Kuseteede viiruse häired neerusiirdamisel

Kontakt: Audrey Hu Whatsapp/hp: 0086 13880143964 E-post:audrey.hu@wecistanche.com

Tara K. Sigdel et al

Inimese mikrobioom on tervise jaoks oluline ja mängib olulist rolli metaboolsetes funktsioonides ja kaitses teatud patogeenide eest. Mikrobioomi düsbioosi nähakse seevastu erinevate haiguste taustal. Hiljutised uuringud on toonud esile, et sadu baktereid sisaldav keeruline mikroobikooslus koloniseerib terveid kuseteede, kuid inimeste kuseteede viiruste tervise ja haiguste kohta on vähe teada. Inimese kuseteede viroomi hindamiseks kontekstisneerudsiirdamise (tx) korral hinnati uriini viroomi koostise variatsioone nii normaalsete tervete vabatahtlike kui ka haigete patsientide uriiniproovides.neerudhaiguspärast seda, kui nad olid läbinud neeru tx. Vedelikkromatograafia-massispektromeetria/massispektromeetria analüüs viidi läbi valitud 142 kohordis.neerudtx patsiendid ja normaalsed terved kontrollid suuremast 770-st biopangastneerudbiopsia sobisid uriiniproovid. Lisaks normaalse terve kontrolluriini analüüsile, kohortneerudtx patsientidel oli biopsiaga kinnitatud fenotüübi klassifikatsioon, mis langes kokku analüüsitud uriiniprooviga, stabiilsete transplantaatide (STA), ägeda äratõukereaktsiooni, BK-viiruse nefriidi ja kroonilise allografti nefropaatia osas. Tuvastasime 37 ainulaadset viirust, millest 29 tuvastatakse esmakordselt inimese uriiniproovides. Inimese kuseteede viroomi koostis erineb tervise ja neerukahjustuste poolest ning viirusvalkude jaotumist kuseteedes võivad veelgi mõjutada kokkupuude IS-ga, toitumine ning keskkonna, toidu või naha kokkupuude erinevate putukamürkide ja pestitsiididega.

Märksõnad: neerudsiirdamine, viroom, uriin, proteoomika, biomarkerid

Cistanche tubulosa hoiab ära neeruhaiguse, proovi saamiseks klõpsake siin

SISSEJUHATUS

Inimese mikrobioomi on selle mõju osas põhjalikult uuritud erinevates biovedelikes, nagu veri (1), uriin (2–4), sülg (5, 6), tserebrospinaalvedelik (7) ja bronhoalveolaarne loputus (8, 9). inimeste tervise ja haiguste kohta (10). On teatatud mitmetest aruannetest mikrobioomide hindamise kohta inimkeha erinevates piirkondades, sealhulgas kopsudes ja sooltes (11–15). Kuseteede mikrobioomi ja selle muutuste kohta neerukahjustuse kontekstis pärast neerusiirdamist (tx) on siiski vähe teada (16, 17). Enamik inimese mikrobioomiuuringuid on kaardistanud 16S rRNA bakterite profiilide koostamiseks (18) ja uriini viroomi uurimiseks on olemas vaid väike kogus andmeid (19, 20) ning ühes avaldatud uuringus on viiruse genoomsete komponentide kaardistamiseks kasutatud järgmise põlvkonna sekveneerimist. neerutransplantaadiga patsientide uriinis (19).

Mikrobioomi düsbioosi seostatakse mitmete haigustega, nagu põletikuline soolehaigus, käärsoolevähk, rasvumine ja kopsuhaigus (21–25), kuid vähe on teada viroomi muutustest inimese kehavedelikes, nagu sülg, bronhoalveolaarne loputus, ja uriin. On teada, et mikrobiomi erinevad komponendid täidavad olulisi funktsioone, sealhulgas kofaktorite ja vitamiinide biosüntees, oluliste ühendite metabolism ja barjäärikaitse patogeenide eest (26–28). Sarnased düsbiootilised ja kaitsefunktsioonid võivad olla omistatud ka uriini viroomile; seetõttu on oluline kindlaks teha inimese viroomi koostis tervise ja haiguste korral. Selle uuringu jaoks otsustasime läbi viia need uuringud uriiniga tervise ja IS-i kokkupuute kontekstis pärast neerude tx-i, stabiilse neerufunktsiooni ajal ja neeru-tx-kahjustuse kontekstis. Uuringu eesmärk oli hinnata viiruste repertuaari, mis on määratud inimese uriinis esinevate peptiidide ja nende häiretega pärast IS-i kokkupuudet ning ägedate, krooniliste ja nakkuslike neerukahjustuste erinevate põhjustega.

