Bakterier som lever på våre øyne og forstå deres rolle kan hjelpe til med å behandle vanlige øyesykdommer

Bakterier som lever på våre øyne og forstå deres rolle kan hjelpe til med å behandle vanlige øyesykdommer Øyet har en samling mikrober som bor på overflaten som holder den sunn. photoJS / Shutterstock.com

Du kan være kjent med ideen om at tarm og hud er hjem for en samling mikrober - sopp, bakterier og virus - som er avgjørende for å holde deg frisk. Men visste du at øynene dine også er vert for en unik menagerie av mikrober? Sammen kalles de øyemikrobiomet. Når disse mikroberene er ute av balanse - for mange eller for få av visse typer - kan øyesykdommer oppstå.

Med en nylig studie som viser at bakterier lever på overflaten av øyet og stimulere beskyttende immunitet, forskere begynner å oppdage de mikrobielle faktorene som kan utnyttes for å skape innovative terapier for en rekke øyesykdommer som Tørrøysykdom, Sjogrens syndrom og hornhinde arrdannelse. En dag kan det være mulig å konstruere bakterier for å behandle øyesykdommer hos mennesker.

Jeg er en immunolog studerer hvordan øyet forhindrer infeksjon. Jeg ble interessert i dette feltet fordi mennesker bare får to øyne og forstår hvordan bakterier påvirker immunitet, kan være nøkkelen til å unngå opptil 1 millioner besøk til legen for øyeinfeksjoner og lagre US $ 174 millioner per år i USA alene.

Øyemikrobiom

Når man diskuterer mikrobiomet, tenker de fleste forskere vanligvis på tarmen, og fortjente det; forskere tror en kolon kan hav mer enn 10 trillion bakterier. Når det blir sagt, blir mer oppmerksomhet nå fokusert på effektmikrobiomene har på andre steder, inkludert hud, og områder med svært få bakterier, som lungene, skjeden og øyne.

I det siste tiåret, mikrobiomens rolle i okulær helse var kontroversiell. Forskere trodde at sunne øyne manglet en organisert mikrobiom. Studier viste at bakterier fra luft, hender eller øyelokkmarginer kunne være tilstede på øyet; Imidlertid trodde mange at disse mikroberene bare ble drept eller vasket bort av den kontinuerlige strømmen av tårer.

Bakterier som lever på våre øyne og forstå deres rolle kan hjelpe til med å behandle vanlige øyesykdommer Bruk av kontaktlinser endrer øyemikrobiomet. Andrey_Popov / Shutterstock.com

Bare nylig har forskere konkludert med at øyet faktisk har en "kjerne" mikrobiom som forekommer avhengig av alder, geografisk region, etnisitet, slitasje på kontaktlinser og sykdomsstilstand. Kjernen er begrenset til fire bakterier stafylokokker, Diphtheroids, propionsyrekulturen og streptokokker. I tillegg til disse bakteriene, dreiemoment teno virus, involvert i noen intraokulære sykdommer, teller også som et medlem av kjerne-mikrobiomet som det er tilstede på overflaten av øyet av 65% av friske individer.

Dette antyder at leger bør tenke mer dypt om risikoen og fordelene til mikrobiomet når de forskriver antibiotika. Antibiotika kan drepe bakterier som gir en fordel for øyet.

I en nylig studie som spenner over mer enn et tiår og inkludert mer enn over 340,000-pasienter i USA, oppdaget forfatterne at antibiotika ble brukt til å behandle 60% av akutt konjunktivitt (rosa øye) tilfeller. Men virusinfeksjoner er de mest sannsynlige årsakene til rosa øye, og ikke behandles med antibiotika. Mer slående, selv tilfeller forårsaket av bakterier ofte Løs i 7-10 dager uten intervensjon. Det er velkjent at overdreven eller upassende antibiotikabruk kan forstyrre mikrobiomet, som fører til infeksjon, autoimmunitet Til og med kreft.

Oppdager en øye-koloniserende mikrobe

Innenfor det siste tiåret har studier som vurderer øyemikrobiomet og sykdommen blomstret. De har generert en enorm mengde data, men det meste er korrelativ. Dette betyr at visse bakterier har vært knyttet til visse sykdommer, som Sjogrens syndrom or bakteriell keratitt. Men om disse bakteriene forårsaker disse sykdommene, er det fortsatt ukjent.

I løpet av min tid på National Eye Institute, Brukte jeg mus for å identifisere om bakterier på overflaten av øyet kunne stimulere et immunrespons for å beskytte øyet mot blindingpatogener som bakterien Pseudomonas aeuruginosa.

