Microbiome croen o bob math EB (2023)
Mae heintiau clwyf yn effeithio ar bobl â phob math o EB. Pan fydd y croen yn cael ei anafu a'i niweidio, mae bacteria sydd fel arfer yn byw mewn cydbwysedd â'n croen a'n system imiwnedd yn dod yn rhan o'r broblem ac yn cyfrannu at symptomau EB. Nod yr ymchwil hwn yw catalogio'r mathau o facteria a nodi patrymau mewn gwahanol fathau o EB a allai fod â chliwiau i drin EB.
Crynodeb o'r prosiect
Mae'r Athro Iain Chapple, o Ysgol ac Ysbyty Deintyddol Birmingham, y DU, yn gweithio gyda'r Adran Dermatoleg, Ysbyty Solihull, ar y bacteria sy'n byw yn naturiol ar ein croen.
Gelwir y gwahanol fathau o facteria sy'n byw ar, ac yn, ein cyrff yn 'microbiome'. Mae mwy ohonyn nhw na'n celloedd dynol ein hunain a, phan fo'r croen yn iach, mae'r bacteria hyn yn ffurfio cydbwysedd â'i gilydd a chelloedd ein system imiwnedd, felly nid oes unrhyw niwed yn digwydd.
Pan fydd croen yn cael ei anafu, gall rhai bacteria fanteisio ar y clwyf i luosi'n gyflymach nag eraill ac achosi mwy o ddifrod.
Mae celloedd imiwnedd a oedd mewn cydbwysedd â'r bacteria pan oedd y croen yn iach yn cael eu sbarduno i ymateb ac achosi llid a allai niweidio'r croen ymhellach. Bydd y prosiect hwn yn edrych ar gelloedd imiwnedd a elwir yn niwtroffiliau a sut y gallent reoli'r cydbwysedd rhwng bacteria iach ar groen heb ei ddifrodi a'r bacteria afiach sy'n achosi niwed ym mhob math o EB.
Am ein cyllid
Arweinydd Ymchwil | Yr Athro Iain Chapple |
Sefydliad | Ysgol Ddeintyddol ac Ysbyty Birmingham, DU |
Mathau o EB | Pob math o EB |
Cyfranogiad cleifion | O leiaf 8 o bobl yr un gyda DEB, JEB ac EBS |
Swm cyllid | £296,289 |
Hyd y prosiect | 3 blynedd (estynedig oherwydd Covid) |
Dyddiad cychwyn | Mehefin 2018 |
ID mewnol Debra | Chapple1 |
Manylion y prosiect
Mae'r wybodaeth newydd a ddatgelir yn y prosiect hwn yn disgrifio pa ficrobau (bacteria, ffyngau a firysau) sy'n byw ar y croen. Y nifer a'r math sy'n ffurfio 'microbiome' croen. Wrth gymharu newidiadau ym microbiome croen pothellog a di-blistered pobl â gwahanol fathau o EB a hebddynt, nodwyd patrymau a newidiodd wrth wella clwyfau.
Canfuwyd bod y celloedd imiwnedd (neutrophils) o samplau gwaed yn fwy egnïol, yn enwedig yn JEB, felly gellid archwilio meddyginiaethau sy'n tawelu ymddygiad y celloedd hyn fel triniaethau posibl.
Gallai protein penodol a ddarganfuwyd mewn hylif pothell gan bobl heb EB a oedd ar goll gan bobl ag EB hefyd fod yn darged newydd ar gyfer therapïau.
Ym mis Rhagfyr 2023, cyhoeddodd yr Athro Chapple ganlyniadau gwaith a ariannwyd gan DEBRA UK dan y teitl Cydberthynas genoteip-ffenoteip mewn Cyffordd Epidermolysis Bullosa: arwyddbyst at ddifrifoldeb. Adroddwyd hyn hefyd yn erthygl ar gyfer cynulleidfa gyffredinol.
“Mae ein hymchwil wedi datblygu’r ddealltwriaeth bresennol o rolau microbiome croen, cynnwys protein pothell ac ymddygiad swyddogaethol niwtroffil mewn EB yn gwella. Gall hyn arwain at ddatblygu therapïau gwisgo ac ail-gydbwyso newydd megis datblygu cyn-a phrobiotegau.”
Yr Athro Iain Chapple
Mae 94 o samplau swab croen wedi'u casglu ac mae dadansoddiad microbiome wedi dechrau. Mae canlyniadau cychwynnol yn dangos gwahaniaeth yn y mathau o facteria sy'n byw mewn gwahanol rannau o'r corff a gwahaniaeth rhwng y rhai ar groen pobl â DEB a JEB o'u cymharu â phobl heb EB.