Mikrobioom muutub aja jooksul ja korreleerub organismi mitmekesisusega. Mikrobioomianalüüsi saab eraldada nii järjestuse fülogeneesil põhinevatel operatiivsetel taksonoomilistel üksustel põhinevaks struktuurianalüüsiks kui ka metagenoomika sekveneerimisel ja proteoomikal põhinevaks funktsionaalseks analüüsiks (29, 30). Erinevates haigustes tuvastatud mikrobiotat saab edasi uurida kultiveerimise, funktsionaalse metagenoomika ning mitmekordse immunofluorestsentsi ja in situ hübridisatsiooni abil. NIH inimese mikrobioomi projekt on avaldanud inimese mikrobioomi 15 kehapiirkonnas 300 inimeselt (31).

NEERUHAIGUSTE RAVI: CISTANHE

MATERJALID JA MEETODID

Kokku hinnati 142 unikaalset proovi biorepositooriumist, mis sisaldas 2016. aastat, mille IRB oli kogunud Stanfordi ülikooli ja California ülikooli San Francisco neeru tx programmide täiskasvanute ja laste proovidest, kusjuures uriiniproovide vahel oli 770 prooviga sobitatud neer. tx-kast tsentraliseeritud patoloogia histoloogia lugemiste ja sektsioonide skooridega, kasutades standardiseeritud Banffi skeemi (32), et hinnata neerude tx-i vigastuse järgi (joonis 1). Uuringu kiitis heaks San Francisco California ülikooli inimuuringute kaitseprogramm. Uriiniproovid fenotüüpiti sobiva neeru bx-patoloogia põhjal viide rühma: terve kontroll (HC; n=9), stabiilne transplantaat (STA; n=40), äge äratõukereaktsioon (AR; n {{). 7}}), krooniline allotransplantaadi nefropaatia (CAN; n=39) ​​ja BK-viiruse nefriit (BKVN; n=17). Uriini tsentrifuugiti 2,000 × g 4 kraadi juures 20 minutit, et vabaneda uriinisetetest. Supernatant juhiti läbi 10 kDa filtrimembraani, et eemaldada natiivsed peptiidid tervetelt valkudelt, mille suurus on suurem kui 10 kDa. Seejärel seediti kogu valk trüpsiiniga ja saadud trüptilisi peptiide analüüsiti LC-MS platvormi (Orbitrap Velos MS) abil. Valkude valmistamise ja analüüside üksikasjalikud meetodid on esitatud mujal (33).

Meie rühma loodud MSGF pluss kohandatud algoritmi (//omics.pnl.gov/software/ms-gf) kasutati MS / MS spektrite otsimiseks kombineeritud inimese valgu järjestuste andmebaasi ja NCBI viiruste andmebaasi suhtes. Peptiidid tuvastati algselt andmebaasiotsingu põhjal, kasutades järgmisi kriteeriume: MSGF spektri E-väärtus (peptiidi ja MS/MS spektri vastavuse tõenäosus, mida madalam väärtus, seda suurem on tõenäosus, et see sobib õigeks).<10-10, peptide="" level="" q-value="" (false="" discovery="" rate="" estimated="" by="" targeted-decoy="" database="" search)="" to="" be=""><0.01, and="" mass="" measurement="" error=""><10 ppm="" (±5="" ppm).="" the="" decoy="" database="" searching="" methodology="" was="" used="" to="" confirm="" the="" final="" false="" discovery="" rate="" at="" the="" unique="" peptide="" level="" to="" be=""><1%. due="" to="" the="" anticipated="" higher="" false="" discovery="" rate="" for="" peptides="" from="" viral="" proteins,="" more="" stringent="" filtering="" criteria="" with="" msgf="" spectrum="" e="" value="" to="" be=""><1e-13 was="" applied.="" the="" false="" discovery="" rate="" was="" estimated="" to="" be="" nearly="" 0%="" based="" on="" the="" well-accepted="" target="" decoy="" searching="" strategy="" because="" no="" decoy="" hits="" were="" observed="" following="" this="" stringent="" cutoff.="" data="" are="" shown="" as="" percentages="" and="" mean="" ±="" sd.="" comparisons="" of="" different="" categories="" are="" done="" using="" anova="" and="" p="" values="" of=""><0.05 are="" considered="">

