Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Exposure to Antibacterial Compounds: The Microbiome and Allergic Diseases.

Alternativ tittel: Eksponering for antibakterielle kjemikalier: Mikrobiomet og allergisk sykdom.

Tildelt: kr 3,4 mill.

Antibakterie kjemikalier som for eksempel triklosan og parabener, benyttes ofte som konserveringsmidler i kosmetiske produkter. Eksponering for disse kjemikaliene har blitt satt i sammenheng med allergiforekomst hos barn. I dette prosjektet beskriver vi i hvilken grad norske barn og voksne er eksponert for antibakterielle kjemikalier. Videre ønsker vi å undersøke om denne eksponeringen kan forklare bakteriesammensetning man finner i munnhulen. Klinisk undersøkelse av deltagere i RHINESSA-studien fra Bergen (aldersgruppe 10-50 år), ble gjennomført i 2014-2015. Prøver fra munnhule inkluderte gingiva (tannkjøtt) væske samlet inn ved hjelp av sterile papirpinner og spyttprøver lagret i sterile glassrør. Gingiva (n=360) og spytt (n=40) ble analysert ved University of North Carolina (UNC) Microbiome Core Facility. Bakterielt DNA ble isolert fra prøvene og 16S rRNA genet (spesifikt for bakterier) ble amplifisert med primere som bindes til genets V1-V2 regioner. High-throughput sekvensering (MiSeq) ble utført med Illumina®, og the Human Oral Microbiome Database (HOMD) (www.homd.org) ble benyttet som bibliotek for å tilegne fylogeni (bakterielle taxa) til 16s rRNA sekvensene. Konsentrasjonen av kjemikalier som tilhører en gruppe industrielt fremstilte fenoler ble analysert i 594 urinprøver fra deltagere i RHINESSA-studien i Bergen av CDC (Atlanta, USA). Følgende kjemikalier ble målt: Bisphenol A, F and S, 2,5 og 2,6-dichlorophenol, benzophenone-3, Methyl -, Ethyl-, Propyl-, og Butyl Parabens, triklosan, og triclocarban. Et tilsvarende panel av fenoler ble målt i urin-prøver fra 250 spedbarn fra Bronchiolitis ALL-study (Helse Sør-Øst). Vi finner at de aller fleste studiedeltagerne er eksponert for parabener og benzophenone-3 som brukers som henholdsvis konserveringsmidler og beskyttelse mot UV-stråling. Kvinner har generelt mye høyere nivåer av disse kjemikaliene i urin sammenlignet med menn, og dette gjelder også for aldersgruppen 10-18 år. Ved å ta i bruk biostatistiske modeller som tar hensyn til den relative forekomsten av alle bakteriene i en prøve, finner vi at det er en klar sammenheng mellom nivåene av antibakterielle kjemikale biomarkører i urin og forekomst av spesifikke typer av bakterier i munnhulen. Noen typer bakterier øker i forekomst, mens andre typer bakterier avtar i forekomst med økende grad av eksponering for antibakterielle kjemikalier. Når det gjelder biodiversitet, finner vi at den bakterielle diversiteten (artsrikdom) er mye høyere i gingival enn i spytt-prøver fra samme person, og at den bakterielle diversiteten er lavere hos personer som hadde gjennomgått en antibiotika-kur de siste 14 dagene før munnhuleprøvene ble samlet inn sammenlignet med de som ikke hadde tatt antibiotika-kur. Det er også en relativt høyere forekomst av noen spesifikke bakterie-taxa i munnhulen hos de som har dårlig tannhelse (kategorisert ved hjelp av validerte kliniske metoder). Community Periodontal Index (CPI) er en metode for å kartlegge alvorlighetsgrad av tannhelse og som anbefales av WHO. Økende CPI index (dårligere tannhelse) synes å gi nedsatt lungefunksjon. Videre er CPI og hyppig blødning fra tannkjøtt (ved tannpuss) assosiert med høyere bakteriell diversitet, antagelig fordi det man får en kolonisering av anaerobe bakterier i lommene som oppstår mellom tannkjøtt og tannhals som forekommer ved begynnende eller mer alvorlig tannkjøttsykdom. Redusert lungefunksjon er også assosiert med spesifikke bakterietyper, hvorav mange er identifisert som patogene bakterier. Det er økende interesse for sammenhengen mellom oralt mikrobiom/tannhelse og respiratorisk sykdom. Sammenhengen er ikke klarlagt, men munnhuler og nedre luftveier kan forventes å være utsatt for noen av de samme eksponeringer. Videre blir det diskutert om dårlig tannhygiene er et tegn på inflammatorisk tilstand også kan påvirke sykdom eller inflammasjon i andre organer. For å klargjøre om det er mulig å forhindre lungesykdom eller bedre lungehelse ved å redusere eksponering for antimikrobielle kjemikalier og forebygge tannsykdom, er det viktig å oppnå mer kunnskap om hvilken rolle oralt mikrobiom har for lungehelse og hvilke mekanismer som kan ligge til grunn.

Viktig kunnskap om prøveinnsamling. Ny kunnskap om betydning av oral helse for lungehelse og andre sykdommer. Finansiering av nye forskerprosjektet som dette prosjektet har lagt grunnlag for. Internasjonal og nasjonale samarbeidspartnere som også har betydning for videre forskning.

The synthetic antibacterial chemicals triclosan and parabens have been associated with allergic disease in children. We hypothesize that exposure to antimicrobial compounds leads to a lower diversity of the total microbiota or affect abundance of bacteria l phyla. This could be a potential mechanism for the link between exposure to antibacterial chemicals and allergic diseases. To test the hypothesis we will analyze biomarkers of exposure to triclosan, parabens, and triclocarban in urine and assess whethe r exposure to these antibacterial compounds (individually or in combination) affect gut and oral bacterial flora and allergic and respiratory disease. For this purpose we will use data and biological specimens from participants in two ongoing studies: par ticipants (age 0-50 years) from the RHINESSA Generation Study (study center in Bergen, Norway), and infants (with follow-up at 2 years of age) from the Bronchiolitis-ALL study (southeastern Norway). Both studies will have allergic and respiratory disease outcomes ascertained by clinical examination. To achieve our aims we will examine oral and gut microbiota by high-throughput nucleotide-sequencing methods (454 pyrosequencing). This method makes it possible to characterize the total microbiome (number and distribution of bacterial phyla) in the sample. This application represents an interdisciplinary collaboration between epidemiologists, clinical investigators, microbiologists, and biostatisticians and addresses the complex interaction between environme ntal exposure and microbioma and allergic disease development.

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Finansieringskilder