Die oog het 'n versameling mikrobes wat op die oppervlak woon, wat dit gesond hou. photoJS / Shutterstock.com
U kan bekend wees met die idee dat u derm en vel tuis is vir 'n versameling mikrobes - swamme, bakterieë en virusse - wat noodsaaklik is om u gesond te hou. Maar het jy geweet dat jou oë ook 'n unieke menagerie van mikrobes bied? Saam word hulle die oog mikrobioom genoem. Wanneer hierdie mikrobes uit balans is - te veel of te min van sekere tipes - kan oogsiektes na vore kom.
Met 'n onlangse studie toon bakterieë op die oppervlak van die oog en beskermende immuniteit stimuleer, is wetenskaplikes besig om die mikrobiese faktore wat uitgebuit kan word, te ontdek om innoverende terapieë te skep vir 'n reeks oogstoornisse soos Droë Oogsiekte, Sjogren se Sindroom en korneale litteken. Eendag kan dit moontlik wees om bakterieë te manipuleer om oogsiektes by mense te behandel.
Ek is 'n immunoloog studeer hoe die oog infeksie voorkom. Ek het belangstelling in hierdie veld geword omdat mense net twee oë kry en verstaan ​​hoe bakterieë immuniteit beïnvloed, kan die sleutel wees om 1 miljoen besoeke aan die dokter te vermy vir ooginfeksies en spaar US $ 174 miljoen per jaar alleen in die VSA.
By die bespreking van die mikrobiome, dink die meeste wetenskaplikes gewoonlik aan die derm, en verdien dit so; navorsers dink een kolon kan hawe meer as 10 triljoen bakterieë. Dit word gesê, meer aandag word nou gefokus op die impak mikrobiome het by ander webwerwe, insluitende die vel, en gebiede met baie min bakterieë, soos die longe, die vagina en oë.
Vir die afgelope dekade, die rol van die mikrobiome In die okulêre gesondheid was omstrede. Wetenskaplikes het geglo dat gesonde oë 'n georganiseerde mikrobioom ontbreek. Studies het getoon dat bakterieë uit die lug, hande of ooglidmarges op die oog teenwoordig kan wees; Baie mense het egter geglo hierdie mikrobes is eenvoudig doodgemaak of weggespoel deur die voortdurende vloei van trane.
Dra kontaklense verander die oog mikrobioom. Andrey_Popov / Shutterstock.com
Net onlangs het wetenskaplikes tot die gevolgtrekking gekom dat die oog wel 'n "kern" mikrobioom bevat wat afhanklik blyk te wees ouderdom, geografiese streek, etnisiteit, kontaklens dra en toestand van die siekte. Die "kern" is beperk tot vier genera van bakterieë stafilokokke, Diphtheroids, Propionibacteria en streptokokke. Benewens hierdie bakterieë, wringkrag tieno-virus, wat by sommige intraokulêre siektes betrokke is, tel ook as 'n lid van die kernmikrobioom soos dit teenwoordig is op die oppervlak van 65% van gesonde individue.
Dit dui daarop dat dokters dieper op die risiko's en voordele van die mikrobiome moet dink wanneer antibiotika voorgeskryf word. Die antibiotika kan bakterieë doodmaak wat 'n voordeel vir die oog bied.
In 'n onlangse studie wat oor meer as 'n dekade strek en meer as meer as 340,000-pasiënte in die VSA ingesluit het, het die skrywers bevind dat antibiotika is gebruik om 60% van akute konjunktivitis te behandel (pienk oog) gevalle. Maar virusinfeksies is die mees waarskynlike oorsake van pienk oog, en nie behandelbaar met antibiotika nie. Meer treffende, selfs gevalle veroorsaak deur bakterieë dikwels los in 7-10 dae sonder tussenkoms. Dit is algemeen bekend dat oormatige of onvanpaste antibiotiese gebruik die mikrobiome kan ontwrig, wat lei tot infeksie, motor immuniteit en selfs kanker.
Ontdek 'n oogkoloniserende mikrobe
Binne die afgelope dekade het studies wat die oogmikrobiome en siektes beoordeel het gestyg. Hulle het 'n groot hoeveelheid data gegenereer, maar die meeste daarvan is korrelatief. Dit beteken dat sekere bakterieë aan sekere siektes gekoppel is, soos Sjogren se Sindroom or bakteriële keratitis. Maar of hierdie bakterieë hierdie siektes veroorsaak, is nog onbekend.