TULEMUSED

Meie töörühm on varem avaldanud üksikasjaliku analüüsi bioloogiliselt oluliste inimvalkude kohta nendes uriiniproovides, mis on kogutud neerutransplantaadi retsipientidelt, kellel on erinevad siirikukahjustuse fenotüübid, mida kinnitab biopsia põhjal koostatud neerutransplantaadi histopatoloogia, mis on kogutud uriiniprooviga samal ajal; need andmed on talletatud proteoomilisse MassIVE hoidlasse (liitumine MSV000079262) ja ProteomeXchange'i hoidlasse (juurdepääs PXD002761) (33). Selles uuringus keskendusime ainult viirusvalkude identifitseerimisele ja analüüsile samas neerutransplantaadiga patsientide rühmas, kaasates ka vanuse ja sooga vastavuses olevad terve inimese kontroll uriiniproovid, et hinnata viirusvalke nii tervise kui ka neerukahjustuse korral. . Oluline on märkida, et kõigist analüüsitud inimese ja viiruse valkudest uriinis moodustavad viirusvalgud üksi.<0.2% of="" the="" total="" identified="" proteins,="" highlighting="" the="" very="" low="" abundance="" of="" rather="" rare="" viral="" proteins="" in="" human="" urine,="" irrespective="" of="" the="" type="" of="" kidney="" injury,="" and="" irrespective="" of="" baseline="" immunosuppression="">

Selles artiklis esitatud tulemused pärinevad viiruse peptiidide kaardistamisest, erinevalt viiruse komponentide genoomsest järjestamisest, nagu on kirjeldatud varasemates väljaannetes (19). Esialgse analüüsina keskendume uriini viirusvalkude levimusele, mis on spetsiifilised STA, AR, CAN ja BKVN neerusiirdamise fenotüübi suhtes, ning tervisliku kontrolluriini viroomi erinevustele. Iga proovi uriini viirusvalgu andmeid hinnati proovide arvukuse suhtes, võrreldes selle viiruse keskmise tasemega kogu proovipopulatsioonis. Leidsime, et keskmiselt 22 protsendil (vahemikus 4–67 protsenti) neerusiirdamisega patsientidest tuvastati uriinis erinevaid viirusvalke, välja arvatud BKVN-ga patsiendid, kelle puhul on oodata BK-viiruse avastamist uriinis, kuna need patsiendid kellel on kuseteedes ja siirdatud neerus BK-viiruse infektsioon. Erinevate viirusvalkude jaotus erinevates tx vigastuste seisundites ja normaalses tervises on näidatud levimuse soojuskaardil (joonis 2). Kokku tuvastati kokku 57 viirusvalku 37 unikaalsest viirusest, millest paljud olid ootamatud ja mida varem ei kirjeldatud kui "kommensaalid" inimese uriinis. Nendest ainulaadsetest viirustest olid 8 viirust üheahelalised RNA viirused, 1 viirus üheahelalised RNA-RT viirused ja 28 viirust kaheahelalised DNA viirused (tabel 1). 142 patsiendist oli kõigi patsientide uriinis vähemalt üks viirusvalk, keskmiselt 10,23 ± 4,57 viirusvalku proovi kohta.

