Bluu ya methilini na mikrobiomu ya utumbo: ushahidi kutoka kwa panya

Bluu ya methilini inaweza kubadilisha muundo wa bakteria unaopimwa katika kinyesi cha panya. Matokeo hayo hayathibitishi kwamba inaboresha afya ya utumbo wa binadamu, inaondoa bakteria hatari kwa kuchagua, au inatibu disbiosisi. Tofauti muhimu ni kati ya kubadilisha jamii ya vijiumbe na kuboresha afya ya kiumbe mwenyeji.

Jaribio la panya linalohusiana moja kwa moja zaidi na swali hili lilipima DNA ya bakteria na utendaji kwenye njia zenye matawi. Vipimo hivyo vinaweza kubaini mifumo inayostahili kuchunguzwa. Haviwezi, vyenyewe, kuthibitisha kwamba mabadiliko ya bakteria yalisababisha mabadiliko ya tabia au kwamba mojawapo hutabiri kupungua kwa dalili za mfumo wa mmeng'enyo wa chakula.

Watafiti walipima nini hasa

Katika jaribio la Gureev na wenzake la 2020, panya wa C57Bl/6 wenye umri wa miezi mitatu walipewa bluu ya methilini kwa wiki nne kwa kiwango cha 15 mg/kg/day (panya tisa), 50 mg/kg/day (wanane), au maji ya kundi la udhibiti (13). Sehemu ya muundo wa jaribio haielezi wazi njia ya kuwapa dawa au jinsia ya wanyama hao.

Sampuli za kinyesi zilichukuliwa kabla ya kuanza kuwapa dawa na kila wiki. Watafiti walitumia qPCR ya makundi ya bakteria pamoja na upangaji wa mfuatano wa amplikoni za DNA ya 16S. Katika siku tano za mwisho, panya walipitia siku mbili za kuzoea mazingira, zikifuatiwa na siku tatu za majaribio ya njia yenye umbo la T yenye zawadi, huku chaguo kumi yakipewa alama kila siku.

Hivi ni viwango vya mfiduo vilivyotumiwa katika majaribio kwa panya, si mapendekezo ya dozi kwa binadamu. Njia ya kutoa dawa ni muhimu katika kutafsiri kiasi cha dawa kinachofika utumboni, na njia ambayo haikubainishwa inapaswa kubaki bila kubainishwa. Ubadilishaji wa dozi kwa kuzingatia uzito wa mwili haungethibitisha mpango salama au wenye ufanisi kwa binadamu.

Jedwali la ushahidi wa utafiti wa mikrobiomu

Jedwali hili la asili linatenganisha matokeo yaliyoripotiwa na madai ya ziada ambayo msomaji anaweza kukutana nayo. Majina ya makundi ya bakteria yanafuata istilahi za makala ya utafiti.

Ngazi ya ushahidi	Matokeo au kipimo	Kikomo cha tafsiri
Muundo wa bakteria katika mfiduo wa kiwango cha chini	Kwa 15 mg/kg/day, makundi yaliyochaguliwa yalibadilika; Delta/Gammaproteobacteria waliongezeka mapema na hawakugunduliwa katika wiki ya nne.	Sampuli ya mwisho inaweza kukosa mabadiliko ya awali. Kutogunduliwa kunategemea kipimo kilichotumiwa.
Muundo wa bakteria katika mfiduo wa kiwango cha juu	Kwa 50 mg/kg/day, thamani ya kati ya Proteobacteria katika wiki ya nne ilikuwa 7.49%, ikilinganishwa na 1.61% katika kundi la udhibiti.	Ongezeko la asilimia halithibitishi ongezeko la idadi halisi ya seli hai.
Maelezo ya taksonomia	Upangaji wa mfuatano ulibaini mabadiliko ndani ya makundi mapana ya bakteria.	Jumla ya filamu isiyobadilika inaweza kuficha mabadiliko miongoni mwa washiriki wake.
Tabia ya mwenyeji	Mfiduo wa kiwango cha chini uliboresha alama za jaribio la njia yenye umbo la T zilizojumuishwa; mfiduo wa kiwango cha juu haukufanya hivyo.	Huu ni utendaji katika kazi maalumu, si tathmini ya kina ya uwezo wa utambuzi.
Uhusiano	Deferribacteres walikuwa na uhusiano hasi na alama za siku ya pili.	Uwiano hautambui kiumbe au utaratibu unaosababisha matokeo.
Utendaji wa utumbo	Hakukuwa na kipimo cha moja kwa moja cha kizuizi cha utumbo au cha metaboliti.	Utafiti hauwezi kuthibitisha kurekebishwa kwa upenyezaji au kuboreshwa kwa utendaji wa vijiumbe.
Upimaji wa kisababishi	Hakukuwa na jaribio la kuhamisha au kupunguza mikrobiota.	Haijabainika kama vijiumbe vilikuwa kiungo kilichosababisha athari kwenye tabia.

