Slayt 1 - fts kongre

Mikrobiyota
Dr.Cumhur Özkuyumcu
Normal flora
Yaklaşık 100 tirilyon mikroorganizma içeriyoruz.
Metabolik ürünler oluşturur.
Yüzeyi kapatır.
Besinleri kullanır.
Bağışıklık sistemini uyarır.
2
Mikrobiyota
Mikrobiyota: Konak üzerinde/içinde yaşam
alanı oluşturmuş mikroorganizmalar topluluğu
Mikrobiyom: Mikrobiyotanın tüm genomunun
toplamı
Metagenom: Bir örnekteki tüm DNA dizilerinin
toplamı
3
İnsan mikrobiyotasında
14
~10 bakteri hücresi var
Vücutta bulunan
hücrelerden 10 kat fazla
Table 1. Bounds for bacteria number in different organs, derived from bacterial concentrations and volume.
Sender R, Fuchs S, Milo R (2016) Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLOS Biology 14(8): e1002533.
doi:10.1371/journal.pbio.1002533
http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1002533
Sender R, Fuchs S, Milano R. Revisiting The Ratio of Bacterial to Host Cells in
Humans. Cell
“Reported values in the literature on the number of cells in the body differ by
orders of magnitude and are very seldom supported by any measurements or
calculations. Here, we integrate the most up-to-date information on the number of
human and bacterial cells in the body. We estimate the total number of bacteria in
the 70 kg "reference man" to be 3.8·1013. For human cells, we identify the dominant
role of the hematopoietic lineage to the total count (≈90%) and revise past
estimates to 3.0·1013 human cells. Our analysis also updates the widely-cited 10:1
ratio, showing that the number of bacteria in the body is actually of the same order
as the number of human cells, and their total mass is about 0.2 kg.”
Methanobrevibacter smithii
Methanosphaera stadtmanae
Mikrobiyota nasıl kazanılıyor?
 Mikrobiyal kolonizyon doğumdan kısa bir süre sonra başlar.




Annenin doğum kanalından
Anne derisinden
Solunan havadan
Çevreden
 İnsan bağırsak mikrobiyomu aile bireyleri arasında paylaşılıyor.
 Bağırsak mikrobiyotası;






