從我們的新陳代謝到我們的免疫系統(tǒng)，我們剛剛開始在微生物組的影響下劃傷表面。它現(xiàn)在也在探索它在帕金森病等疾病中的潛在作用。在這里討論這個，以及他們在同一主題的基因組醫(yī)學(xué)中發(fā)表的論文，是Janis Bedarf博士和Falk Hildebrand博士。

目前，帕金森病(PD)癥狀的進展不能停止，疾病過程似乎無情地進展。藥物和治療旨在緩解臨床癥狀 - 最好減緩疾病進展。我們并不完全了解PD實際開始的時間，地點和原因。因此，最重要的是要闡明疾病進展的貢獻者，并盡早找到診斷PD的方法。

傳統(tǒng)上，PD被認為是原型神經(jīng)疾病。根據(jù)推測的神經(jīng)變性過程，它被概念化為蛋白質(zhì)聚集疾病，與中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)神經(jīng)元中錯誤折疊的α-突觸核蛋白(SNCA)的細胞質(zhì)聚集體的形成相關(guān)，稱為路易體。

然而，在過去的10年中，越來越多的證據(jù)表明，腸道和腸神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)可能在PD病因?qū)W中起著重要的，甚至可能起關(guān)鍵作用。SNCA的聚集可以通過ENS從腸道擴散到腦干到迷走神經(jīng)并進一步擴散到CNS中。

這種疾病進展的概念需要另一種病因?qū)W概念，包括存在可能存在于易感個體腸道中的外源因子(如細菌或病毒)。

微生物組

人體由大約100億個細胞組成，目前的估計至少可以預(yù)測細菌數(shù)量。微生物組涉及許多重要過程，包括代謝，維生素生成和免疫防御。

一些研究人員，其中包括諾貝爾獎獲得者Joshua Lederberg，已經(jīng)提出微生物群不僅是人類代謝系統(tǒng)的一部分，而且在某些地方，如大腸，而不是自身形成一個器官。

至于腸道和腸道微生物群在PD開發(fā)中的確切作用，數(shù)據(jù)剛剛開始出現(xiàn)。一些研究表明，在早期和晚期PD患者中，腸道微生物群的組成發(fā)生了一致的變化。

據(jù)報道，與健康對照相比，普羅沃氏菌在PD患者中減少，而Akkermansia則增加。雖然使用基于16S rDNA的糞便微生物組合物的描述易于使用且相對經(jīng)濟，但它受到方法學(xué)限制，即對屬性水平固有偏差的限制。

我們的目的是通過隨機測序給定樣品中的所有DNA(即宏基因組學(xué))來規(guī)避這些限制，利用標(biāo)記基因，從中可以更準確地重建分類學(xué)同一性，以及避免PCR偏差。

我們假設(shè)，腸系統(tǒng)的特定易感性和/或易感性，特別是包括噬菌體和病毒的微生物組的組成，可能在早期PD患者中起作用并對結(jié)腸糞便樣品進行鳥槍測序。

這證實了先前研究中發(fā)現(xiàn)的分類群，但也讓我們確定了確切的物種。我們發(fā)現(xiàn)普雷沃copri，真桿菌biforme和糖梭菌PD患者減少，Akkermansia muciniphila和Alistipes shahii增加。宏基因組學(xué)方法也使我們能夠研究細菌代謝途徑的變化。

了解功能途徑是特別相關(guān)的，因為大多數(shù)個體共享某些類型的細菌，但其遺傳組成可能顯著不同。例如，盡管屬于同一物種，但兩個大腸桿菌基因組在其基因組中的基因可能相差高達40%。

病毒以前與PD的發(fā)展有關(guān)，Jang等人提供了強有力的實驗支持。他們證明了H5N1病毒從周圍神經(jīng)系統(tǒng)進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)并進入感染小鼠神經(jīng)軸的更高水平。幸存的感染動物在感染消退后很長時間內(nèi)顯示CNS的變化，使人想起人PD，此時病毒DNA不再可檢測到。這種“命中運行”機制在檢測時尤其具有挑戰(zhàn)性。

有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)PD患者糞便中的病毒減少。到目前為止與PD的直接聯(lián)系對我們來說尚不清楚，但當(dāng)然值得進一步調(diào)查。

還有什么可來的?

在過去的幾年中，所謂的腸 - 腦軸的探索有充分的理由得到了更多的關(guān)注，PD是這種研究的主要目標(biāo)。在PD和腸道微生物組的研究中有許多有希望的后續(xù)途徑。

顯然，特定細菌類群的變化與PD有關(guān)，但我們還不知道這將如何影響宿主和疾病的確切機制。

需要使用小鼠的實驗?zāi)Ｐ秃腿祟惢颊叩母深A(yù)研究來測試各種假設(shè)。鑒于這種疾病的可怕后果和目前治療方法的有限影響，即使糞便微生物群轉(zhuǎn)移也是必要的。此外，我們認為到目前為止，幾乎沒有探索腸道病毒體可能會產(chǎn)生對PD的新觀點。