การเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เชื่อมโยงกับความชุกของโรคภูมิแพ้ที่เพิ่มขึ้น การเจริญเติบโตของไมโครไบโอมในลำไส้ของทารกและระบบภูมิคุ้มกันของทารก
โรคภูมิแพ้กำลังแพร่หลายทั่วโลก ควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงสภาพทางสังคมและระบบนิเวศที่อาจส่งผลกระทบต่อไมโครไบโอมของมนุษย์ ไมโครไบโอมเกิดขึ้นในวัยเด็กหลังคลอดไม่นาน แต่จะมีการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในขณะที่เจริญเติบโตเต็มที่
ปัจจัยเสี่ยงของการแพ้และการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์มีเหมือนกันมาก รวมถึงรูปแบบการคลอดบุตร วิถีชีวิตในชนบทหรือในเมือง รูปแบบการบริโภคอาหาร และการใช้ยาปฏิชีวนะ การเจริญเต็มที่ของไมโครไบโอมที่มีสุขภาพดียังมาพร้อมกับการเจริญเต็มที่ของระบบภูมิคุ้มกันด้วย
โรคภูมิแพ้สี่ประเภทมีสาเหตุเดียวกัน โดยมีอิมมูโนโกลบูลิน E (IgE) เพิ่มขึ้นและการตอบสนองต่อการอักเสบประเภท 2 ที่กระตุ้นอย่างไม่เหมาะสม ภาวะทั้ง 4 ได้แก่ โรคผิวหนังภูมิแพ้ หอบหืด แพ้อาหาร และโรคจมูกอักเสบจากภูมิแพ้ พวกเขายังเป็นไปตามรูปแบบการโจมตีที่เรียกว่า Allergic March
ปรากฏการณ์นี้กระตุ้นให้เกิดการศึกษาในปัจจุบันซึ่งพิจารณาทั้งสี่แบบขนานโดยสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงของไมโครไบโอมที่ซ่อนอยู่
การศึกษาแสดงให้เห็นอะไร?
การศึกษานี้ใช้ข้อมูลโดยละเอียดจากกลุ่มเด็ก CHILD ระยะยาวในอนาคตที่มีเด็กมากกว่า 1,100 คนติดตามผลตั้งแต่แรกเกิด
ผลการวิจัยพบว่าภาวะภูมิแพ้ทั้ง 4 ประการมีความเชื่อมโยงอย่างต่อเนื่องกับการเปลี่ยนแปลงของไมโครไบโอมและอิทธิพลในวัยเด็กของเด็กอายุ 5 ขวบ
หลังจากปรับเปลี่ยนปัจจัยที่ทำให้เกิดความสับสน นักวิทยาศาสตร์พบว่าผู้ชายมีความเสี่ยงสูงขึ้น 85% ในขณะที่ความเสี่ยงเพิ่มขึ้น 60% ในผู้ที่มีประวัติผู้ปกครองเป็นโรคภูมิแพ้
ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นมากที่สุดคือการใช้ยาปฏิชีวนะก่อนอายุหนึ่งปี ซึ่งมากกว่าสองเท่าของความเสี่ยงพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม ทารกที่ได้รับนมแม่จนถึงอายุหกเดือนและทารกคอเคเชียนมีโอกาสน้อยกว่า
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในลำไส้ของทารกนั้นถูกทำเครื่องหมายด้วยความหลากหลายของจุลินทรีย์ที่เพิ่มขึ้นในช่วงปีแรกของชีวิต เนื่องจากสายพันธุ์ที่แตกต่างกันแสดงการเปลี่ยนแปลงของอัตราการเจริญเติบโตเพื่อให้มีความอุดมสมบูรณ์ไม่มากก็น้อย
" กระบวนการนี้เชื่อมโยงกับพัฒนาการในวัยเด็กมากจนองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในทารกเพียงอย่างเดียวสามารถทำนายอายุตามลำดับเวลาของทารกได้อย่างแม่นยำ "
เด็กกลุ่มหนึ่ง ซึ่งรวมถึงประมาณครึ่งหนึ่งของกลุ่มย่อย มีรูปแบบการเจริญเติบโตของไมโครไบโอมในลำไส้ของพวกเขา วิเคราะห์โดยเมตาโบโลมิกส์ ของปืนลูกซอง และเมแทบอลิซึม นี่แสดงให้เห็นว่าการสุกแก่ในหนึ่งปีมีความเชื่อมโยงกับโรคภูมิแพ้ในวัยเด็ก
กล่าวคือ ทารกที่แสดงความหลากหลายของจุลินทรีย์ในลำไส้ส่วนล่างเมื่ออายุ 1 ปี ซึ่งเป็นลักษณะของการเจริญเติบโตของไมโครไบโอมในลำไส้ล่าช้า จะมีความเสี่ยงสูงที่จะเป็นโรคภูมิแพ้เมื่ออายุ 5 ปี
เด็กทุกคนที่เป็นโรคภูมิแพ้ทั้ง 4 อย่างนี้เมื่ออายุ 5 ขวบ พบว่ามีระยะเวลาคาดการณ์ของจุลินทรีย์ต่ำกว่าในหนึ่งปี เมื่อเทียบกับเด็กที่ไม่มีอาการแพ้ ความบกพร่องทั้งสองนี้เชื่อมโยงกันด้วยวิถีทางร่วมกัน
