Role některých konkrétních bakterií, jako je např. Helicobacter pylori, v etiologii a patogenezi lymfomu je již dlouho známá, ale v posledních letech se ukazuje význam mikrobiomu (tvořen 1013 až 1018 mikroby, které osidlují lidské tělo). Vliv celého mikrobiomu spočívá v regulaci imunitního systému ať přímým působením, nebo prostřednictvím produkovaných metabolitů. Z přibývajících dat vyplývá, že složení střevní mikrobioty se podílí na celé řadě onemocnění včetně nádorových. U pacientů s hematologickými malignitami je často pozorována snížená druhová diverzita a rozdílné složení mikrobioty oproti zdravým kontrolám. Některé bakterie jsou také spojovány s komplikacemi či s odpovědí na léčbu. Význam těchto bakterií roste zejména s širším použitím imunoterapie, v jejíž efektivitě hraje důležitou roli funkční imunitní systém. V následujících řádcích se zaměřujeme na úlohu střevní mikrobioty v etiologii a v patogenezi hematologických malignit a také na jeho roli v ovlivnění protinádorové terapie u těchto nádorů.
The role of particular bacteria such as Helicobacter pylori in the etiology and pathogenesis of lymphoma has been well known, but in recent years the importance of the microbiome complex (made up of 1013 to 1018 microbes that inhabit the human body) has also become apparent. Its effect is mediated by the regulation of the immune system, either by direct action or through produced metabolites. Accumulating data suggest that the composition of the gut microbiota impacts a wide range of diseases, including cancer. Patients with hematological malignancies often show reduced species diversity and different microbiota composition compared to healthy controls. Some bacteria are also associated with complications or response to treatment. Nowadays, the importance of the microbial effect is increasing, particularly with the wider use of immunotherapy, where the treatment efficacy relays on a functional immune system. In this review, we focus on the role of the gut microbiota in the etiology and pathogenesis of hematological malignancies and its role in impacting anticancer therapy.
- MeSH
- akutní lymfatická leukemie mikrobiologie MeSH
- chimerické antigenní receptory terapeutické užití MeSH
- hematologické nádory * mikrobiologie MeSH
- homologní transplantace MeSH
- inhibitory kontrolních bodů terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- mnohočetný myelom mikrobiologie MeSH
- protinádorové látky imunologicky aktivní terapeutické užití MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
INTRODUCTION: Autologous hematopoietic cell transplantation (AHCT) is a well-established treatment for lymphoma. Unintended effects of this therapy include oral mucositis (OM) and gastrointestinal toxicities, resulting in poor clinical outcomes. The gut microbiome has been previously linked to transplant toxicities among allogeneic recipients, but little is known about the effects of AHCT on the oral microbiome. METHODS: Seven patients with non-Hodgkin or Hodgkin lymphoma undergoing AHCT with palifermin (keratinocyte growth factor) were included. Buccal swab samples were collected at baseline and 14- and 28-days post-treatment. Oral microbial communities were characterized with 16 S rRNA amplicon sequencing. Temporal trends in community composition, alpha diversity, and beta diversity were investigated. RESULTS: A significant reduction in the relative abundance of the genera Gemella and Actinomyces were observed from baseline. No significant temporal differences in alpha diversity were observed. Significant changes in beta diversity were recorded. CONCLUSION: Results of this pilot study suggest treatment with AHCT and palifermin affects the oral microbiome, resulting in temporal shifts in oral microbial community composition. Future studies are warranted to confirm these trends and further investigate the effects of AHCT on the oral microbiome and how these shifts may affect health outcomes.
Výskum črevného mikrobiómu zaznamenal v poslednej dekáde vzostup záujmu v mnohých odvetviach medicíny. Naším hlavným cieľom je poukázať na schopnosť mikróbov širokospektrálne ovplyvniť funkcie ľudského organizmu, najmä imunitného systému, a naopak, objasniť zmeny zloženia črevného mikrobiómu v potransplantačnom období a ich funkciu na dlhodobé prežívanie štepu a pacienta v kontexte výskytu širokého spektra komplikácií. Transplantácia obličky s následným užívaním imunosupresív a antibiotík (ATB) do značnej miery ovplyvňuje kompozíciu črevného mikrobiómu. Následný vznik dysbiózy signifikantne zvyšuje riziko rozvoja akútnej rejekcie, intersticiálnej fibrózy a tubulárnej atrofie štepu (IF/TA – interstitial fibrosis and tubular atrophy), potransplantačnej hnačky, orgánových infekcií a metabolických komplikácií ako je potransplantačný diabetes mellitus. Dôležitý je tiež vplyv mikroorganizmov črevného mikrobiómu na metabolizmus imunosupresív s produkciou menej efektívnych komponentov, a následnou nutnosťou modifikácie ich hladín s vyšším rizikom poddávkovania a vzniku rejekcie štepu. Podpora zloženia črevného mikrobiómu v potransplantačnom období v prospech baktérií produkujúcich mastné kyseli‐ ny s krátkym reťazcom (SCFA – short chain fatty acids) je možná zmenou zloženia stravy s prevahou vlákniny, aplikáciou probiotík, prebiotík. Podľa dostupných štúdií môže viesť k benefitom v zmysle metabolickej kompenzácie, navodeniu donor‐špecifickej tolerancie a množstvo iných, s celkovým zlepšením kvality prežívania pacienta a štepu.
