A kutya mikrobiota diszbiózis indexe

A Dysbiosis Index (DI) egy PCR-alapú vizsgálat, amely 7 baktériumcsoport és összes baktérium mennyiségét számszerűsíti és egyetlen számban összegzi [1].

A DI lehetővé teszi az állatorvosok számára annak felmérését, hogy a kutya normális vagy rendellenes széklet mikrobiota összetételű-e. Ezt a vizsgálatot több mint 30 klinikai vizsgálatban alkalmazták, és referencia intervallumokat hoztunk létre világszerte különböző országokból származó egészséges kutyák alapján (1. táblázat).

Másodlagos értelmezésként, a Clostridium hiranonis bősége alapján, a vizsgálat megjósolhatja az epesavak normális vagy rendellenes átalakulását a bélben (vagyis a primer és a másodlagos epesav átalakulásának hiányát jósolja), mivel a másodlagos BA hiánya a kóros mikrobiota fő hozzájárulója.

1. táblázat: Referencia intervallumok
Normális bőség	A dysbiosisban megfigyelt változás
Faecalibacterium	3,4 - 8,0	csökkent
Turicibacter	4.6 - 8.1	csökkent
Streptococcus	1,9 - 8,0	megnövekedett
E. coli	0,9 - 8,0	megnövekedett
Blautia	9,5 - 11,0	csökkent
Fusobacterium	7,0 - 10,3	csökkent
C. hiranonis	5.1 - 7.1	csökkent
Dysbiosis Index	2 dysbiosis
Az adatok log DNS-t/gramm székletet fejeznek ki

Minta követelmények

Körülbelül 1 gramm (kb. Egy szőlő méretű) ürülékre van szükség. A mintáknak hidegnek kell maradniuk, amíg el nem érik a laboratóriumot. Fagyasztott gél jégcsomagokkal szállítsa a mintákat egy éjszakai futárral. A mintákat a hétvégén hűtőszekrényben tárolhatja, ha csütörtökig nem tudja kiszállítani (a laboratóriumi személyzet nincs hétvégén itt, hogy mintákat kapjon). Az eredményekről általában 2 napon belül számolunk be.

A bél mikrobiota

A mikrobiota fontos immun- és anyagcsere-hozzájárulás az egészséghez. A mikrobiota változásai különféle bélrendellenességekkel társultak. Különösen fontosnak tűnik a bélbaktériumok általi primer átalakulás szekunder epesavakká (BA). A kutya vastagbélében az elsődleges BA-t C. hiranonis átalakítja másodlagos BA-vá. Ezek a másodlagos BA lokális és szisztémás gyulladáscsökkentő tulajdonságokkal rendelkeznek, más szervrendszerekben különböző receptorokat aktiválnak, és döntő szerepet játszanak a potenciális enteropatogének, például a C. difficile, a C. perfringens és az E. coli elnyomásában [2]. Következésképpen a C. hiranonis csökkent mennyisége, és ezért az elsődleges és a másodlagos BA átalakulása csökken, szorosan összefügg a bél dysbiosisával kutyákban (1. és 2. ábra) [3; 4; 5].

Megnövekedett diszbiózis index

A DI-t mindig a C. hiranonis bőségével együtt kell értelmezni. A 0 alatti DI érték normál mikrobiotát jelez. A 0 és 2 közötti DI egyértelmű, mivel egyes állatokban a bakteriális taxonok a referenciaintervallumokon kívül is lehetnek, ami a mikrobiota kisebb elmozdulását jelzi. Ilyen esetekben fontolóra lehet venni egy nyomon követési minta néhány héttel későbbi értékelését. A DI> 2 a mikrobiota dysbiosist jelzi. Ezen kutyák többségében csökken a C. hiranonis mennyisége, ami az elsődleges másodlagos BA rendellenes átalakulását jelzi, és a másodlagos BA hiánya jelentősen hozzájárul a kóros mikrobiotához.

