Het oog heeft een verzameling microben die op het oppervlak leven en die het gezond houden. photoJS / Shutterstock.com
U bent misschien bekend met het idee dat uw darm en huid een verzameling microben bevatten - schimmels, bacteriën en virussen - die van vitaal belang zijn om u gezond te houden. Maar wist je dat je ogen ook een unieke menagerie van microben huisvesten? Samen worden ze het microbioom voor de ogen genoemd. Wanneer deze microben uit balans zijn - te veel of te weinig van bepaalde soorten - kunnen oogziekten optreden.
Met een recent onderzoek dat aantoont dat bacteriën leven op het oppervlak van het oog en stimuleer beschermende immuniteit, wetenschappers beginnen de microbiële factoren te ontdekken die kunnen worden uitgebuit om innovatieve therapieën te creëren voor een reeks van oogafwijkingen zoals Droge ogenziekte, Syndroom van Sjogren en hoornvlies littekens. Op een dag kan het mogelijk zijn om bacteriën te ontwikkelen om oogziekten bij mensen te behandelen.
Ik ben een immunoloog bestuderen hoe het oog infectie voorkomt. Ik raakte geïnteresseerd in dit veld omdat mensen slechts twee ogen krijgen en het begrijpen hoe bacteriën de immuniteit beïnvloeden, kan de sleutel zijn om tot 1 miljoen bezoeken aan de arts voor ooginfecties te vermijden en op te slaan US $ 174 miljoen per jaar alleen al in de VS..
Oogmicrobioom
Bij het bespreken van het microbioom denken de meeste wetenschappers meestal aan de darm, en terecht; onderzoekers denken dat één colon kan haven meer dan 10 biljoen bacteriën. Dit gezegd zijnde, wordt er nu meer aandacht besteed aan de impact van microbiomen op andere sites, waaronder de huiden gebieden met zeer weinig bacteriën, zoals de longen, vagina en ogen.
Voor het laatste decennium, de rol van het microbioom in oculaire gezondheid was controversieel. Wetenschappers geloofden dat gezonde ogen een georganiseerd microbioom ontbeerde. Studies hebben aangetoond dat bacteriën uit de lucht, handen of ooglidranden op het oog aanwezig kunnen zijn; echter, velen dachten dat deze microben eenvoudig werden gedood of weggespoeld door de voortdurende stroom van tranen.
Het dragen van contactlenzen verandert het microbioom in het oog. Andrey_Popov / Shutterstock.com
Pas onlangs hebben wetenschappers geconcludeerd dat het oog inderdaad een "kern" microbioom herbergt dat afhankelijk lijkt te zijn leeftijd, geografische regio, etniciteit, slijtage van contactlenzen en de staat van de ziekte. De "kern" is beperkt tot vier geslachten van bacteriën Staphylococci, difteroiden, propionibacteriën en streptokokken. Naast deze bacteriën, koppel tenovirus, betrokken bij sommige intra-oculaire ziekten, telt ook als een lid van het kernmicrobioom aangezien het aanwezig is op het oppervlak van het oog van 65% gezonde individuen.
Dit suggereert dat artsen dieper moeten nadenken over de risico's en voordelen voor het microbioom bij het voorschrijven van antibiotica. De antibiotica kunnen bacteriën doden die een voordeel voor het oog zijn.
In een recente studie van meer dan een decennium en met meer dan meer dan 340,000-patiënten in de VS, vonden de auteurs dat antibiotica werden gebruikt om 60% van acute conjunctivitis te behandelen (roze ogen) gevallen. Maar virale infecties zijn de meest waarschijnlijke oorzaken van roze ogen, en niet te behandelen met antibiotica. Meer opvallende, zelfs gevallen veroorzaakt door bacteriën vaak los op in 7-10 dagen zonder tussenkomst. Het is bekend dat overmatig of ongepast antibioticagebruik het microbioom kan verstoren, wat leidt tot infectie, auto-immuniteit en zelfs kanker.