Inimese uriini viirusvalkude levimus

Uuritud tervel kontrollrühmal oli 20 unikaalset viirusvalku rühma keskmisega 13,67 ± 1,32 viirusvalku. Säiliva IS-i ja stabiilse neeru tx-funktsiooniga neerutx-patsientidel oli rühmas statistiliselt oluliselt väiksem unikaalsete viiruste arv (8,08 ± 2,78; p=7e-10) võrreldes terve kohortiga (normaalne neer). funktsiooni ja normaalse immuunsüsteemiga), ilma IS-i kokkupuuteta. Selle asemel tuvastatakse STA kohordis tervete kontrollidega võrreldes üheksa uut viirusvalku, mis kuuluvad järgmistesse viirustesse: Junini viirus, Cotesia congregata bracovirus, Agrotis segetum nucleopolyhedrovirus, Psittacid herpesvirus 1, Pseudocowpow viirus, Spodoptera frugiperda multiple nukleopolühedroviirused, Jaapani viirus, Jaapani viirus Cowpea laiguviirus ja Helicoverpa zea üksik nukleopolühedroviirus. Neerukahjustus pärast tx-i (vaatamata jätkuvale IS-i kokkupuutele) põhjustab ainulaadsete viirusvalkude arvu üldise tõusu STA tx kohordis koos uriini viirusvalkude olulise suurenemisega CAN-i patsientide rühmas (11,46 ± 3,52; p {{). 16}}e-10) ja BKVN-i patsientide rühm (15,76 ± 5,65; p=13,7e-10). Uriini viirusvalkude repertuaar näib olevat erinevates tx vigastuste kategooriates üsna erinev (joonis 3). BKV viirusvalkude levimus uriinis suureneb 60–70 protsendini AR-ga, 70–80 protsendini CAN-i patsientidel ja 100 protsendini BKVN-ga patsientidel (joonis 2), mis toob esile, et BK-viiruse arvukuse suurenemine uriinis võib põhjustada IS-i suurendamisest, nagu näha AR-kategoorias, ja pikema ajaga pärast tx-i, nagu on näha CAN-kategoorias. BKVN-i uriiniproovid näitavad ootuspäraselt uriini viirusvalkude maksimaalset lahknemist. BKVN-i kohordis ei täheldata enam nelja viirusvalku, mis esinevad järjekindlalt kõigis teistes proovides, sealhulgas normaalsetes tervetes kontrollides (Canarypox virus, Tacaribe viirus, Simian virus 12, Acidianus filamentous virus 8). Kuna BKV on DNA viirus, siis uurisime, kas muutused kuseteede viiruses on suuresti seotud uute DNA viiruste tekkega BKVN-is. Viis uut viirusvalku on märgitud ainult BKVN-i kohordis (Ectropis obliqua nucleopolyhedrovirus, Fowl adenovirus D, Taura sündroomi viirus, selgrootute sillerdav viirus 6, Gallid herpesviirus 2). 4/5 BKVN kohordi viirustest olid kaheahelalised DNA viirused (tabel 1).

Inimese uriini viirusvalkude rohkus

Järgmisena hindasime erinevate viirusvalkude arvukust kõigis tx-patsientides ja HC uriiniproovides. 37 uuritud ainulaadsest viirusest esinesid STA IS-ga patsientidel kõige rohkem järgmised viirused (Acidianus filamentous virus 8, Agrotis segetum nucleopolyhedrovirus, BK polyomavirus, Canary pox virus, Cotesia congregata bracovirus, Cowpea mottle virus, hypertrophy salivary virus, Glossina pallidipes salivary virus,, Simian viirus 12, Tacaribe viirus) ja Marsellaviiruse suurenenud arvukust on näha nii CAN-is kui ka BKVN-is. Vaatamata intrarenaalsele BKV-viirusega nakatumisele BKVN-i patsientidel täheldame, et BK-viiruse madal tase tuvastatakse ka kõigis uuritud tx-kategooriates ja tervetes kontrollides, kuna BK-viirus on tõenäoliselt normaalne inimese uriiniga kommensaalne ja püsib inimese uroepiteelis. madalal tasemel peaaegu kõigil uuritud HC ja neeru tx patsientidel ei ole ootamatu.

NEERUHAIGUSTE RAVI: CISTANHE

ARUTELU

Uuringus mikrobioomi rollist elundisiirdamisel (13, 17, 34) võetakse arvesse toidu tarbimise, seedimise, ainevahetuse ja modulatsiooni mõju; tx- ja IS-ravimitest tingitud mikrobiota düsbioos on aga soodustav tegur, mis vähendab domineerivate mikroobide arvu algtasemel ning põhjustab ka üldise mitmekesisuse kadumise ja väheste uute domineerivate mikroobipopulatsioonide teket (35). Selle uuringu väga huvitav järeldus on see, et ainult 8 selles andmekogumis tuvastatud 37 viirusest on varem inimestel kirjeldatud ja paljusid neist on kirjeldatud ka patogeensetena. Inimeste infektsioone on kirjeldatud mõne tuvastatud viirusega, mis viitab sellele, et nende esinemine uriinis võib olla seotud üldise süsteemse või selle aluseks oleva neerukahjustuse patogeneesiga. Junini viiruse (arenaviirus) infektsioon võib põhjustada kliinilist haigust, sealhulgas palavikku, ja Argentina hemorraagilise palavikuna tuntud haigust (36). Tacaribe viirus on arenaviirus, mis võib põhjustada ka inimese palavikku ja hemorraagilist haigust (36). HHV-6 viirus on lastel väga levinud viirus, mis põhjustab palavikku, kõhulahtisust ja lööbeid (37). Rinoviirused on üheahelalised RNA-viirused, mis on inimestel kõige nakkavamad ja nohu kõige tõenäolisemad süüdlased (38). Acanthocystis'e pinnaklorellaviirus 1 on esinenud 44 protsendil tervetest inimestest (39) ja seda on kirjeldatud ainult orofarünksis ning teadaolevalt ei ole see inimestele patogeenne. Marseille'i viirus on nukleotsütoplasmaatiline suure DNA viirus, mida on kirjeldatud mittefebriilse lümfadenopaatiaga patsientide veres ja väljaheites (40).