Emésztési betegségben szenvedő kutyákban, például exokrin hasnyálmirigy-elégtelenségben (EPI) és krónikus enteropátiákban (CE), a megnövekedett DI és a csökkent C. C. hiranonis bőség általában megfigyelhető (2. ábra). Néhány akut hasmenésben szenvedő kutyánál a DI is átmenetileg növekszik, de a mikrobiota általában néhány héten belül normalizálódik. A DI tartós növekedése egy alapbélbetegség jelenlétére utalhat, és a CE kezelésére utalhat.

Bizonyított, hogy néhány környezeti tényező bél dysbiosist indukál. A protonpumpa inhibitorok (például omeprazol) a DI növekedéséhez vezetnek. Az omeprazolt szedő kutyáknál azonban általában normális a C. hiranonis mennyisége [6]. A DI 14 napon belül csökken a protonpumpa inhibitor terápia leállítása után. Hasonlóképpen, egyes csontokkal és nyers táplálékkal (BARF) táplált kutyáknál megnő a DI, de normális a C. hiranonis bősége, különösen, ha ezek az étrendek magas fehérjetartalmú és magas zsírtartalmú, de alacsony rosttartalmúak, ami az E. coli növekedését és redukcióját indukálja. rövid láncú zsírsavtermelő baktériumokban, például a Faecalibacteriumban [7].

A széles spektrumú antibiotikumok (pl. Metronidazol vagy tilozin) közelmúltban történő beadása szintén jelentős elmozdulásokat indukál a mikrobiotában és a DI növekedését, a C. hiranonis csökkenésével. Míg a mikrobiota tipikusan a beadás befejezése után néhány héten belül normalizálódik, egyes kutyák tartós dysbiosisban szenvedhetnek, a C. hiranonis hiányában [3; 4; 8].

2. ábra A krónikus enteropátiában (CE), exokrin hasnyálmirigy-elégtelenségben (EPI), valamint omeprazolt és táplált csontokat és nyers táplálékot (BARF) tartalmazó egészséges kutyák DI-je. Néhány gasztrointesztinális betegségben szenvedő kutyánál megnövekedett a DI, ami nagymértékben összefügg a C. hiranonis (vörös pöttyök) csökkenésével. Ezzel szemben az omeprazol- és a BARF-étrendet folytató egészséges kutyák normális mennyiségű C. hiranonis-t tartalmaznak.

A mikrobiota dysbiosis terápiás megközelítése

Az előzmények és a klinikai megjelenés fontos a dysbiosis megfelelő terápiás megközelítéséhez. Az olyan gyógyszerek, mint az antimikrobiális szerek és a protonpumpa inhibitorok, megmagyarázhatják a megnövekedett DI-t azoknál a kutyáknál, akiknek egyébként nincsenek bélbetegségük jelei. A legtöbb kutyában a mikrobiota a terápia befejezése után néhány héten belül normalizálódik.

Azoknál a kutyáknál, akiknél az enteropathogen panelen a C. difficile pozitív eredményt mutat, gyakran megnövekedett a DI és csökken a C. hiranonis mennyisége, mivel a másodlagos BA hiánya lehetővé teszi az előbbi szaporodását. Ilyen esetekben az étrendi moduláció nagyon emészthető étrenddel, valamint probiotikumok vagy prebiotikumok (fermentálható rostok) hozzáadása segíthet a mikrobiota modulálásában. Tartós dysbiosis esetén a fekális mikrobiota transzplantáció (FMT) jöhet szóba (lásd alább) [9].

Krónikus enteropátiában szenvedő kutyáknál a bél dysbiosis gyakran a betegség másodlagos eleme. Ezért ezeknél a betegeknél a kezelésnek elsősorban a gyulladásos enteropathia kezelésére kell irányulnia - kattintson ide a foláttal és a vékonybél dysbiosisával kapcsolatos további információkért - https://vetmed.tamu.edu/gilab/research/folate-information/

Széklet mikrobiota transzplantáció (FMT)

Az FMT a széklet egészséges donortól a befogadó bélbe történő átvitele a bél dysbiosisának kezelése céljából. Meg lehet tenni orális kapszulák, nasogastricus tubus, endoszkópia, kolonoszkópia vagy beöntés útján.

