянию на 29 декабря 2023 г. https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/liver-transplant/about/pac-20384842
4. Медицинский центр Чикагского университета. Данные о микробиоме, обнаруженные в фекалиях, помогают прогнозировать инфекции у пациентов, перенесших трансплантацию печени. ЭврекАлерт! 15 декабря 2023 г. По состоянию на 29 декабря 2023 г. https://www.eurekalert.org/news-releases/1011474