Een oogkoloniserende microbe ontdekken
In de afgelopen tien jaar zijn er onderzoeken die het microbioom in het oog en de ziekte beoordelen. Ze hebben een enorme hoeveelheid gegevens gegenereerd, maar het grootste deel is correlatief. Dit betekent dat bepaalde bacteriën zijn gekoppeld aan bepaalde ziektes, zoals Syndroom van Sjogren or bacteriële keratitis. Of deze bacteriën deze ziekten veroorzaken, is echter nog onbekend.
Tijdens mijn tijd op de National Eye Institute, Ik gebruikte muizen om te identificeren of bacteriën aan de oppervlakte van het oog een immuunrespons konden stimuleren om het oog te beschermen tegen verblindende ziekteverwekkers zoals de bacterie Pseudomonas aeuruginosa.
C. mast bacteriën (groen) leven op het oppervlak van een muisoog. Tony St. Leger, CC BY-SA
In 2016, oculaire immunoloog Rachel Caspi bij het National Eye Institute en ik veronderstelde dat beschermende bacteriën in de buurt van of aan het oog woonden. Inderdaad, we hebben een residente bacterie gevonden, Corynebacterium mastitidis (C. mast), die de immuuncellen stimuleert om antimicrobiële factoren te produceren en af te geven die schadelijke microben in de tranen doden.
Via een reeks experimenten, het Caspi-lab kon toon voor de eerste keer een oorzakelijk verband tussen C. mast en een beschermende immuunrespons. telkens als C. mast was aanwezig op het oogoppervlak, muizen waren beter bestand tegen twee soorten bacteriën waarvan bekend is dat ze blindheid veroorzaken: Candida albicans en Pseudomonas aeuruginosa.
Nu, in mijn lab, we willen graag deze relatie tussen gebruiken C. mast en oculaire immuniteit om nieuwe therapieën te ontwikkelen om infectie te voorkomen en mogelijk meer wijdverspreide ziekten zoals Droge-Eye Ziekte te richten.
Engineering van microben om de gezondheid van het oog te verbeteren
Toekomstige therapieën voor de behandeling van droge ogen kunnen microben bevatten die zijn ontwikkeld om op het oog te leven en therapeutische chemicaliën te leveren. Timonina / Shutterstock.com
De eerste stap naar het ontwikkelen van dergelijke therapieën is uitzoeken hoe bacteriën het oog koloniseren. Hiervoor werkt mijn lab samen met de Campbell Laboratory aan de universiteit van Pittsburgh, waar zich een van de meest uitgebreide collecties van menselijke oculaire bacteriën in het land bevindt. Met onze unieke experimentele opstelling met muizen en geavanceerde genetische analyses, kunnen we deze microbiële bibliotheek gebruiken om specifieke factoren te identificeren die nodig zijn voor de microben om het oppervlak van het oog te koloniseren.
Vervolgens, met oogartsen en optometristen in de UPMC Eye Center, we beginnen de immuunsignaturen te analyseren in de ogen van gezonde en zieke patiënten. Hier is onze hoop om deze technologie te gebruiken als een nieuw diagnostisch hulpmiddel om zich te richten op de microben die ziekte veroorzaken in plaats van onmiddellijk infecties te behandelen met breedspectrumantibiotica die ook de goede microben doden.
Ten slotte is een van onze verheven doelen het genetisch manipuleren van oogkoloniserende bacteriën om te fungeren als langetermijnbezorgingsvehikels aan de oppervlakte van het oog. In de darm is aangetoond dat genetisch gemodificeerde bacteriën aanwezig zijn verlichten van ziekten zoals colitis.
We hopen dat deze nieuwe "prob-eye-otic" -therapie de immuunregulerende factoren zal afscheiden, die de symptomen geassocieerd met aandoeningen zoals Droge ogenziekte, wat invloed heeft op ongeveer 4 miljoen mensen in de VS. per jaar.
Op dit ontwikkelingsgebied is er nog veel te leren voordat artsen het oculaire microbioom kunnen manipuleren om ziekten te bestrijden. Maar op een dag, misschien in plaats van alleen maar oogdruppels in je droge ogen te spuiten, spuit je in een oplossing met bacteriën die je oog koloniseren en de smeermiddelen en andere factoren die je lichaam mist afscheiden. Blijf kijken.
Over de auteur
Tony St. Leger, universitair docent Oogheelkunde en immunologie, University of Pittsburgh
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