Mae 16 sampl o hylif pothell EB wedi'u casglu a'u hastudio i benderfynu pa broteinau system imiwnedd (cytocinau) sy'n cael eu cynyddu neu eu lleihau. Mae hyn wedi darparu rhywfaint o dystiolaeth y gall yr ymateb imiwn fod yn achosi difrod yn hytrach na gwella mewn rhai mathau o EB.
A poster Cyflwynwyd crynodeb o’r cynnydd hyd yma i Gymdeithas y Dermatolegwyr Ymchwiliol ym mis Mai 2022.
Prif ymchwilydd: Mae'r Athro Iain Chapple yn Athro Periodontoleg a Phennaeth yr Ysgol Deintyddiaeth ym Mhrifysgol Birmingham y DU ac yn Ymgynghorydd mewn Deintyddiaeth Adferol.
Mae'n arwain tîm cryf fel rhan o Grŵp Ymchwil Periodontal Birmingham ac mae'n Gyfarwyddwr Ymchwil Sefydliad y Gwyddorau Clinigol ym Mhrifysgol Birmingham. Mae Iain yn rhedeg gwasanaeth geneuol a deintyddol clinigol cenedlaethol ar gyfer cleifion EB sy'n oedolion mewn cydweithrediad agos â'r Athro Adrian Heagerty, Dermatolegydd Ymgynghorol ac arbenigwr EB. Dyfarnwyd medal Charles Tomes i Iain gan Goleg Brenhinol y Llawfeddygon yn 2012 am ei waith ymchwil a hefyd Gwyddonydd Nodedig Ymchwil Periodontal y Gymdeithas Ryngwladol Ymchwil Ddeintyddol yn 2018.
Cyd-ymchwilwyr: Dr Sarah Kuehne, Dr Josefine Hirschfeld, Dr Melissa M Grant a'r Athro Adrian Heagerty
“Rydym yn hynod gyffrous gyda chyllid DEBRA ar gyfer y prosiect hwn, yn enwedig o ystyried y gefnogaeth gref a’r diddordeb gan ein cleifion EB a’n cynrychiolwyr ym Mhenwythnos Aelodau DEBRA 2019. Bydd hyn yn ein galluogi i ateb cwestiynau sylfaenol am ba facteria sy'n byw ar y croen ac yn cytrefu clwyfau, a pha effaith y gallent ei chael ar sut mae ein system imiwnedd yn ymateb iddynt ac yn effeithio ar sut mae safleoedd pothelli yn gwella. Yn y pen draw, rydym yn gobeithio y bydd hyn yn helpu yn y dyfodol i ddatblygu dulliau therapi newydd.”
Yr Athro Iain Chapple
I gael rhagor o wybodaeth am y prosiect hwn, gallwch weld cyflwyniad Penwythnos yr Aelodau DEBRA 2018 yma
Teitl y Grant: Nodweddu microbiom y croen ac ymchwilio i weithrediad niwtroffil mewn cleifion epidermolysis bullosa.
Beth sy'n cael ei ymchwilio?
Bydd yr ymchwil hwn yn ymchwilio i'r gwahanol facteria sy'n bresennol ar groen pobl ag epidermolysis bullosa (EB). Mae gan y corff dynol ddwywaith y nifer o gelloedd bacteriol o'i gymharu â chelloedd dynol felly rydym mewn gwirionedd yn gymysgedd cymhleth o elfennau dynol a bacteriol, ac mae iechyd yn ei gwneud yn ofynnol i'n system imiwnedd fyw mewn cytgord â'n bacteria. Mae'r rhan fwyaf o'r bacteria hyn yn gyfeillgar. Fodd bynnag, mewn clwyfau EB, gall bacteria newid ac achosi heintiau, gohirio gwella clwyfau, gan arwain at greithiau. Ar hyn o bryd, nid yw'r bacteria sy'n byw ar groen pobl ag EB yn hysbys iawn. Mae'r grŵp hwn yn bwriadu ymchwilio i ba facteria sy'n bresennol yng nghroen pobl ag EB a sut maen nhw'n ymddwyn.
Pam fod hyn yn cael ei ymchwilio?