Gut microbiome research has been a surge of interest in many branches of medicine in the last decade. Our main aim is to show ability of microbes to infuence the functions of human body, especially in the immune system, and on the other hand to clarify changes in composition of gut microbiome in the post-transplantation period and their function for the long-term survival of the graft and the patient in the context of the occurrence of a wide range of complications. Kidney transplantation with the subsequent use of immunosuppressants and antibiotics affects the composition of gut microbiome. The subsequent development of dysbiosis significantly increases the risk of acute rejection, interstitial fibrosis and tubular atrophy of the graft, post-transplant diarrhoea, organ ́s infections and metabolic complications such as post-transplant diabetes mellitus. Also important is the influence of the microorganisms of the gut microbiome on metabolism of immunosuppressants with the production of less effective components and the subsequent necessity of modifying their levels with a higher risk of underdosing and the occurrence of graft rejection. Support of the composition of the gut microbiome in the post-transplantation period in favor of bacteria producing short chain fatty acids (SCFA) is possible by changing of diet with predominance of fiber, the application of probiotics, prebiotics. According to available studies, it can lead to benefits in term of metabolic compensation, to the induction of donor-specific tolerance and many others, with an overall improvement in the quality of patient and graft survival.
- MeSH
- dysbióza etiologie patologie MeSH
- imunosupresiva škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- probiotika farmakologie klasifikace terapeutické užití MeSH
- riziko MeSH
- střevní mikroflóra * fyziologie imunologie účinky léků MeSH
- transplantace ledvin * škodlivé účinky MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- fekální transplantace * metody MeSH
- lidé MeSH
- schvalování léčiv MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- výběr dárců MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- novinové články MeSH
OBJECTIVE: The human body is colonized by bacteria, fungi and viruses. Resident commensal bacteria are a fundamental line of resistance to colonization by exogenous microbes. They actively regulate the production of nutrients by the host through a negative feedback mechanism, in order to prevent the availability of nutrients for potential pathogens. While only a small fraction of these microorganism may be pathogenic, the relationship between host and commensal microbiome is now studied as a whole, impacting several aspects of the host biology. Some studies have made clear the progresses in examining the role of microbiome on transplants and graft versus host disease (GVHD) severity and its pathogenesis: the risk of complications from allogenic hematopoietic stem cells transplantation (HSCT) is greater with the highest mortality if a patient has a lower bacterial diversity in the gut prior to the transplantation process beginning. Microbiota-associated molecular patterns are directly recognized by pathogen recognition receptors. The development of molecular methods has greatly expanded our knowledge of the composition and function of the microbiome in health and disease, shortening the response times vs. microbiological culture tests. The gut flora can make the difference when it comes to allo-HSCT. The aim of the study was to monitor microbiome of 10 children during allo-HSCT. METHODS: Oral specimens and gut faecal microbiome (100 grams) samples were collected at 2, 16, 24 days. The samples were analysed by polymerase chain reaction and primary sequencing was done. To calculate the biodiversity of microbiome the Shannon index and the Observed species index were chosen. RESULTS: Our study suggests some differences in the diversity indices (DIs) in 5 children affected by GVHD vs. not affected. The DIs in oral and faecal specimens show in all patients a diminution in the post-transplant phase with an improvement in species diversity after 16 days from the transplant. The Observed species index in faeces specimens after 16 days was higher in patients which had not GVHD; moreover, patients with GVHD showed a deterioration at 24 days. Oral specimens after 24 days showed a parallel trend in the two groups. The Shannon index shows a downward trend in faeces specimens of the children with GVHD at 24 days; the children without GVHD recover a good trend of entropy. Oral specimens at 24 days show low entropy in the two groups. Very aggressive bacterial species as Cronobacter and Routella in the faeces specimens of a child had not serious consequences for disease status: Cronobacter were not present 24 days after transplantation Conclusions: The data show the microbial metabolome could have an impact on patients with GVHD vs. no GVHD. A better understanding of the role of the oral and gut microbiome in GVHD can give directions to move towards the development of innovative approaches for preventing GVHD following allo-HCT, reducing also antibiotic therapy.