SV40 viirus on DNA polüoomiviirus, mis viidi inimpopulatsiooni tõenäoliselt saastunud vaktsiinide kaudu (41) ja selle viirusega nakatumine on sageli nakatunud BK viirusnakkusega, mis on tx populatsioonis peaaegu muutumatu leid. Hiljutised uuringud on rõhutanud ka kroonilise SV40 infektsiooni rolli inimese vähkkasvajates (42). SV40 T-antigeeni vastased antikehad ristreageerivad BK- ja JC-viiruste T-antigeenidega, mis kõik kuuluvad polüoomiviiruste perekonda, ning SV40-värvi kasutatakse BKVN-i BK-viiruse infektsiooni diagnoosimiseks. BK viirusega kokkupuudet neerudes täheldatakse 90 protsendil normaalsest populatsioonist ja meie andmed näitavad, et uriini viroomil on BK viirusvalkude jälgi kõigis tervetes kontrollides.

BK-viiruse replikatsiooni on täheldatud 10–60 protsendil neerupõletikuga patsientidest, kellel on kirjeldatud BK-viirust uriiniga, mida kinnitavad meie andmed (joonis 2). BK viirus on neerutuubulite epiteelirakkudes varjatud ja teadaolevalt suurendab selle levimus immuunsüsteemi düsfunktsiooni ja immunosupressiooni kokkupuudet (43). Selles uuringus ei suutnud me tuvastada mingeid uriini viroomi-spetsiifilisi erinevusi, mis võiksid eristada AR- ja BKVN-rühmi, hoolimata sellest, et need seisundid on immunoloogiliselt erinevad ja nõuavad väga erinevaid ravimeetodeid, st immunosupressiooni minimeerimist BKVN-is ja suurenenud immunosupressiooni AR-is. AR kategooria kinnitati ja uuritud karbikoes oli negatiivne SV40 plekk. Sellegipoolest viitavad need andmed sellele, et BKVN-i avastamisest neeruhaigusega patsientidel ei teatata ja histoloogilised muutused võivad olla ebaühtlased, mille tulemuseks on BKVN-i haiguse aladiagnoosimine.

Ülejäänud 19 viirusest, mida inimestel pole varem kirjeldatud, on pestitsiidide/insektitsiididena kasutatud järgmisi (E. obliqua nucleopolyhedrovirus, Euproctis pseudoconspersa nucleopolyhedrovirus, Helicoverpa armigera nucleopolyhedrovirus, H. zea single nucleopolyhedrovirus). Rahvatervises kasutatavad pestitsiidid on mõeldud haiguse tekkevõimaluste piiramiseks, kuid on teada, et need jõuavad inimese kudedesse/kehavedelikesse, kui neid õigesti ei käsitseta, ja et orgaanilised toidud piiravad pestitsiidide hulka laste uriinis (44, 45). . Nende viirusvalkude leidmine inimese uriiniproovidest tõstatab küsimuse keskkonna kokkupuutest nende varem avastamata võimalike saasteainetega.