Mae gan y corff dynol gelloedd imiwnedd arbenigol i'w amddiffyn rhag heintiau. Eu rôl yw lleoli a dinistrio unrhyw gelloedd neu facteria tramor a all ein gwneud yn sâl. Ym maes iechyd, mae gennym facteria sy'n hybu iechyd, sy'n byw'n eithaf hapus gyda'n system imiwnedd, fodd bynnag, os bydd yr amgylchedd yn newid (er enghraifft trawma sy'n achosi pothell), gall gwahanol facteria ddechrau tyfu a gall hyn hefyd amharu ar ein system imiwnedd. . Mewn rhai afiechydon, pan fydd hyn yn digwydd, nid yw'r celloedd imiwnedd yn gweithredu fel y dylent a gallant or-ymateb i rai bacteria, mewn ffordd sydd hefyd yn niweidio ein meinweoedd ac a all ohirio iachau clwyfau.
Pam fod hyn yn bwysig?
Mae'r ymchwil hwn yn allweddol i ddeall a yw celloedd imiwnedd penodol, a elwir yn neutrophils, yn gweithio'n iawn mewn epidermolysis bullosa (EB). Mae llawer o bobl sy'n cael eu heffeithio gan EB yn aml yn dioddef o ystod o heintiau ac mae hyn yn awgrymu efallai nad yw eu system imiwnedd yn gweithio'n effeithlon. Gall ymchwilio i sut mae niwtroffiliaid yn gweithio ddarparu tystiolaeth i ddylunio opsiynau triniaeth a all wella eu gallu i glirio bacteria aflonyddgar, gan ganiatáu i’r bacteria iach ddod yn ôl ac ailsefydlu’r cydbwysedd pwysig hwnnw rhwng ein bacteria “iach” a’n system imiwnedd.
Bydd y ddwy agwedd hyn yn cael eu hastudio oherwydd mewn clefydau eraill mae'n hysbys bod bacteria a'r ymatebion imiwn iddynt wedi'u cysylltu'n agos. Mae bacteria a chelloedd imiwnedd yn rhyddhau signalau sy'n dylanwadu ar wella croen, a all achosi niwed i'r croen a gall ein gwneud yn fwy agored i heintiau eraill. Bydd hefyd signalau neu negeseuon “moleciwlaidd” sy'n helpu i wella'r croen a bydd gwell dealltwriaeth o'r rhain yn hwyluso datblygiad triniaethau sy'n atal y signalau niweidiol ond yn gwella'r rhai defnyddiol. Drwy ddod â’r meysydd ymchwil hyn ynghyd, rydym yn gobeithio datblygu opsiynau triniaeth effeithiol ar gyfer gwella clwyfau mewn pobl ag EB yn y dyfodol.
Mae llawer o ficrobau yn byw ar wyneb allanol y croen, fel bacteria, ffyngau a firysau, y rhan fwyaf ohonynt yn ddiniwed ac yn gyfeillgar. Fodd bynnag, pan fydd trawma sy'n achosi pothell, gall y microbau hyn ymddwyn yn wahanol, gan achosi heintiau, peryglu iachâd clwyfau, a chreu creithiau. Mae gan y corff dynol gelloedd imiwnedd arbenigol sy'n ein hamddiffyn rhag heintiau ac yn ein helpu i'w hymladd, gan ganfod y microbau a'u dinistrio, fel y gall y clwyfau wella.
Mewn rhai afiechydon, nid yw'r celloedd imiwnedd yn ymddwyn fel y dylent a gallant or-ymateb i ficrobau penodol, gan achosi oedi wrth wella clwyfau a niweidio ein meinweoedd ein hunain fel sgil-effaith. Nod ein prosiect oedd darganfod pa ficrobau sy'n byw yn y croen yn EB, os ydynt yn newid yn ystod iachau clwyfau, ac a yw math penodol o gell imiwnedd, y neutrophil, yn gweithio'n gywir mewn pobl ag EB. Yn draddodiadol, mae EB wedi cael ei ystyried yn gyflwr etifeddol yn unig sy'n arwain at bothellu croen gyda thrawma ysgafn. Fodd bynnag, rydym yn cynnig y gallai oedi cyn gwella clwyfau croen mewn EB arwain, yn rhannol, oherwydd nad yw'r celloedd imiwnedd allweddol hyn yn gweithio'n iawn.
Gall yr astudiaeth o ficrobau croen fod yn gymhleth. Yn gyntaf oll, oherwydd y niferoedd isel o ficrobau ar y croen, mae'n dechnegol heriol eu samplu i gynnal unrhyw ddadansoddiad. Yn ail, mae'r cymunedau microbaidd yn newid mewn cyfansoddiad trwy'r corff: mae cyfansoddiad microbiom y croen ar y dwylo yn wahanol i un y traed. Felly, roedd yn rhaid i ni fod yn siŵr ein bod yn defnyddio'r dull samplu cywir, fel swabiau cotwm, a'n bod yn gallu adnabod y microbau, cyn cymryd samplau gan gleifion EB.