Az FMT nagyon magas arányban kezeli a C. difficile fertőzésben szenvedő embereket, és olyan betegeknél működik, akik nem képesek antibiotikum-terápiára [10]. A terápiás siker részben a normál mikrobiota helyreállításának és a normális bél epesav (BA) anyagcseréjének helyreállításának köszönhető.

Az FMT egy új terápia kutyáknál, következésképpen csak néhány publikált tanulmány létezik. Úgy tűnik, hogy az FMT terápiás sikere az alapbetegség folyamatától függ. A kutyákról szóló legfrissebb adatok azt mutatták, hogy az FMT segíthet az epesav anyagcseréjének helyreállításában a kutyák fő BA-konvertáló baktériumfajainak, a C. hiranonis-nak a helyreállításával (3. ábra) [3]. Ezért az FMT különösen hasznos lehet olyan kutyáknál, akiknek kóros BA-konverziója van, és az enteropatogének, mint például a C. difficile vagy a C. perfringens, túlszaporodása az antibiotikum-alkalmazás alternatívájaként [3; 9]. Az FMT-t a standard antimikrobiális kezelés kiegészítéseként alkalmazták parvovírusos fertőzésben szenvedő kölyökkutyáknál is, amelyek gyorsabban oldották meg a hasmenést, mint azok, akik csak standard terápiát kaptak [11].

Mint fentebb említettük, krónikus enteropátiában szenvedő kutyáknál a dysbiosis gyakran a bélgyulladás másodlagos hatása, és saját, publikálatlan adataink alapján az FMT nagyon változó sikert arat. CE-ben szenvedő kutyáknál az alapbetegség kezelésére van szükség (lásd fent), és az FMT-t jelenleg csak kiegészítő kezelésként kell javasolni.

3. ábra: Tartós dysbiosisban és visszatérő C. difficile fertőzésben szenvedő kutya. Az FMT után a diszbiózis index normalizálódott és a C. hiranonis bősége növekedett. A kutya később negatív volt a C. difficile szempontjából.

Javasolt FMT protokoll [3]

A donorkutya kiválasztása - a donornak egészségesnek kell lennie, anamnézisében nincs gyomor-bélrendszeri betegség és nemrégiben történt antibiotikum-expozíció, és nem lehet szisztémás betegség jele. A donor ürüléket át kell vizsgálni paraziták és enteropatogének szempontjából. Mivel egyes klinikailag egészséges kutyákból hiányzik a C. hiranonis, ami a BA megfelelő konverziójához szükséges, az ürüléket a DI segítségével is értékelni kell
A donor széklet tárolása - a széklet friss vagy 4 ° C-on legfeljebb egy hétig tárolható műanyag zacskóban. Ha a székletet hosszabb tárolás céljából le kell fagyasztani, a fagyasztás előtt a székletet glicerinnel összekeverve jobban megőrizhetők a baktériumok. Protokoll: 10 gramm széklet, 35 ml sóoldat és 5 ml glicerin, 50 ml-es alikvotokban lefagyasztva.
Az FMT-t beöntésként - a donor székletet (2,5 gramm/kg befogadó testtömeg) 60 ml 0,9% -os NaCl-ban keverjük cseppfolyósításig. Ezután a székletet a befogadó proximális vastagbélébe viszik egy 60 ml-es katéter hegyű fecskendőn keresztül, hozzá csatolt 12 vagy 14 hüvelykes francia vörös kaucsukkatéterrel. A befogadó kutyát nem kell nyugtatni. Ha lehetséges, ne etesse és korlátozza a befogadó kutya aktivitását a transzplantáció után 4-6 órán keresztül, hogy csökkentse a korai bélmozgás esélyét.