Mõnede viiruste 100-protsendilise levimuse leidmine ainult tervetel kontrollrühmal viitab sellele, et leidub viiruslikke kommensaale, mis võivad eksisteerida kas kahjutult või mille puhul võib isegi oletada, et nad aitavad immuunsüsteemi kohanemisel. Nende viiruste filogeneetiline puuanalüüs võib olla huvitav, kuna mõned viirused, näiteks bakteriofaagid, mängivad olulist rolli tervises, eemaldades patogeensed bakterid ja aidates kaasa kaasasündinud immuunsuse tugevdamisele (16). Kaitsvate viiruste või faagide vähenemine võib kaasa tuua suurenenud bakterite proliferatsiooni, mida nähakse IS-i kontekstis pärast neerude tx-i. IS-i põdevatel tx-patsientidel leitud uute viirusliikide metagenoomiline sekveneerimine võib tuvastada, kas IS-ga kokkupuude on muutnud mõne viiruse resistentsuse mustreid või resistori, eriti nende viiruste, mis on altid põletikku ja immuunsust tekitama (16). On näidatud, et hõbeda nanoosakestega töötlemine vähendab põletikku soodustavate soolestiku viiruste ja bakterite populatsioone (46). Mutsinofiilsed mikrobioomid võivad olla vastuvõtlikumad mitte-peremeesorganismi kaitsva immuunsuse tagamisele ning IS-iga eosinofiilsete viiruste/mikroobide kadumine võib samuti põhjustada tsüstiidi ja kuseteede infektsioonide suurenenud riski, mida täheldatakse patsientidel pärast tx-i.

Mikrobioom ristub tervise ja haigustega. Suure hulga pestitsiididena/insektitsiididena kasutatavate viiruste uudne avastamine on üllatav leid. Viiruste tuvastamine, mida uriinis eeldatavasti ei esine, viitab nende päritolu võimalusele sattuda kehasüsteemidesse allaneelamise (toidu, vee või muude jookide, näiteks piima saastumine) või naha kaudu imendumise (nt ebaõige kätepesu) kaudu. Tegelikult tunnistatakse ja aktsepteeritakse föderaalseaduse kohaselt väikest pestitsiidide/insektitsiidide jääkide saastumist inimtoidus (41, 47), kuigi keegi pole siiani uurinud nende esinemist uriinis. Samuti on võimalik, et need viirused koloniseerivad või tungivad kuseteedesse tõusva infektsiooni kaudu, eriti IS-i kontekstis neerutx-patsiendil, kus peremeesorganismi immuunkaitse on langenud.

Nende tulemuste edasine valideerimine inimese viroomi repertuaari hindamisega erinevates geograafilistes ja demograafilistes patsientide rühmades, kellel on erinevad neerukahjustuse põhjused, võimaldab paremini kindlaks teha, kas selles uuringus täheldatud viirusvalkude konkreetne repertuaar on konkreetse patsiendi, nende geograafia, demograafia või neeruhaiguse alatüüp. Täiendavad valideerimisuuringud uriini viiruse PCR-testidega võivad anda kiire hinnangu nende viiruste kliinilisele mõjule teistes neerukahjustuste kohortides. Huvitaval kombel ei täheldanud me tuvastatud viiruspeptiidide repertuaaris ühtegi faagi. See on tingitud metoodikast, mida kasutatakse peptiidide valmistamiseks uriini supernatandist, mis ei püüa kinni faagiviiruste peremehe baktereid (mis sadestuvad välja) (48). DNA järjestuse analüüsil põhinev viroomiaruanne ei tuvastanud ka avaldatud aruandes faage (19). Uriini viroomi uuring, milles kasutati puhastatud bakteriofaagi eraldamist tseesiumkloriidi tiheduse gradiendi abil, on teatanud faagide tuvastamisest (20). Kõik need artiklid kinnitavad, et proovide ettevalmistamise metoodika mõjutab võimalikke tulemusi.

