예상치 못한 결과로 인해 과학자들은 프로 바이오 틱스를 다시 생각하게됩니다.

상업용 프로바이오틱스를 소비하는 것은 경우에 따라 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다.

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최근 몇 달 동안, “당신의 내장 microbiome을위한 좋은 박테리아”를 함유 한 상업적으로 이용 가능한 probiotics가 우리 대부분이 만날 수있는 만병 통치약이 아닐 수도 있다는 놀라운 증거가 나타났습니다.

2018 년 6 월에 발표 된 “뇌 가려움, 가스 및 bloating : SIBO, Probiotics 및 대사성 Acidosis 사이의 연결”연구에 따르면 일부 사람들 (완전히 이해되지 않은 이유로)에서 probiotic 사용은 “소장 세균 (SIBO)와 “D- 젖산 산증 (D-lactic acidosis)”이 있으며, 이는 극도의 복부 팽만감과 뇌의 안개와 관련이있다. (더 많은 것을 위해, “두뇌 안개에서? Probiotics는 범인 일 수 있었다.”)

현재 인간의 섭취를 목적으로하는 상용 프로 바이오 틱을 섭취 한 쥐가 장내 기생충 인 크립토 스포 리듐 파르 붐 과 연관된 더 심각한 감염을 경험했다고 온라인 8 월 31 일 온라인에서 발표 된 새로운 동물 연구가 발표했다. 이 논문의 “Probiotic Product는 Cryptosporidiosis에 대한 마우스의 감수성을 향상시킵니다”라고 Applied and Environmental Microbiology 저널에 발표되었습니다.

크립토스포리디움 증 (Cryptosporidiosis)은 빌 & 멜린다 게이츠 재단 (Bill & Melinda Gates Foundation)이 자금을 지원하고 The Lancet : Global Health에 게시 된 메타 분석 연구에 따르면 2016 년 전세계에서 약 48,000 명의 사망자가 발생하여 장애 조정 수명이 420 만 회 이상 감소했습니다. 현재, 크립토스포리딘증을 효과적으로 치료하거나 예방하는 특정 약물이나 백신은 없습니다. 이 분석의 저자는 “5 세 미만의 어린이의 감염을 예방하고 효과적으로 치료하기 위해 고안된 중재는 엄청난 공중 보건 및 사회 개발 영향을 미칠 것입니다.”

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cryptosporidiosis를 보여주는 현미경 사진. 크립토 스포 리듐 (cryptosporidium)은 상피 표면의 정점 공포 (apical vacuoles)에서 작고 둥근 몸체입니다.

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특히 주목할만한 probiotic 사용의 잠재적 인 반발에 관한 최신 연구 결과는 Tufts 대학의 Bruno Oliveira와 Giovanni Widmer가 연구를 계획했을 때 그들은 미생물에 대한 probiotics와 소위 “좋은 박테리아”의 영향이 마우스 내장을 만들 것이라고 예상했다. 더 탄력있는 감염. 그러나 반대 결과가 발생했습니다. 평균적으로 올리베이라 (Oliveira)와 위더 머 (Widmer)는 예기치 않게 크립토 스포 리듐 (Cryptosporidium)에 노출 된 마우스와 프로바이오틱스 (probiotics)가 더 심각한 장 감염을 일으킨다는 사실을 발견했다. 반대로, 동일한 장내 기생충에 노출 된 대조군의 마우스는 프로 바이오 틱스를 소비하지 않았지만 덜 심각한 감염을 경험했다.

이 실험에서 항생제를 경구 투여하여 생쥐의 본래 미생물을 고갈 시켰습니다. 사람과 쥐는 항생제를 마신 후에 장 감염에 더 취약합니다. 의사들은 종종 항생제를 복용 한 후 장내에서 “좋은 박테리아”를 재부팅하기 위해 프로바이오틱스를 추천하는 것처럼 항생제를 투여받은 생쥐에게는 식수로 희석 된 사람의 섭취를 위해 설계된 프로 바이오 틱이 주어졌습니다.

원래의 연구 가설과 모순되는 결과에도 불구하고이 연구의 결과는 크립토스포리 디피 증을 완화시킬 수있는보다 정교하게 조정 된 프로바이오틱스를 개발할 수 있다는 최초의 증거를 제시한다. 이 연구 이전에, 장내의 크립토 스포 리듐 증식이식이 요법에서 프로바이오틱스에 의해 영향을받을 수 있는지 여부는 알려지지 않았다.

“목표는 미생물과 크립토 스포 리듐 증식 사이의 기계적 연관성을 발견하고, 궁극적으로 신체가 감염과 싸울 수 있도록 도와주는 간단한 영양 보충책을 디자인하는 것입니다.”고 수석 저자 인 지오반니 위드 머 (Giovanni Widmer), 커밍스의 전염병 및 세계 보건 교수 Tufts 대학의 수의과 대학은 성명서에서 말했다. “식이 요법에 반응하여 병원균의 독성을 변화시키는 특정 기작을 밝혀 내면 미생물의 구성을 변형시킬 수있는 간단한 프리 – 또는 프로바이오틱스를 개발하여 크립토스포리디움증의 중증도를 줄일 수있을 것”이라고 말했다.