เด็กที่มีประวัติภูมิแพ้เมื่ออายุได้ 5 ปี แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงเฉพาะในจำนวนเก้าสายพันธุ์ เช่น การลดลงของAnaerostipes hadrus , Fusicatenibacter saccharivoransแต่เพิ่มขึ้นในEggerthella lentaและEscherichia coliและอื่นๆ อีกมากมาย
สิ่งเหล่านี้บางส่วนยังเชื่อมโยงเพิ่มเติมกับการสัมผัสที่เฉพาะเจาะจง เช่น การใช้ยาปฏิชีวนะ การให้นมบุตร และประวัติภูมิแพ้ในพ่อ
ข้อมูลนี้ถูกนำไปข้างหน้าเพื่อระบุอาร์เรย์พื้นฐานของเส้นทางการทำงานและเมแทบอลิซึมที่บกพร่องซึ่งเปลี่ยนแปลงไปในเด็กที่เป็นโรคภูมิแพ้
สิ่งเหล่านี้นำไปสู่การลดความสมบูรณ์ของเยื่อเมือกผ่านการย่อยสลายของเยื่อเมือกโดยการลดพันธะซิสเตอีน ไดซัลไฟด์ที่สำคัญ ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่สูงขึ้น ลดการหมักขั้นที่สองของผลิตภัณฑ์ที่ไม่ได้ย่อยหรือกึ่งย่อยในลำไส้ และเพิ่มระดับของเอมีนทางชีวภาพปริมาณเล็กน้อย
Trace amines (TA) ได้แก่ ฟีนิลเอทิลเอมีน ทริปตามีน และไทรามีน ซึ่งทั้งหมดนี้จับกับตัวรับที่เกี่ยวข้องกับ TA (TAAR) ในเซลล์ลำไส้และเซลล์ภูมิคุ้มกัน เมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้นอาจกระตุ้นให้เกิดการอักเสบเรื้อรัง
ดังนั้นข้อ จำกัด ของความอุดมสมบูรณ์ของ TA ผ่านการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์อาจเป็นองค์ประกอบสำคัญของความทนทานต่อภูมิคุ้มกันที่พัฒนาขึ้นในช่วงวัยเด็ก
การเจริญเติบโตของไมโครไบโอมในลำไส้ของทารกจึงเปลี่ยนแปลงรูปแบบการทำงานและเมตาบอลิซึมของทารก นอกจากนี้ บิวเทรต ซึ่งเป็นกรดไขมันสายสั้นที่สำคัญ (SCFA) ที่ผลิตโดยการหมักขั้นที่สอง มีความสัมพันธ์กับF. saccharivoransและA. hadrus เป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นกุญแจสำคัญในการทนต่อภูมิคุ้มกัน
แบคทีเรียสายพันธุ์ที่พบในเด็กที่เป็นภูมิแพ้ในปริมาณมากมีความเกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ด้านสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์และอาจกลายเป็นโรคได้ สิ่งที่น่าสนใจคือลักษณะหลายอย่างเหล่านี้มีร่วมกันโดยสารเมตาบอไลต์ ซึ่งมีอยู่ในระดับที่สูงกว่าในเด็กเหล่านี้ด้วย
ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในวิถีทางเหล่านี้ดูเหมือนจะเป็นความเชื่อมโยงระหว่างความล่าช้าในช่วงต้นของการเจริญเติบโตของไมโครไบโอมในลำไส้ในหนึ่งปีกับการวินิจฉัยหนึ่งในอาการแพ้เหล่านี้เมื่ออายุห้าขวบ
" การเจริญเติบโตของไมโครไบโอต้าจึงเป็นจุดโฟกัสในการระบุความเบี่ยงเบนจากการพัฒนาเชิงบรรทัดฐานเพื่อทำนายและป้องกันโรคภูมิแพ้ "
มีผลกระทบอะไรบ้าง?
" การค้นพบของเราระบุกลไกทั่วไปของโฮสต์และไมโครไบโอมที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาความผิดปกติของภูมิแพ้ที่แตกต่างกันทางคลินิก การจัดลำดับความสำคัญของกลยุทธ์การป้องกันและการแทรกแซงทางการรักษาเพื่อปรับเปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์และจุลินทรีย์เหล่านี้ในช่วงวัยเด็กอาจมีประโยชน์ที่ยั่งยืนในการป้องกันโรคภูมิแพ้ในเด็ก "
ความสัมพันธ์ทางระบาดวิทยาเหล่านี้ดึงมาจากกลุ่มย่อยของกลุ่ม CHILD
จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อสนับสนุนการวิเคราะห์เหล่านี้ โดยคำนึงถึงความแตกต่างตามธรรมชาติระหว่างองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ในบุคคลและที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกัน
อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความเข้าใจมากขึ้นว่าไมโครไบโอมในลำไส้ของทารกสามารถแสดงการเปลี่ยนแปลงที่ทำนายและอธิบายพัฒนาการของโรคภูมิแพ้ในเด็กในอนาคตได้อย่างไร