Gedurende my tyd by die Nasionale Ooginstituut, Het ek muise gebruik om te bepaal of bakterieë by die oppervlak van die oog 'n immuunrespons kan stimuleer om die oog te beskerm teen blindende patogene soos die bakterie Pseudomonas aeuruginosa.
C. mast bakterieë (groen) wat op die oppervlak van 'n muisoog woon. Tony St Leger, CC BY-SA
In 2016, okulêre immunoloog Rachel Caspi by die National Eye Institute en ek het vermoed dat beskermende bakterieë naby of op die oog was. Inderdaad, ons het 'n inwoner bakterie, Corynebacterium mastitidis (C. mast), wat immuun selle stimuleer om antimikrobiese faktore te produseer en vry te stel wat skadelike mikrobes in die trane doodmaak.
Deur middel van 'n reeks eksperimente, die Caspi lab in staat was om te toon vir die eerste keer 'n oorsaaklike verhouding tussen C. mast en 'n beskermende immuunrespons. wanneer C. mast was op die oogoppervlak teenwoordig, muise was meer bestand teen twee spesies bakterieë wat bekend was om blindheid te veroorsaak: Candida albicans en Pseudomonas aeuruginosa.
Nou, in my laboratorium, wil ons hierdie verhouding uitbuit C. mast en okulêre immuniteit om nuwe terapieë te ontwikkel om infeksie te voorkom en moontlik meer wydverspreide siektes soos Droë Oogsiekte te teiken.
Ingenieursmikrobes om ooggesondheid te verbeter
Toekomstige terapieë om droë-oog siekte te behandel, kan mikrobes bevat wat ontwerp is om op die oog te leef en terapeutiese chemikalieë te verskaf. Timonina / Shutterstock.com
Die eerste stap in die rigting van die ontwikkeling van sulke terapieë is om uit te vind hoe bakterieë die oog koloniseer. Hiervoor werk my laboratorium saam met die Campbell Laboratory by die Universiteit van Pittsburgh, wat een van die mees omvattende versamelings van menslike okulêre bakterieë in die land huisves. Met ons unieke eksperimentele opstelling met muise en gevorderde genetiese analises, kan ons hierdie mikrobiese biblioteek gebruik om spesifieke faktore te identifiseer wat nodig is vir die mikrobes om die oppervlak van die oog te koloniseer.
Dan, met oogheelkundiges en oogkundiges in die UPMC Oogsentrum, begin ons die immuun handtekeninge binne die oë van gesonde en siek pasiënte te ontleed. Hier is ons hoop om hierdie tegnologie te gebruik as 'n nuwe diagnostiese instrument om die mikrobes wat siekte veroorsaak, eerder as om dadelik infeksies te behandel met breë spektrum antibiotika wat ook die goeie mikrobes vermoor.
Ten slotte is een van ons verhewe doelwitte om die oogkoloniserende bakterieë geneties te manipuleer om as langtermyn afleweringsvoertuie op die oogoppervlak te dien. In die derm is geneties gemodifiseerde bakterieë getoon verlig siektes soos kolitis.
Ons hoop dat hierdie nuwe "prob-oog-otic" -terapie sal optree om immuniteitsregulerende faktore te skei, wat simptome wat verband hou met toestande soos Droë Oogsiekte, wat rondom raak 4 miljoen mense in die VSA per jaar.
In hierdie ontwikkelende veld is daar nog baie om te leer voordat dokters die okulêre mikrobiome kan manipuleer om siektes te beveg. Maar op 'n dag, miskien eerder as om net oogdruppels in jou droë oë te spuit, sal jy in 'n oplossing met sommige bakterieë spuit wat jou oog sal koloniseer en die smeermiddels en ander faktore wat jou liggaam ontbreek, skei. Bly ingeskakel.
Tony St Leger, Assistent Professor in Oftalmologie en Immunologie, Universiteit van Pittsburgh
Jy is hier: Tuis > Lewe > Gesondheid > Bakterieë wat op ons oogballe leef en hul rol verstaan, kan help om algemene oogsiektes te behandel