Celiakia a mikrobiom przewodu pokarmowego - porównanie profili bakteryjnych związanych z błoną śluzową żołądka i dwunastnicy u dzieci z nowo rozpoznaną celiakią oraz w grupie kontrolnej przy użyciu sekwencjonowania nowej generacji (NGS)
Dominika Salamon1*, Kinga Kowalska-Duplaga2, Agnieszka Krawczyk1, Agnieszka Sroka-Oleksiak1, Tomasz Gosiewski1
1 Zakład Molekularnej Mikrobiologii Medycznej, Katedra Mikrobiologii, Wydział Lekarski Uniwersytet
Jagielloński Collegium Medicum, Polska
2 Klinika Pediatrii, Gastroenterologii i Żywienia, Wydział Lekarski Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum, Polska
*E-mail: dominika.salamon@uj.edu.pl
Celiakia (celiac disease-CD) jest wielonarządową chorobą o charakterze autoimmunologicznym, związaną z nieprawidłową reakcją na gluten (frakcję białek zbóż). Dieta zawierająca gluten uszkodzenie błony śluzowej jelita cienkiego u predysponowanych genetycznie osób, co doprowadza do zaburzeń wchłaniania iniedożywienia. Liczne badania dotyczące CD obejmują również analizę mikrobiomu przewodu pokarmowego, ale najczęściej koncentrują się na badaniu dolnego odcinka przewodu pokarmowego (próbki kału). Celem obecnej pracy była ocena mikrobiomu górnego odcinka przewodu pokarmowego (GOPP) u dzieci z nowo rozpoznaną celiakią. Bioptaty z żołądka i dwunastnicy pobrano w latach 2019–2021 od 73 dzieci i młodzieży w wieku 2–18 lat przypisanych do jednej z dwu grup: 1) 60 pacjentów z nowo rozpoznaną CD na podstawie objawów klinicznych, wyników badań immunologicznych oraz wyników badań histopatologicznych bioptatów; 2) 13 dzieci bez choroby zapalnej GOPP - grupa kontrolna. Ocenę mikrobiomu GOPP przeprowadzono za pomocą sekwencjonowania regionów V3 i V4 podjednostki 16S rRNA bakterii przy pomocy NGS (Next-generation Sequencing) na sekwenatorze MiSeq (Illumina). Minimalna/maksymalna liczba odczytów wyniosła 16729/139310, a liczba gatunków 215/623. Szczegółowe analizy taksonomiczne przeprowadzono na poziomie L2 (typ) i L7 (gatunek) oddzielnie dla próbek z dwunastnicy i żołądka. Na poziomie L2 istotnie więcej Proteobacteria stwierdzono w grupie kontrolnej, zarówno w dwunastnicy (p=0.02) jak i żołądku (p=0.01). Na poziomie L7 istotne różnice (p<0.005) stwierdzono w dwunastnicy dla 9 gatunków (w tym Pseudomonas plecoglossicida), a w żołądku dla 8 (w tym Bifidobacterium bifidum). Nie stwierdzono istotnych różnic między CD a kontrolą dla wskaźników zróżnicowania alfa (Chao1; Shannon; Simpson), z wyjątkiem próbek z dwunastnicy na poziomie L7 dla indeksu Chao1 (p=0.04). W przypadku różnorodności beta nie stwierdzono żadnych istotnych różnic między CD a kontrolą (wskaźniki BaryCurtisa, Jaccarda, Jensena – Shannona). Badanie NGS mikrobiomu GOPP przeprowadzono oddzielnie dla dwunastnicy i żołądka, co jest nowością w tego typu badaniach. Różnica w składzie taksonomicznym mikrobiomu została wykazana dla dwunastnicy na poziomie gatunku (L7) i to jedynie dla jednego wskaźnika – konieczna jest dalsza analiza na innych poziomach.
Źródło finansowania: SONATA Bis (grant NCN), nr 2017/26/E/NZ5/00266.
Prezentowana praca jest samodzielnym opracowaniem jej autorów.