Ar ôl i ni brofi bod ein dulliau wedi gweithio, fe wnaethom ddarparu citiau swabio a gofyn i bobl ag EB a hebddo i gymryd swabiau croen pan ffurfiwyd pothell fel y gallant drosglwyddo'r microbau o'u croen i'r swab. Trwy edrych ar y DNA, sy'n gweithio fel cod bar, roedden ni'n gallu dweud pa organebau oedd yn bresennol a beth oedden nhw'n ei wneud.
Gwnaethom nid yn unig arsylwadau ar y croen heb ei effeithio, ond rydym hefyd wedi sylwi ar wahaniaethau ar groen pothelli, a sut mae'r cymunedau hyn yn newid wrth wella clwyfau. Rydym wedi canfod bod gan groen cleifion EB fwy o ficrobau sy’n perthyn i grŵp penodol o’r enw “bacilales”, a bod cyfansoddiad y grŵp hwn yn benodol ar gyfer pob isdeip EB. Gwelsom hefyd wahaniaethau yn y ffyngau sy'n byw yng nghroen pobl ag EB a sut mae'r rhain yn newid wrth wella clwyfau.
Agwedd bwysig arall o'n prosiect yw'r ddealltwriaeth o'r hyn sy'n digwydd yn y pothelli a sut mae system imiwnedd pobl ag EB yn ymateb i ficrobau. Gofynnom i'n gwirfoddolwyr gasglu hylif o bothelli a dadansoddwyd yr hylif pothell i archwilio a mesur y proteinau a geir ynddynt. Rydym wedi dangos bod gwahaniaethau posibl yn y proteinau hyn a allai ddweud wrthym sut mae'r pothelli yn ffurfio neu'n gwella. Yn benodol, fe wnaethom nodi protein pwysig nad oedd i'w gael mewn pobl ag EB ond a ddarganfuwyd mewn pobl heb y cyflwr. Ein nod nawr yw deall rôl y protein hwn ac a allai fod yn ffocws targed triniaeth newydd. Fe wnaethom hefyd ganfod llofnodion protein ar gyfer yr holl fathau gwahanol o hylif pothell a ddadansoddwyd, gan ein galluogi i egluro gwahaniaethau rhwng isdeipiau EB.
Fe wnaethom nodi gwahaniaethau yn yr ymddygiad neutrophils, math penodol o gell imiwnedd a geir yn y gwaed. Y celloedd hyn yw'r ymatebwyr cyntaf yn ystod haint a gwella clwyfau, a gwelsom sut yr oeddent yn ymateb i ysgogiadau bacteriol mewn cleifion ag EB. Gwelsom ymatebion niwtroffil uwch, yn enwedig mewn pobl yr effeithiwyd arnynt gan EB cyffordd o gymharu â phobl heb y cyflwr. Mae'r ymddygiad gorliwiedig hwn yn gysylltiedig â niwed i feinwe yn y gwesteiwr a gall hefyd esbonio neu gyfrannu at wella clwyfau llai. Gellir lliniaru'r effeithiau hyn gyda chynhyrchion naturiol sy'n atal difrod o'r fath, a all gynrychioli dull triniaeth newydd arall.
Gyda'i gilydd mae ein canfyddiadau wedi datgelu pa ficrobau sy'n byw yng nghroen cleifion EB, sut maen nhw'n newid yn ystod iachau clwyfau, a sut mae'r corff yn ymateb i'r bacteria. Diolch i'r wybodaeth newydd hon, efallai y bydd modd datblygu therapïau newydd neu orchuddion clwyfau gan ddefnyddio cyn-a probiotegau a/neu ficrofaetholion gwrthocsidiol, neu amnewid protein i adfer fflora croen iach a gweithredol, gan gyfyngu ar y risg o haint mewn pobl sy'n byw gyda nhw. EB a helpu i hybu gwella clwyfau. (O adroddiad cynnydd terfynol 2023.)
- Cyn gynted ag y cafodd mesurau pandemig eu lleddfu, aeth cofrestriad cleifion ag EB ymlaen i'w gwblhau.
- Nodwyd a phrofwyd newidynnau a allai ddylanwadu ac effeithio ar echdynnu DNA ar gyfer y microbiome EB a diffiniwyd y protocol gorau posibl ar gyfer dadansoddi cleifion EB.