Kolonisatsiooni, resistentsust ja mikroobide ökoloogiat on kirjeldatud ja hästi uuritud mikroobsete infektsioonide kontekstis (49) ning on näidatud, et antibiootikumravi (loomade nakkuste ravimise kontekstis, mis moodustavad toiduaineid või osana Viirusevastane profülaktika tx-patsientidele esimese 3–6 kuu jooksul pärast tx-i) kõrvaldab soolestikust ja teistest kehavedelikest paljud kommensaalsed bakteri- ja viirusliigid ning vähendab antimikroobset kaitset (50). Varajases elus mikrobiota koloniseerimine kujundab immuunsüsteemi ja loob võimaluse homöostaatiliseks seisundiks, mis võib tx ja IS kontekstis häirimisel soodustada põletikku. Täppismeditsiini lähenemisviisid võivad tulevikus soovida kohandada ravi "mikrobiotakesksest" ja "peremehekesksest" lähenemisviisist täppismeditsiinile. Kuni viimase ajani ei ole me pööranud suurt tähelepanu toidu mikrobioomile ja arusaamale, et paljud uued nakkused võivad olla toidust põhjustatud. Praegused jõupingutused metagenoomi jälgimistööriista väljatöötamiseks, mis hindaks erinevate infektsioonide – bakterite, viiruste ja seente – ning nende sõrmejälgede mõju meie söödava toidu kontekstis, mida võivad mõjutada ümbritseva õhu temperatuur, loomade kohorti kehv ellujäämise põhjuslik seos, ja põllumajandustavad, sealhulgas pinnase töötlemine (mulla töötlemine metüülbromiidiga pestitsiidina toob kaasa Bacilluse liikide tohutu kasvu), veeallikad [erinevad mikroobide koormused tiigi ja kaevu vees (51)], toidutaime kultivari geneetika, mis võib põhjustada taimede muutunud kaitsevõimet mikroobide, taimede ja pestitsiidide vastu (51). Viiruslikud ja bakteriaalsed lipoproteiinid võivad olla vastutavad immuunmoduleerivate omaduste eest ning hiljutised uuringud viitavad ka kaasasündinud immuunsuse koostoimele spetsiifiliste rakuliinide, näiteks limaskestade invariantsete T-rakkude (MAIT-rakkude) mikrobioomi mitmekesisuse reguleerimisel ja infektsiooni kontrollimisel. Seetõttu on tulevaste uuringute osana ülimalt oluline teha täiendavaid uuringuid, mis keskenduvad inimkudede mikroobide mitmekesisuse põhjuslikele põhjustele ja selle mõjule põletikule ja immuunvastustele.

NEERUHAIGUSTE RAVI: CISTANHE

EETIKAAVALDUS

Kõik uuringuproovid koguti Stanfordi ülikooli Lucile Packardi lastehaiglas aastatel 2000–2011 siirdatud lastelt ja noortelt täiskasvanud retsipientidelt. Uuringu kiitsid heaks Stanfordi ülikooli meditsiinikooli ja UCSF meditsiinikeskuse eetikakomiteed. Kõik täiskasvanud patsiendid ja mittetäiskasvanud patsientide vanemad/eestkostjad andsid uuringus osalemiseks kirjaliku teadliku nõusoleku, järgides täielikult Helsingi deklaratsiooni.

AUTORI KAASALAD

MS ja TS osalesid uuringu kavandamises; Artikli kirjutamises ja tulemuste tõlgendamises osalesid SN, TS, NM ja MS; NM teostas statistilised analüüsid ja tulemuste hindamise; CN, KB-J ja W-JQ genereerisid ja töötlesid algandmeid.

RAHASTAMINE

Tunnustame California San Francisco ülikooli toetust. Autorid tunnustavad NIDDK R01DK083447 (MS-ile), DP3 DK110844 (W-JQ) ja P41 GM103493 (W-JQ) rahastamistoetust.

NEERUHAIGUSTE RAVI: CISTANHE

VIIDE

1. Potgieter M, Bester J, Kell DB, Pretorius E. Uinuva vere mikrobioom kroonilistes põletikulistes haigustes.FEMS Microbiol Rev(2015) 39 (4): 567–91. doi:10.1093/female/fuv013

2. Zhang Y, Zhao F, Deng Y, Zhao Y, Ren H. Trikloroatseetamiidist põhjustatud soolestiku mikrobiomi ja uriini metaboolsete häirete toksiliste mõjude metagenoomiline ja metaboolne analüüs hiirtel.J Proteome Res(2015) 14(4):1752–61. doi:10.1021/pr5011263

3. Lewis DA, Brown R, Williams J, White P, Jacobson SK, Marchesi JR jt. Inimese uriini mikrobioom; bakteriaalne DNA asümptomaatiliste täiskasvanute uriinis.Esiosa Kamber Nakata Microbiol(2013) 3:41. doi:10.3389/fcimb.2013.00041

4. Fouts DE, Pieper R, Szpakowski S, Pohl H, Knoblach S, Suh MJ jt. 16S rDNA integreeritud järgmise põlvkonna sekveneerimine ja metaproteoomika eristavad tervet uriini mikrobiomi asümptomaatilisest bakteriuuriast neuropaatilises põies, mis on seotud seljaaju vigastusega.J Tõlk Med(2012) 10:174. doi:10.1186/1479-5876-10-174

5. Lim Y, Totsika M, Morrison M, Punyadeera C. Kogumismeetodid või DNA ekstraheerimisprotokollid mõjutavad sülje mikrobioomi profiile minimaalselt.Sci Rep(2017) 7 (1): 8523. doi:10,1038/s41598-017-07885-3

