Silmällä on kokoelma mikrobeja, jotka elävät pinnalla ja jotka pitävät sen terveenä. photoJS / Shutterstock.com

Saatat olla perehtynyt ajatukseen, että suolesi ja ihosi ovat mikrobikokoelma - sienet, bakteerit ja virukset -, jotka ovat elintärkeitä terveydelle. Mutta tiesitkö, että silmäsi isännöivät myös ainutlaatuisen mikrobilajin? Yhdessä heitä kutsutaan silmän mikrobioksi. Kun nämä mikrobit ovat epätasapainossa, voi ilmetä liian monta tai liian vähän tietyntyyppisiä silmäsairauksia.

Tuoreen tutkimuksen mukaan bakteerit elävät silmän pinnalla ja edistää suojaavaa immuniteettiatiedemiehet alkavat löytää mikrobitekijöitä, joita voidaan hyödyntää luomaan innovatiivisia hoitomuotoja useisiin silmäsairauksiin, kuten Kuiva silmäsairaus, Sjogrenin oireyhtymä ja sarveiskalvon arpeutuminen. Eräänä päivänä voi olla mahdollista suunnitella bakteereja silmäsairauksien hoitamiseksi ihmisillä.

Olen immunologi tutkia, miten silmä estää tartunnan. Kiinnostuin tästä kentästä, koska ihmiset saavat vain kaksi silmää ja ymmärtävät, miten bakteerit vaikuttavat koskemattomuuteen, voivat olla avain siihen, että vältetään jopa 1 miljoonaa käyntiä lääkäriin silmäinfektioita varten ja säästää Yhdysvaltain dollaria vuodessa vain USA: ssa.

Silmien mikrobiome

Keskusteltaessa mikrobiomista useimmat tutkijat ajattelevat yleensä suolistoa ja ansaitsevat sen ansaitsevasti; tutkijat ajattelevat, että yksi kaksoispiste voi yli 10-triljoona bakteereita. Sitä paitsi nyt kiinnitetään enemmän huomiota mikrobiomien vaikutuksiin muissa paikoissa, mukaan lukien ihoja alueet, joilla on hyvin vähän bakteereja, kuten keuhkot, vagina ja katse.

Viime vuosikymmenellä mikrobiomin rooli silmäterveys oli kiistanalainen. Tutkijat uskoivat, että terveillä silmillä puuttui organisoitu mikrobiomi. Tutkimukset osoittivat, että ilmassa olevat bakteerit, kädet tai silmäluomien marginaalit voivat olla silmissä; monet uskoivat kuitenkin, että nämä mikrobit tapettiin tai pestiin pois jatkuvasti jatkuvalla kyyneleiden virtauksella.

Piilolinssien kuluminen muuttaa silmän mikrobiomeja. Andrey_Popov / Shutterstock.com

Vain viime aikoina tiedemiehet ovat todenneet, että silmä on todella "ydin" -mikrobi, joka näyttää olevan riippuvainen ikä, maantieteellinen alue, etnisyys, piilolinssin kuluminen ja sairauden tila. "Ydin" on rajoitettu neljään sukukuntaan stafylokokit, Diphtheroids, propionihappobakteereiden ja streptokokkeja. Näiden bakteerien lisäksi vääntömomentti teno-virusJotkin silmänsisäiset sairaudet liittyvät myös mikrobiomin ytimen jäseneksi, koska se on läsnä 65: n silmän pinnalla terveiden yksilöiden kohdalla.

Tämä viittaa siihen, että lääkäreiden tulisi harkita syvemmälle mikrobiomiin liittyviä riskejä ja hyötyjä antibiootteja määrättäessä. Antibiootit voivat tappaa bakteereja, jotka tarjoavat etua silmälle.

Äskettäin tehdyssä tutkimuksessa, joka kattoi yli kymmenen vuotta ja jossa oli enemmän kuin yli 340,000-potilaita Yhdysvalloissa, tekijät totesivat, että antibiootteja käytettiin 60: n hoitoon akuutissa konjunktiviitissa (vaaleanpunainen silmä). Mutta virusinfektiot ovat todennäköisimpiä vaaleanpunaisen silmän syitä, eivätkä ne ole hoidettavissa antibiooteilla. Näkyvämmät, jopa usein bakteerien aiheuttamat tapaukset lopetetaan 7-10-päivinä ilman interventiota. On hyvin tunnettua, että liiallinen tai epäasianmukainen antibioottien käyttö voi häiritä mikrobiota, joka johtaa infektio, autoimmuniteetti ja jopa syöpä.