- Defnyddiwyd y protocol diffiniedig i gasglu a thynnu 94 o samplau swab croen.
- Cafodd 44 o samplau eu dilyniannu a'u dadansoddi'n biowybodeg. Dangosodd dadansoddiad rhannol o'r rhain wahaniaeth rhwng microbiome pobl yr effeithir arnynt gan EB cyffordd neu EB dystroffig ac unigolion iach.
- Mae angen ystyried safleoedd corff er mwyn cael mewnwelediad cyflawn i'r microbiome croen yn EB.
- Cafodd y samplau sy'n weddill eu prosesu a'u dilyniannu'n llwyddiannus ac maent yn cael eu dadansoddi ar hyn o bryd mewn biowybodeg.
- Rydym wedi dadansoddi 16 sampl hylif pothell ar gyfer cynnwys cytocin a gweithgaredd proteas.
Mae llawer o ficrobau fel bacteria, ffyngau a firysau yn byw yn y croen dynol, y rhan fwyaf ohonynt yn ddiniwed ac yn gyfeillgar. Fodd bynnag, pan fydd trawma sy'n achosi pothell croen, gall y microbau hyn ymddwyn yn wahanol, gan achosi heintiau, cyfaddawdu iachâd clwyfau, a chreu creithiau.
Mae gan y corff dynol gelloedd imiwnedd arbenigol sy'n ein hamddiffyn rhag heintiau ac yn ein helpu i'w hymladd, gan ganfod y microbau a'u dinistrio. Mewn rhai clefydau, nid yw'r celloedd imiwnedd yn ymddwyn fel y dylent a gallant or-ymateb i ficrobau penodol, gan achosi oedi wrth wella clwyfau a niweidio ein meinweoedd ein hunain fel sgil-effaith.
Nod ein prosiect yw darganfod pa ficrobau sy'n byw yn y croen yn EB, a yw math penodol o gell imiwn, y neutrophil, yn gweithio'n gywir mewn pobl ag EB, a sut mae proteinau a geir mewn pothelli yn newid mewn EB.
Yn yr astudiaeth a adroddwyd, rydym wedi optimeiddio'r dull i edrych ar y microbau sy'n byw ar y croen ac wedi ei ddefnyddio i gasglu swabiau croen gan bobl ag EB a hebddo. Fe wnaethom ddarparu citiau swabio a gofyn i bobl gymryd swabiau croen pan ffurfiwyd pothell fel y gallant drosglwyddo'r microbau o'u croen i'r swab. Trwy edrych ar y DNA, sy'n gweithio fel cod bar, byddwn yn gallu dweud pa organebau sy'n bresennol a beth maen nhw'n ei wneud.
Mae gennym 94 o samplau y mae angen eu dadansoddi, ac rydym fwy na hanner ffordd drwy’r dadansoddiad hir a chymhleth hwn. O edrych ar y data am y tro cyntaf, gwelsom fod gan bobl sy'n cael eu heffeithio gan EB dystroffig ficrobiome gwahanol na phobl heb y cyflwr. Yn benodol, mae grŵp o facteria, y proteobacteria, yn fwy niferus mewn pobl â chyflwr y croen. Gwelsom duedd debyg mewn pobl yr effeithir arnynt gan EB cyffordd. Drwy edrych yn fanylach ar ba organebau sy'n byw yng nghroen pobl y mae JEB yn effeithio arnynt, fe wnaethom hefyd amlygu pwysigrwydd ystyried ym mha safle corff y ffurfiwyd y pothell. Mewn gwirionedd, roedd microbiome y ffêr yn edrych yn wahanol iawn i un y fraich, hyd yn oed mewn pobl heb EB. Felly, mae'n hanfodol cymharu samplau o'r un safle corff.
Wrth i ni fwrw ymlaen â'n dadansoddiad, byddwn yn cael mwy o fewnwelediad i ficrobiome pobl ag EB, a byddwn yn gallu nodi swyddogaethau posibl bacteria ac felly hefyd dargedau therapiwtig newydd posibl.
Yn ogystal, rydym wedi archwilio proteinau a geir ym mhothelli cleifion ag EB. Rydym wedi dangos bod gwahaniaethau posibl yn y proteinau hyn a allai ddweud wrthym sut mae'r pothelli yn ffurfio neu'n gwella. Mae mwy o waith yn mynd rhagddo i archwilio hyn ymhellach. (O adroddiad cynnydd 2022).