6. Nasidze I, Quinque D, Li J, Li M, Tang K, Stoneking M. Inimese sülje mikrobioomi mitmekesisuse võrdlev analüüs vöötkoodiga pürosekveneerimise ja kloonimise meetodite abil.Anal Biochem(2009) 391 (1): 64–8. doi:10.1016/j.ab.2009.04.034

7. Wang Y, Kasper LH. Mikrobioomi roll kesknärvisüsteemi häiretes.Aju Behav Immun(2014) 38:1–12. doi:10.1016/j.bbi.2013.12.015

8. Lee SH, Sung JY, Yong D, Chun J, Kim SY, Song JH jt. Mikrobioomi iseloomustus kopsuvähiga patsientide bronhoalveolaarses loputusvedelikus võrreldes healoomuliste massitaoliste kahjustustega.Kops Vähk(2016) 102:89–95. doi:10.1016/j.lungcan.2016.10.016

9. Twigg HL III, Morris A, Ghedin E, Curtis JL, Huffnagle GB, Crothers K jt. Bronhoalveolaarse loputuse kasutamine hingamisteede mikrobioomi hindamiseks: signaal müras.Lancet Hingake Med(2013) 1(5):354–6. doi:10.1016/S2213-2600 (13)70117-6

10. Inimese mikrobioomi projekti konsortsium. Inimese mikrobioomi uurimise raamistik.Loodus(2012) 486 (7402): 215–21. doi:10.1038/loodus11209

11. Kroemer A, Elsabbagh AM, Matsumoto CS, Zasloff M, Fishbein TM. Mikrobioom ja selle mõju soole siirdamisele.Curr Arvamus Organ Siirdamine(2016) 21(2):135–9. doi:10.1097/MOT.0000000000000278

12. Weber D, Oefner PJ, Hiergeist A, Koestler J, Gessner A, Weber M jt. Madal uriini indoksüülsulfaadi tase varakult pärast siirdamist peegeldab häiritud mikrobioomi ja on seotud halva tulemusega.Veri(2015) 126(14):1723–8. doi:10,1182/veri-2015-04-638858

13. Vindigni SM, Surawicz CM. Soolestiku mikrobioom: kliiniliselt oluline osaleja siirdamisel?Ekspert Rev Clin Immunol(2015) 11 (7): 781–3. doi:10.{6}}/1744666X.2015.1043894

14. Becker J, Poroyko V, Bhorade S. Kopsu mikrobioom pärast kopsusiirdamist.Ekspert Rev Hingake Med(2014) 8(2):221–31. doi:10.1586/17476348.20 14.890518

15. Hartman AL, Lough DM, Barupal DK, Fiehn O, Fishbein T, Zasloff M jt. Inimese soolestiku mikrobioom omandab pärast peensoole siirdamist alternatiivse oleku.Proc Natl Acad Sci U S A(2009) 106 (40): 17187–92. doi:10.1073/pnas.0904847106

16. Rani A, Ranjan R, McGee HS, Andropolis KE, Panchal DV, Hajjiri Z jt.Neerutransplantaadiga patsientide uriini mikrobioom näitab düsbioosi, millel on potentsiaalne antibiootikumiresistentsus.Tõlk Res(2017) 181:59–70. doi:10.1016/j. trsl.2016.08.008

17. Fricke WF, Maddox C, Song Y, Bromberg JS. Inimese mikrobiota iseloomustus neerusiirdamise käigus.Olen J Siirdamine(2014) 14(2):416–27. doi:10.1111/ajt.12588

18. Lee JR, Muthukumar T, Dadhania D, Toussaint NC, Ling L, Pamer E jt. Soolestiku mikroobide kogukonna struktuur ja tüsistused pärast neerusiirdamist: pilootuuring.Siirdamine(2014) 98 (7): 697–705. doi:10.1097/ TP.0000000000000370

19. Rani A, Ranjan R, McGee HS, Metwally A, Hajjiri Z, Brennan DC jt. Neerutransplantaadiga patsientide mitmekesine viroom sisaldab mitut erineva polümorfismiga viiruse alatüüpi.Sci Rep(2016) 6:33327. doi: 10.1038/srep33327

20. Santiago-Rodriguez TM, Ly M, Bonilla N, Pride DT. Inimese uriini viroom on seotud kuseteede infektsioonidega.Esiosa Microbiol(2015) 6:14. doi:10.3389/fmicb.2015.00014