- MeSH
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiota imunologie MeSH
- nemoc štěpu proti hostiteli mikrobiologie MeSH
- střevní mikroflóra imunologie MeSH
- transplantace hematopoetických kmenových buněk škodlivé účinky MeSH
- ústa imunologie mikrobiologie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Severe oral mucositis occurs frequently in patients receiving hematopoietic stem cell transplantation (HCT). Oral mucosal bacteria can be associated with progression of oral mucositis, and systemic infection may occur via ulcerative oral mucositis. However, little information is available regarding the oral microbiota after HCT. Here, PCR-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) was performed to characterize the oral mucosal microbiota, which can be affected by antibiotics, before and after HCT. Sixty reduced-intensity HCT patients were enrolled. Three patients with the least antibiotic use (quinolone prophylaxis and/or β-lactam monotherapy group) and three patients with the most antibiotic use (β-lactam-glycopeptide combination therapy group) were selected. Bacterial DNA samples obtained from the oral mucosa before and after HCT were subjected to PCR-DGGE. The trajectory of oral mucositis was evaluated. The oral mucosal microbiota in the β-lactam-glycopeptide combination therapy group was different from that in the quinolone prophylaxis and/or β-lactam monotherapy group, and Staphylococcus spp. and Enterococcus spp. were identified. Lautropia mirabilis was dominant in one patient. Ulcerative oral mucositis was observed only in the β-lactam-glycopeptide combination therapy group. In conclusion, especially with the use of strong antibiotics, such as glycopeptides, the oral mucosal microbiota differed completely from that under normal conditions and consisted of Staphylococcus spp., Enterococcus spp., and unexpectedly L. mirabilis. The normal oral microbiota consists not only of bacteria, but these unexpected bacteria could be involved in the pathophysiology as well as systemic infection via oral mucositis. Our results can be used as the basis for future studies in larger patient populations.
- MeSH
- antibakteriální látky škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- beta-laktamy škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- chinolony škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- DNA bakterií genetika MeSH
- dospělí MeSH
- glykopeptidy škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiota účinky léků MeSH
- příprava pacienta k transplantaci škodlivé účinky MeSH
- RNA ribozomální 16S genetika MeSH
- senioři MeSH
- stomatitida etiologie mikrobiologie patologie patofyziologie MeSH
- transplantace hematopoetických kmenových buněk škodlivé účinky MeSH
- ústní sliznice mikrobiologie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- srovnávací studie MeSH
x
x
- MeSH
- akutní nemoc MeSH
- antigen prezentující buňky MeSH
- biologické markery MeSH
- chemokiny MeSH
- chronická nemoc MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- gastrointestinální nemoci etiologie MeSH
- glukokortikoidy terapeutické užití MeSH
- homologní transplantace * škodlivé účinky MeSH
- imunosupresiva terapeutické užití MeSH
- kožní nemoci etiologie MeSH
- lidé MeSH
- nemoc štěpu proti hostiteli * diagnóza etiologie farmakoterapie patofyziologie MeSH
- nemoci jater etiologie MeSH
- PAMP struktury MeSH
- příprava pacienta k transplantaci škodlivé účinky MeSH
- střevní mikroflóra MeSH
- stupeň závažnosti nemoci MeSH
- T-lymfocyty MeSH
- transplantace hematopoetických kmenových buněk * škodlivé účinky MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Když byl dokončen Projekt mapování lidského genomu (Human Genome Project), do centra zájmu se dostalo vysoce výkonné sekvenování mikrobiomu a jeho bioinformatická analýza. Sotva existuje jiné přírodovědecké téma, o němž se v odborných i v laických médiích diskutuje tak podrobně a současně tak kontroverzně. Tento přehledový článek informuje o vzniku střevní mikroflóry a popisuje, jak její skladba ovlivňuje různá onemocnění.
Nach Abschluss des humanen Genomprojektes ist das Mikrobiom ins Zentrum von Hochleistungs‑Sequenzierung und Bioinformatik gerückt. Kaum ein wissenschaftliches Thema wird in Fach‑ und Laienmedien aktuell so ausführlich, aber auch kontrovers diskutiert wie die Mikrobiomforschung. Dieser Beitrag bietet einen Überblick über die Entstehung der Darmflora und beschreibt, wie ihre Zusammensetzung Einfluss auf verschiedene Erkrankungen nimmt.
- MeSH
- antibakteriální látky škodlivé účinky MeSH
- feces mikrobiologie MeSH
- gastrointestinální nádory MeSH
- idiopatické střevní záněty mikrobiologie MeSH
- kardiovaskulární nemoci MeSH
- klostridiové infekce terapie MeSH
- lidé MeSH
- mikrobiota * MeSH
- odběr tkání a orgánů MeSH
- psoriáza MeSH
- revmatoidní artritida MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- Clostridioides difficile MeSH
- feces * mikrobiologie MeSH
- klostridiové infekce terapie MeSH
- lidé MeSH
- odběr tkání a orgánů MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- komentáře MeSH
- úvodní články MeSH