올리베이라 (Oliveira)와 위드 머 (Widmer)는 연구 결과의 중요성을 요약했다. “결과는 크립토 스포 리듐 파르 붐 이 영양 보충제에 의해 유도되는 장내 미세 환경의 변화에 ​​반응한다는 것을 보여줍니다. 이 결과는 크립토스포리디움 증의 영향을 제한하기위한 영양 요법을 밝힐 수있는 연구 방법을 제시합니다. ”

Probiotics 너머 : 유전 공학이 합성 Microbiome으로 이어질 수있다.

인간 창자에서 흔히 볼 수있는 수많은 종류의 박테리아가 있습니다. 과학자들은 소화관 microbiome의 서로 다른 식민지가 서로 어떻게 커뮤니케이션하는지 이해하기 시작했습니다. Harvard 대학, 하버드 의과 대학 및 Brigham and Women ‘s Hospital의 Wyss Institute의 과학자를 포함하는 Harvard 컨소시엄의 선구적인 연구는 “합성 microbiome”을 만들기 위해 노력하고 있습니다.

마우스 모델에서이 유전 신호 전달 시스템은 소화관의 박테리아 식민지 전체 밀도에 대한 신호를 보내고받는 능력을 보여 주며 미생물 집락 내의 특정 유전자의 발현을 조절합니다. 이 획기적인 발견은 8 월 20 일 “포유류 내장에서 박테리아 간 정보 이동을 촉진하기 위해 쿼럼 감지 기능을 재사용 할 수 있습니다.”라는 논문에서 발표되었습니다.

저자들은 연구 요약서에서이 연구의 주된 취지를 정리했다 : “내장 microbiome은 숙주의 건강을 수립하고 유지하는 것과 복잡하게 관련되어있다. 장내 세균 공학은 새로운 기능을 추가하고 장내 미생물에 대한 통제 범위를 확대하는 것을 목표로한다. 내장에서 점점 더 복잡한 작업을 수행 할 수있는 시스템을 만들려면 박테리아가 내장 환경에서 의사 소통 할 수있는 능력을 활용하는 것이 필요합니다. 이 연구는 연구하기 어려운 환경에서 세균 간 상호 작용을 더 깊이 이해할 수있는 기반을 제공합니다. ”

“궁극적으로 우리는 우리의 내장에 완전히 또는 대부분 조작 된 박테리아 종을 가진 합성 마이크로 비오스를 만들려고하는데, 각각은 특수 기능 (예 : 질병 탐지 및 치료, 유익한 분자 생성, 소화 개선 등)을하지만, Pamela Silver는 성명서에서 “모든 사람들이 최적의 인간 건강을 위해 균형을 이루도록하기 위해 다른 사람들에게 도움을 준다. 실버는 하버드 의과 대학 시스템 생물학과 창립 멤버이자 실버 랩의 수석 연구원입니다.

휴스턴 대학교의 생물 공학 공학 연구소 (Wyss Institute for Biological Inspired Engineering)의 창립 이사 인 도널드 잉 거의 (Donald Ingber)는 그의 팀의 연구와 맥락에서 박테리아에 관한 선진 연구의 중요성을 강조하면서 “미생물은 웰스뿐만 아니라 의학에서도 다음 국경이다 . 장내 미생물을보다 잘 개발할 수있는 신기술을 고안하면서 복잡한 공동체의 일원으로 기능한다는 것을 인식하면서이 방향에서 중요한 진전을 이루었습니다. ”

참고 문헌

Bruno CM Oliveira와 Giovanni Widmer. “Probiotic 제품은 Cryptosporidiosis에 대한 마우스의 감수성을 향상시킵니다.” 응용 및 환경 미생물학 (최초 온라인 발행 : 2018 년 8 월 31 일) DOI : 10.1128 / AEM.01408-18

김선현, 요르단 커스, 마리카 지아 크, 린 브리, 게오르그 거버, 제프리 C. 웨이, 파멜라 실버. “정자 감지는 포유류 장에서 박테리아 사이의 정보 전달을 촉진하기 위해 재사용 될 수 있습니다.” ACS 합성 생물학 (처음 발행 된 온라인 : 2018 년 8 월 20 일) DOI : 10.1021 / acssynbio.8b00271

Satish SC Rao, Abdul Rehman, Siegfried Yu, Nicole Martinez de Andino. “뇌 안개, 가스 및 bloating : SIBO, Probiotics 및 대사 산 증증 사이의 링크.” 임상 및 Translational 소화기과 (처음 게시 : 2018 년 6 월 19 일) DOI : 10.1038 / s41424-018-0030-7