Jedwali limegawanywa kimakusudi kulingana na kile kilichopimwa. Jibu linaloonekana zuri katika safu moja haliwezi kujaza jibu linalokosekana katika safu nyingine. Kwa mfano, utendaji bora kwenye njia yenye matawi hautoi ushahidi unaokosekana kuhusu uvimbe wa utumbo.

Kwa nini asilimia za bakteria hazionyeshi kilichouawa

Istilahi wingi wa uwiano inaeleza sehemu ya kundi katika jamii iliyopimwa. Hii ni tofauti na idadi ya seli za bakteria kwa gramu ya kinyesi. Katika utafiti wao wa kubainisha mikrobiomu kwa vipimo vya kiasi, Vandeputte na wenzake walionyesha kwa nini jumla ya vijiumbe ni muhimu katika kutafsiri tofauti kati ya jamii.

Fikiria sampuli ya mfano yenye vitengo kumi vya kiumbe A na 90 vya viumbe wengine. A anawakilisha 10%. Ikiwa A atabaki kuwa kumi huku wengine wakipungua hadi 40, sasa A anawakilisha 20%. Sehemu yake imeongezeka maradufu bila ongezeko lolote la kiasi chake halisi. Mfano huu wa hesabu si matokeo ya jaribio la bluu ya methilini.

Tofauti hiyo hiyo inaweka mipaka kwa madai kuhusu kuua bakteria. Uwiano unaotokana na DNA si kipimo cha moja kwa moja cha uhai. Ili kuthibitisha kupungua kwa bakteria hai, jaribio linahitaji vipimo vinavyotathmini uwezo wa bakteria kuendelea kuishi na kuzingatia idadi yao yote. Ili kuthibitisha mabadiliko ya utendaji, linahitaji kipimo husika cha utendaji, kama vile metaboliti iliyopimwa badala ya utabiri unaotegemea majina ya bakteria pekee.

Majina ya makundi mapana pia huficha tofauti za kibiolojia. Kuichukulia filamu nzima kuwa yenye manufaa au hatari kunapuuza viumbe na shughuli zinazohusika na matokeo fulani. Kwa hiyo, mabadiliko ya uwiano si, yenyewe, utambuzi wa disbiosisi au ushahidi kwamba disbiosisi imeponywa.

Je, mikrobiomu ilieleza matokeo ya jaribio la njia yenye matawi?

Jaribio lilijumuisha mfiduo wa dawa, muundo wa bakteria, na tabia katika utafiti mmoja. Hilo linafaa katika kuunda dhana ya utafiti. Tafsiri yetu ni kwamba muundo wa jaribio hautofautishi maelezo kadhaa yanayowezekana: athari ya moja kwa moja ya dawa kwenye tabia, athari isiyo ya moja kwa moja kupitia vijiumbe, au miitikio tofauti ya tabia na bakteria kwa mfiduo uleule.

Jaribio lenye nguvu zaidi la kuchunguza upatanishi wa athari lingebadilisha kipatanishi cha vijiumbe kinachopendekezwa bila kutegemea dawa. Watafiti wangeweza kupima kama kuhamisha jamii iliyobainishwa kunahamisha athari, au kama kuondoa njia inayopendekezwa ya utendaji wa vijiumbe kunazuia athari hiyo. Majaribio hayo pia yanahitaji vidhibiti vya vitu vingine vinavyohamishwa au kubadilishwa.