Bakterier som lever på våre øyne og forstå deres rolle kan hjelpe til med å behandle vanlige øyesykdommer C. mast bakterier (grønn) som bor på overflaten av et musøye. Tony St. Leger, CC BY-SA

I 2016, okularimmunolog Rachel Caspi ved National Eye Institute og jeg antydet at beskyttende bakterier levde nær eller på øyet. Faktisk fant vi en bosatt bakterie, Corynebacterium mastitidis (C. mast), som stimulerer immunceller til å produsere og frigjøre antimikrobielle faktorer som dreper skadelige mikrober i tårene.

Gjennom en rekke eksperimenter, Caspi lab kunne Vis for første gang et årsakssammenheng mellom C. mast og en beskyttende immunrespons. Når som helst C. mast var tilstede på øyet, musene var mer motstandsdyktige mot to arter av bakterier kjent for å forårsake blindhet: Candida albicans og Pseudomonas aeuruginosa.

Nå, i laboratoriet mitt, vi ønsker å utnytte dette forholdet mellom C. mast og okular immunitet for å utvikle nye terapier for å forhindre infeksjon og muligens målrette mer utbredte sykdommer som tørrøysykdom.

Tekniske mikrober for å forbedre øyehelsen

Bakterier som lever på våre øyne og forstå deres rolle kan hjelpe til med å behandle vanlige øyesykdommer Fremtidige behandlinger for å behandle tørrørsykdom kan inneholde mikrober konstruert for å leve på øyet og levere terapeutiske kjemikalier. Timonina / Shutterstock.com

Det første skrittet mot å utvikle slike terapier er å finne ut hvordan bakterier koloniserer øyet. For dette samarbeider labet mitt med Campbell Laboratory ved University of Pittsburgh, som huser en av de mest omfattende samlingene av menneskelige okulære bakterier i landet. Med vårt unike eksperimentelle oppsett med mus og avanserte genetiske analyser, kan vi bruke dette mikrobiblioteket til å begynne å identifisere bestemte faktorer som kreves for mikrober for å kolonisere overflaten av øyet.

Deretter, med øyeologer og optometriste i UPMC Eye Center, vi begynner å analysere immun signaturer i øynene til friske og syke pasienter. Her håper vi å bruke denne teknologien som et nytt diagnostisk verktøy for å målrette mikrober som forårsaker sykdom, snarere enn å behandle infeksjoner med bredspektret antibiotika som også dreper de gode mikroberene.

Endelig er et av våre høyere mål å genetisk manipulere øye-koloniserende bakterier for å fungere som langsiktige transportmidler til overflaten av øyet. I tarmen har det vist seg at genetisk modifiserte bakterier har blitt vist lindre sykdommer som kolitt.

Vi håper at denne nye "prob-eye-otic" -terapien vil fungere for å utsette immunregulerende faktorer, noe som vil begrense symptomer forbundet med forhold som Tørrøysykdom, som påvirker rundt 4 millioner mennesker i USA per år.

I dette utviklingsfeltet er det fortsatt mye å lære før leger kan begynne å manipulere den okulære mikrobiomet til å bekjempe sykdom. Men en dag, kanskje i stedet for å bare sprute øyedråper i dine tørre øyne, spruter du i en løsning med noen bakterier som vil kolonisere øyet og skille ut smøremidler og andre faktorer kroppen din mangler. Følg med.Den Conversation

Om forfatteren

Tony St. Leger, assisterende professor i oftalmologi og immunologi, University of Pittsburgh

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.


Anbefalte bøker: Helse

Fersk fruktrensingFresh Fruit Cleanse: Detox, miste vekt og gjenopprett din helse med Nature's Most Delicious Foods (Paperback) av Leanne Hall.
Miste vekt og føle deg levende sunn mens du tømmer kroppen din av giftstoffer. Fersk fruktrensing tilbyr alt du trenger for en enkel og kraftig detox, inkludert dag-til-dag-programmer, munnvannoppskrifter, og råd for overgang av renset.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Trives matTrives Foods: 200 Plant-baserte oppskrifter for Peak Health [Paperback] av Brendan Brazier.
Bygg på den stressreduserende, helsestimulerende næringsfilosofien introdusert i hans anerkjente veganernæringsguide Thrive, profesjonell Ironman triatlete Brendan Brazier viser nå sin oppmerksomhet til middagsplaten (frokostskål og lunsjbrett også).
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.

Død etter medisin av Gary NullDeath by Medicine av Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio og Carolyn Dean
Det medisinske miljøet har blitt en labyrint av sammenlåsende bedrifts-, sykehus- og regjeringsstyrelser, infiltrert av narkotikaforetakene. De giftigste stoffene blir ofte godkjent først, mens mildere og mer naturlige alternativer blir ignorert av økonomiske årsaker. Det er død av medisin.
Klikk her for mer info og / eller å bestille denne boken på Amazon.


enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}