Yaş
Cinsiyet
Aile
Diyet
Bölgesel
Prebiyotikler, probiyotikler, antibiyotikler
12
İnsan Mikrobiyotası
Kalıcı flora, Geçici Flora
Kommensal, Mutual, Parazit
Probiotik, Otobiyot, Patobiyot
İnsan Mikrobiyotası
Sindirim metabolizmasında rol oynar
Patojen bakterilere karşı enfeksiyondan korur
Bağışık yanıtı stimüle eder
Segmented filamentous bacteria, SFB
Current Opinion in Biotechnology 2010, 21:149–156
3-indolepropionicacid
İndole-3-aldehyde
AhR, aryl hidrocarbon receptor
PXR, pregnane X receptor
• İnsanların ilk yiyecek içeren probiyotiği anne sütü
• Anne sütünde;
– Bifidobacterium
– Lactobacillus
– Enterococcus
• Yenidoğanın dışkısında farklı zamanlarda yapılan
çalışmalarda, bu bakterilerin anne sütünden
vertikal olarak geçtiği saptanmış.
Martin R, Langa S, Reviriego C et al. Human milk is a source of lactic
acid bacteria for the infant gut. J Pediatr 2003; 143: 754–758.
19
Current Opinion in Biotechnology 2010, 21:149–156
Yararlı değişimler
Zararlı değişimler
After adjustment for other covariates, children born by cesarean section had
twofold higher odds of atopy than those born by vaginal delivery (OR=2.1, 95%
CI=1.1–3.9). In multivariate analyses, birth by cesarean section was
significantly associated with increased odds of allergic rhinitis (OR=1.8, 95%
CI=1.0–3.1) but not with asthma.
In, 1850 Semmenweis
Ağız boşluğundaki mikroorganizmaların neden
olduğu enfeksiyonlar
Diş çürükleri
Periodontit
Endodontik enfeksiyonlar
Alveoler osteit
Tonsillit
Ağız boşluğundaki mikroorganizmaların
ilişkili olduğu düşünülen sistemik
hastalıklar
Kardiyovasküler hastalıklar
Felç
Erken doğum
Diabet
Pnömoni
Research: Could Birth-Canal Bacteria Help C-Section Babies? From a poster at
the recent Boston meeting of the American Society for Microbiology. (Courtesy
Dr. Dominguez-Bello) June 25, 2014 Carey Goldberg
Disbiyozis
Yeni doğanlarda başlıca patolojiler ve antibiyotik tedavisi
*Hastalığın ciddiyetine göre, mikrobiyolojik kanıta dayanarak 3. jenerasyon sefalosporin tedaviye
eklenir.
Antibiyotiklerin Mikrobiyotaya Etkileri
Kısa dönem antibiyotik tedavisinde kısa sürede
mikrobiyota normale dönüyor.
Kalıcı etkiler sadece birkaç antibiyotikte gözleniyor;
• Kinolonlar
• Sefaperazon
Bazen de iyileşme tam olmayabilir.
38
Antibiyotiklerin Mikrobiyotaya Etkileri
• Oral ve intravenöz antibiyotikler
bağırsaklardaki bakteri miktarlarını azaltıyor.
Bartosch S, Fite A, Macfarlane GT, McMurdo ME. Characterization of bacterial
communities in feces from healthy elderly volunteers and hospitalized elderly
patients by using real-time PCR and effects of antibiotic treatment on the fecal
microbiota. Appl Environ Microbiol
2004; 70: 3575–3581
• Sadece mikrobiyota kompozisyonu değişiyor;
– Metronidazol, sefoperazon veya vankomisin
Sekirov I, Tam NM, Jogova M et al. Antibiotic-induced perturbations of
the intestinal microbiota alter host susceptibility to enteric infection.
Infect Immun 2008; 76: 4726–4736.
39
Antibiyotiklerin Obezite ile İlişkisi
Danimarka’da;
•İlk 6 ay antibiyotiğe maruz kalan
normal kilolu annelerin
çocukları, 7 yaşına geldiklerinde
obeziteye daha yatkın oldukları
saptanıyor
40
Kişisel
Antibiyotik
Kullanımı
Annenin
Kullandığı
Antibiyotik
Direnç
Direnç
Disbiyozis
Disbiyozis
Gıda, Tarım ve
Hayvancılık
Sektöründe
Antibiyotik
Kullanımı
Direnç
Marshall, B. M., and Levy, S. B. Clinical Microbiology Reviews, 2011: 24; 718–733.
Mikrobiyota ve Obezite İlişkisi
Firmicutes (60–80%)
Bacteroidetes (20–40%)
Mikrobiyota ve Obezite İlişkisi
• Obezite Bifidobacterium
–
Bifidobacteria Obezite
• Bifidobacteria
• anne sütü ile beslenen bebekler
• formül mama ile beslenen bebekler
J Clin Gastroenterol. 2012 Jan;46(1):16-24. doi:
10.1097/MCG.0b013e31823711fd. The intestinal microbiota and
obesity.
49
Kallus SJ, Brandt LJ.
50
Psöriazis
Firmicutes Actinobacteria oranında artma
Refluya bağlı özefajit
Gram-negatif anaeroplardan oluşan
özefageal flora, gastrik mikrobiyotada
H.pylori yokluğu
Obesite
Bacteroides Firmicutes oranının azalması
Çocukluk çağında başlayan astım
Gastrik H.pylori yokluğu
Enflamatuvar barsak hastalığı
Enterobacteriaceae popülasyonunda
artma
Fonksiyonel barsak hastalığı
Veillonella ve Lactobacillus artışı
Kolorektal karsinom
Fusobacterium popülasyonunda artma
Kardiyovasküler hastalıklar
Fosfatilkolinin sindirim mikrobiyotasına
bağlı metabolizması
E.faecalis
DNA hasarı, Yüksek seviye ROS
B.fragilis
Bft, Yüksek seviye ROS
Lactobacillus, Streptococcus,
Enterococcus
H2O2 oluşumu, enflamasyon, epitel
hücrelerin ayrılması
Proteobacterium phylumm
Onkojenlerin H2S upregülasyonu
Fusobacterium
Enflamatuvar sitokin
Enterobacteriaceae
Colibactin , DNA hasarı
Proteabacteriae
CDT, DNA hasarı
Helicobacter pylori
Cag A, Wnt/β-catenin
Fusobacterium nucleatum
FadA, Wnt/β-catenin
Salmonella Typhi
AvrA, Wnt/β-catenin
Bifidobacterium spp
Karsinojenlerin metabolize edilmesi
B.longum
Hücre çoğalmasının engellenmesi
L.acidophilus
T-hücre ve granülosit aktivasyonun engellenmesi
L.salivarius
Enflamasyonu azaltır
Probiyotikler
Enflamasyonun azalması, Apoptozis, Butirat
artışı, İmmunomodülasyon
Summary
The intestinal microbiota influence neurodevelopment, modulate
behavior, and contribute to neurological disorders. However, a
functional link between gut bacteria and neurodegenerative diseases
remains unexplored. Synucleinopathies are characterized by
aggregation of the protein α-synuclein (αSyn), often resulting in
motor dysfunction as exemplified by Parkinson’s disease (PD). Using
mice that overexpress αSyn, we report herein that gut microbiota are
required for motor deficits, microglia activation, and αSyn pathology.
Antibiotic treatment ameliorates, while microbial re-colonization
promotes, pathophysiology in adult animals, suggesting that
postnatal signaling between the gut and the brain modulates disease.
Indeed, oral administration of specific microbial metabolites to germfree mice promotes neuroinflammation and motor symptoms.
Remarkably, colonization of αSyn-overexpressing mice with
microbiota from PD-affected patients enhances physical impairments
compared to microbiota transplants from healthy human donors.
These findings reveal that gut bacteria regulate movement disorders
in mice and suggest that alterations in the human microbiome
represent a risk factor for PD.
Rifaximine ve probiyotikler
Can chemicals produced by gut microbiota affect children with autism?
Date:
May 19, 2014
Source:
American Society for Microbiology
Summary:
Children with autism spectrum disorders (ASD) have significantly different
concentrations of certain bacterial-produced chemicals, called metabolites, in
their feces compared to children without ASD. This research provides further
evidence that bacteria in the gut may be linked to autism.
Trimetilamin N Oksidaz
Paraoxonase
Teşekkür
Prof.Dr.Tarkan Karakan
Prof.Dr.Ener Çağrı Dinleyici
Prof.Dr.Metehan Özen
Prof.Dr.Yakut Akyön Yılmaz