Hivatkozások

[1] M.K. AlShawaqfeh, B. Wajid, Y. Minamoto, M. Markel, J. A. Lidbury, J. M. Steiner, E. Serpedin és J.S. Suchodolski, A dysbiosis index a mikrobiális változások értékelésére krónikus gyulladásos enteropátiában szenvedő kutyák székletmintáiban. FEMS Microbiol Ecol (2017) 1; 93 (11).

[2] S. Wang, R. Martins, M.C. Sullivan, E.S. Friedman, A.M. Misic, A. El-Fahmawi, E.C.P. De Martinis, K. O’Brien, Y. Chen, C. Bradley, G. Zhang, A.S.F. Berry, C.A. Hunter, R.N. Baldassano, M.P. Rondeau és D.P. A beiting, a diéta által kiváltott remisszió krónikus enteropathiában a mikrobiális közösség megváltozott szerkezetével és a másodlagos epesavak szintézisével jár. Microbiome 7 (2019) 31; 7: 126.

[3] J. Chaitman, A. L. Ziese, R. Pilla, Y. Minamoto, A. B. Blake, B.C. Guard, A. Isaiah, J.A. Lidbury, J. M. Steiner, S. Unterer és J.S. Suchodolski, széklet mikrobiális és metabolikus profilja akut hasmenésben szenvedő kutyákban, akik székletmikrobiota transzplantációt vagy orális metronidazolt kapnak. Front Vet Sci 7 (2020) 16; 7: 192.

[4] R. Pilla, F.P. Gaschen, J.W. Barr, E. Olson, J. B. Honneffer, B. C. Őr, A.B. Blake, D. Villanueva, M. R. Khattab, M. Alshawaqfeh, J. A. Lidbury, J. M. Steiner és J.S. Suchodolski, A metronidazol hatása a széklet mikrobiomjára és metabolomjára egészséges kutyákban. J Vet Intern Med a sajtóban (2020).

[5] P. G. Giaretta, R. R. Rech, B. C. Őr, A.B. Blake, A.K. Blick, J. M. Steiner, J. A. Lidbury, A.K. Cook, M. Hanifeh, T. Spillmann, S. Kilpinen, P. Syrja és J.S. Suchodolski, Az apikális nátrium-függő epesav transzporter bél expressziójának összehasonlítása krónikus gyulladásos enteropátiával és anélkül szenvedő kutyák között. J Vet Intern Med 32 (2018) 1918-1926.

[6] J. F. Garcia-Mazcorro, J. S. Suchodolski, K.R. Jones, S. C. Clark-Price, S. E. Dowd, Y. Minamoto, M. Markel, J. M. Steiner és O. Dossin, Az omeprazol protonpumpa-gátló hatása egészséges kutyák gyomor-bélrendszeri baktérium mikrobiotájára. FEMS Microbiol Ecol 80 (2012) 624-36.

[7] M. Schmidt, S. Unterer, J.S. Suchodolski, J. B. Honneffer, B. C. Guard, J.A. Lidbury, J. M. Steiner, J. Fritz és P. Kolle, A széklet mikrobioma és metabolomja különbözik a csontokkal és a nyers táplálékkal (BARF) táplált kutyák és a kereskedelmi táplálékkal etetett kutyák között. PloS One (2018) 15; 13 (8): e0201279.

[8] A.C. Manchester, C.B. Webb, A.B. Blake, F. Sarwar, J. A. Lidbury, J. M. Steiner és J.S. Suchodolski, A tilozin hosszú távú hatása egészséges kutyák székletének mikrobiotájára és székletének epesavjaira. J Vet Intern Med 33 (2019) 2605-2617.

[9] K. Sugita, N. Yanuma, H. Ohno, K. Takahashi, K. Kawano, H. Morita és K. Ohmori, orális székletmikrobiota transzplantáció Clostridium difficile által társított hasmenés kezelésére kutyában: a esetleírás. BMC Vet Research 15 (2019) 11.