Kipimo cha matokeo ya tabia kinahitaji kusomwa kwa uangalifu huohuo. Jaribio la njia yenye matawi lenye zawadi linamtaka mnyama kufanya chaguo katika hali maalumu. Kama kanuni ya tathmini, utendaji unaweza kutegemea utayari wa kuchunguza, mwendo, motisha ya kupata zawadi, na kujifunza. Kuita matokeo “uwezo bora wa utambuzi” kunafupisha tofauti hizi. Kazi iliyopimwa moja kwa moja inabaki kuwa maelezo yenye taarifa zaidi.

Je, bluu ya methilini huua bakteria wa utumbo?

Bluu ya methilini inaweza kushiriki katika shughuli dhidi ya vijiumbe chini ya hali zilizobainishwa za maabara. Hilo halielezi kinachotokea kwa jamii nzima ya utumbo baada ya mfiduo kupitia mdomo.

Kwa mfano, utafiti wa maabara wa kuzima bakteria kwa njia ya fotodinamiki ulipima E. coli na S. aureus kwa kutumia vihamasishaji vya mwanga na uangazaji uliodhibitiwa. Ulitathmini uundaji wa makoloni na uharibifu wa utando, na ulijumuisha vidhibiti sambamba vilivyowekwa gizani. Mwanga au kihamasishaji cha mwanga pekee hakikuwa na athari katika hali hizo zilizopimwa.

Vidhibiti hivyo vinajibu swali muhimu la kisababishi ndani ya jaribio hilo: mchanganyiko huo ulichangia nini? Kumeza dutu hakurudii hali ya kuangaza bakteria waliosimamishwa katika kimiminika. Kwa upande mwingine, matokeo yasiyoonyesha athari katika kidhibiti kilichowekwa gizani kwa mkusanyiko na muda mmoja hayathibitishi kwamba kila mfiduo usio na uangazaji hauna shughuli za kibiolojia. Muhtasari wa utafiti kuhusu shughuli dhidi ya vijiumbe unaeleza tofauti hizi zinazotegemea hali.

Utafiti wa jamii ya utumbo pia hauwezi kuthibitisha matibabu ya maambukizi fulani. Kutambua kiumbe na kuonyesha matokeo yanayofaa ya kitabibu ni kazi tofauti, ikiwemo wakati wa kutathmini madai kuhusu matibabu ya vimelea.

Hii ina maana gani kwa madai kuhusu afya ya utumbo wa binadamu

Utafutaji wa machapisho uliolenga mada ya makala hii haukubaini jaribio lenye kundi la udhibiti kuhusu mikrobiomu ya utumbo wa binadamu linalothibitisha manufaa ya bluu ya methilini kwa afya ya utumbo. Hii ni kauli kuhusu ushahidi uliopatikana, si uthibitisho kwamba hakuna utafiti husika. Utafiti kwa binadamu kuhusu matibabu ya fotodinamiki katika eneo maalumu la mdomo ni suala tofauti: kwa mfano, jaribio la harufu mbaya ya kinywa kwa watu 45 lilichukua sampuli za utando wa ulimi na kupima gesi katika pumzi, si afya ya utumbo.

Ili kuunga mkono dai kuhusu afya ya utumbo wa binadamu, utafiti ungehitaji kundi la watu lililobainishwa, muundo wa dawa na njia ya kuitoa vinavyoweza kurudiwa, kitu kinachofaa cha kulinganisha, na matokeo yenye umuhimu kwa kundi hilo. Muundo wa vijiumbe unaweza kusaidia kueleza matokeo, lakini kupungua kwa dalili, kudhibiti ugonjwa, na athari mbaya bado vingehitaji kutathminiwa.

Wiki nne katika modeli moja ya panya pia haziwezi kuthibitisha matokeo ya matumizi ya miezi au miaka. Mapitio ya mfiduo wa kila siku na wa muda mrefu wa bluu ya methilini yanatenganisha muda wa matibabu na ufuatiliaji pamoja na vipimo vya matokeo ya usalama. Kwa muktadha mpana wa kitabibu, soma kile kinachoungwa mkono na utafiti kwa binadamu.