Nature 子刊:肠道菌群组成和功能可能影响对 konzo 的易感性

来源: 生物通 / 作者: 2021-09-13
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Konzo 是一种严重的,不可逆的神经系统疾病,会导致瘫痪。木薯是刚果民主共和国和其他低收入国家的木薯根和基本作物。加工较差的木薯含有 linamarin,一种氰化物。当具有葡萄糖苷酶活性的酶将淀粉转化为单糖时,它们也会分解 linamarin,然后将氰化物释放到体内。

国家儿童遗传医学研究中心主任,医学博士 Eric Vilain 说:“知道谁的风险更大,可以导致有针对性的干预措施,更好地处理木薯,或尝试多样化饮食。”“另一种干预方法是修改微生物组,以提高保护水平。然而,这是一项艰巨的任务,可能会产生意想不到的后果和其他副作用。”

到目前为止,konzo 病的易感性和严重性的确切生物学机制仍然知之甚少。这是首个揭示以有毒木薯为主要食物来源的人群肠道微生物群的研究。

“鉴于环境和营养不良的作用,肠道微生物群并不是疾病的唯一原因,但它是必需的调节器,” 全国儿童协会的科学家马修 ·s· 布兰布尔博士说。“简单地说,如果没有肠道微生物,linamarin 和其他氰苷对人类几乎没有风险。”

为了了解有害的生存对肠道菌群的影响及其与这种令人衰弱的多因素神经系统疾病的关系,研究人员使用散列宏基因组测序比较了来自刚果民主共和国的 180 名儿童的肠道微生物组概况。该方法评估细菌多样性,并检测不同环境中微生物和微生物基因的丰度。

样本是在金沙萨采集的,这是一个饮食多样化且没有 konzo 的城市地区; Masi-Manimba 是一个以木薯为主、konzo 发病率低的农村地区; Kahemba 是一个以木薯为主要食物,konzo 发病率很高的地区。

“这项研究克服了在低资源环境下进行研究的许多挑战,”Desire Tshala-Katumbay,医学博士,公共卫生学博士,FANA,刚果民主共和国金沙萨国家研究中心 Biomédicale 的共同资深作者和专家科学家,俄勒冈健康与科学大学的神经学教授说。“这将为预防 konzo 开辟新的途径,konzo 是撒哈拉以南非洲地区许多儿童的一种毁灭性疾病。”

下一步,研究人员将研究卡罕巴有康索病易发地区的兄弟姐妹,那里只有一个兄弟姐妹感染这种疾病。

“对兄弟姐妹的研究将帮助我们控制其他方式无法控制的因素,比如家庭中的木薯制备,” 全国儿童协会博士候选人和研究培训生 Neerja Vashist 说。“在这项工作中,每个样本都有大约 500 万个 DNA 读取,所以在我们的后续研究中,我们计划将每个样本和整个研究队列的读取数量增加到超过 4000 万个。这项研究设计将使我们能够确认我们观察到的趋势在更大范围内保持不变,同时增强我们全面描述肠道微生物群的能力。”

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