Что образцы стула 35-летнего возраста могут рассказать ученым о ВИЧ / СПИДе?

Согласно новому исследованию, мужчины, заразившиеся в первые дни пандемии ВИЧ / СПИДа, имели большее относительное количество провоспалительных и противовоспалительных кишечных микробов, прежде чем они стали ВИЧ-положительными, по сравнению с их коллегами, которые оставались ВИЧ-отрицательными. опубликовано сегодня в журнале Микробиом. Кроме того, мужчины, которые быстрее всего заболели СПИДом, имели наименее благоприятный состав микробиома кишечника.


В исследовании, которое проводилось в Питтсбургском университете и использовались образцы пациентов, сохраненные с начала пандемии ВИЧ / СПИДа в начале 1980-х годов, впервые удалось связать состав микробиома кишечника до инфицирования с восприимчивостью к ВИЧ и прогрессированием.

«До того, как они заразились ВИЧ, в кишечном тракте этих мужчин происходило нечто иное, чем у мужчин, которые не заразились этим вирусом», – сказал соавтор исследования Чарльз Ринальдо, доктор философии, профессор инфекционных болезней в Питтском университете. . «Они не только подвергались большему риску заражения ВИЧ, но, став ВИЧ-положительными, они также подвергались большему риску развития СПИДа по сравнению с людьми с более нормальным микробиомом. Это открытие помогает нам понять, что лежит в основе восприимчивости мужчин к ВИЧ. задолго до того, как у нас появились противовирусные препараты для борьбы с вирусом. Это также могло иметь значение для лечения или даже профилактики болезней ».

Ученые проанализировали образцы стула и крови, сданные весной 1984 года – за несколько месяцев до того, как ВИЧ оказался ответственным за СПИД – мужчинами-геями, включенными в многоцентровое когортное исследование СПИДа (MACS), финансируемое Национальным институтом здравоохранения (NIH). , у которого было четыре сайта по всей стране, в том числе в Питтсбурге. В то время СПИД убивал друзей участников, но е не знали почему, поэтому MACS собирал образцы стула у добровольцев каждые шесть месяцев, чтобы попытаться найти причину. Как только был обнаружен ВИЧ, они перестали собирать такие образцы, но вместо того, чтобы выбросить те, которые у них уже были, команда MACS криогенно заморозила и хранила их в биохранилище.

В 2017 году Ринальдо – тогдашний председатель Департамента инфекционных заболеваний и микробиологии Высшей школы общественного здравоохранения Питта – обсуждал биорепозиторий с доктором философии Шьямалом Педдадой, который в то время возглавлял кафедру биостатистики в школе и имеет опыт работы с микробиомом.

«В то время все новые и новые исследования связали микробиом с нашим иммунным ответом», – сказал Педдада, соавтор, а ныне руководитель отдела биостатистики и биоинформатики Национального института здоровья. Юнис Кеннеди Шрайвер Национальный институт детского здоровья и развития человека (NICHD). «Для нас обоих стало очевидно, что MACS, к счастью, сохранил сокровищницу образцов. Наука продвинулась до такой степени, что теперь мы можем повторно посетить этот биорепозиторий, чтобы выяснить, что происходило с микробиомом и иммунной системой мужчин раньше и после того, как они заразились ВИЧ ».

Исследователи получили консервированные образцы крови и стула у 265 участников, которые не были ВИЧ-инфицированы, когда они были зачислены в MACS. 109 участников заразились вирусом в первый год; остальное нет.

Юэ Чен, доктор философии, адъюнкт-профессор Pitt Public Health и со-ведущий автор, обработал образцы стула 35-летней давности с помощью Элисон Моррис, доктора медицинских наук, заведующей кафедрой легочной медицины, аллергии и реанимации в больнице. Питт. Затем данные были проанализированы со-ведущим автором Хуан Линь, доктором философии, научным сотрудником NICHD, который определил, какие семейства и виды микробов населяли кишечник участников и как численность этих микробов различалась в образцах, используя новые методы. статистические методы, которые он разработал в рамках своей докторской диссертации. диссертационная работа под руководством Педдады в Департаменте биостатистики общественного здравоохранения Питта.

Участники, которые заразились ВИЧ, имели большее относительное количество Prevotella stercorea, бактерия, которая способствует воспалению, и снижает уровень четырех Бактероиды виды, которые, как известно, участвуют в иммунном ответе.