Silmäkolonisoivan mikrobin löytäminen

Viime vuosikymmenen aikana silmän mikrobiomeja ja tautia arvioivat tutkimukset ovat kasvaneet. He ovat luoneet valtavan määrän tietoja, mutta suurin osa siitä on korrelaatti. Tämä tarkoittaa, että tietyt bakteerit on liitetty tiettyihin sairauksiin, kuten Sjogrenin oireyhtymä or bakteeri-keratiitti. Kuitenkin, onko nämä bakteerit aiheuttaneet näitä sairauksia, ei vielä tiedetä.

Aikani aikana Kansallinen silmäinstituuttiKäytin hiiriä tunnistamaan, voisivatko silmän pinnalla olevat bakteerit stimuloida immuunivastetta suojata silmää sokeutuneilta taudinaiheuttajilta, kuten bakteerilta Pseudomonas aeuruginosa.

C. Masto hiiren silmän pinnalla elävät bakteerit (vihreät). Tony St. Leger, CC BY-SA

2016: ssa silmän immunologi Rachel Caspi Kansallisessa silmäinstituutissa oletin, että suojaavat bakteerit asuivat lähellä tai silmällä. Todellakin löysimme asuvan bakteerin, Corynebacterium mastitidis (C. Masto), joka stimuloi immuunisoluja tuottamaan ja vapauttamaan mikrobeja aiheuttavia tekijöitä, jotka tappavat haitallisia mikrobeja kyyneliin.

Kokeilujen avulla Caspin laboratoriossa pystyi osoittaa ensimmäistä kertaa syy-yhteys välillä C. Masto ja suojaava immuunivaste. Milloin tahansa C. Masto oli läsnä silmien pinnalla, hiiret olivat vastustuskykyisempiä kahdelle bakteerilajille, joiden tiedettiin aiheuttavan sokeutta: Candida albicans ja Pseudomonas aeuruginosa.

Nyt, minun laboratoriossani, haluaisimme hyödyntää tätä suhdetta C. Masto ja silmän immuniteetti kehittää uusia hoitoja infektioiden ehkäisemiseksi ja mahdollisesti kohdistaa laajempia sairauksia, kuten kuivan silmän sairaus.

Tekniset mikrobit silmien terveyden parantamiseksi

Tulevat hoitomuodot kuivasilmätaudin hoitoon voivat sisältää mikrobeja, jotka on suunniteltu elämään silmissä ja toimittamaan terapeuttisia kemikaaleja. Timonina / Shutterstock.com

Ensimmäinen askel kohti tällaisten hoitojen kehittämistä on selvittää, miten bakteerit kolonisoivat silmän. Tätä varten laboratoriosi tekee yhteistyötä Campbell-laboratorio Pittsburghin yliopistossa, jossa on yksi maan laajimmista ihmisperäisten bakteerien kokoelmista. Ainutlaatuisella kokeellisella asennuksellamme hiirillä ja kehittyneillä geneettisillä analyyseillä voimme käyttää tätä mikrobikirjastoa alkamaan tunnistaa erityisiä tekijöitä, joita mikrobit tarvitsevat kolonoidakseen silmän pinnan.

Sitten silmälääkäreiden ja optometristien kanssa UPMC: n silmäkeskus, olemme alkaneet analysoida immuunimerkkejä terveiden ja sairaiden potilaiden silmissä. Toivomme, että tätä tekniikkaa käytetään uutena diagnostisena välineenä sairauksien kohdentamiseksi pikemminkin kuin hoitamaan välittömästi infektioita laajalla spektrilla antibiooteilla, jotka tappavat myös hyvät mikrobit.

Lopuksi yksi loftieristä tavoitteistamme on geneettisesti suunnitella silmäkolonisoivia bakteereja toimimaan pitkän aikavälin kuljetusajoneuvoina silmän pinnalle. Suolistossa geneettisesti muunnettuja bakteereja on osoitettu lievittää tauteja, kuten koliittia.

Toivomme, että tämä uusi "silmä-silmä" -terapia toimisi erittelemään immuunijärjestelmää sääteleviä tekijöitä, jotka rajoittavat sellaisiin olosuhteisiin liittyviä oireita, kuten Kuiva silmäsairaus, joka vaikuttaa ympärille 4 miljoonaa ihmistä Yhdysvalloissa vuodessa.

Tässä kehittyvässä kentässä on vielä paljon opittavaa, ennen kuin lääkärit voivat alkaa manipuloida silmän mikrobiota taistelemaan tauteja vastaan. Mutta eräänä päivänä ehkä vain ruiskuttamalla silmätippoja kuiviin silmiin, ruiskutat ratkaisua joidenkin bakteerien kanssa, jotka kolonisoivat silmäsi ja erittävät voiteluaineet ja muut tekijät, joita kehosi puuttuu. Pysy kanavalla.

Author

Tony St. Leger, silmätautien ja immunologian apulaisprofessori, University of Pittsburgh

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

kirjat_terveys