宾夕法尼亚州立大学药理学助理教授杰西卡·格伦比已获得比尔及梅琳达·盖茨基金会50万美元的资助，用于研究微生物组在环境性肠病中的作用——这种疾病以影响营养吸收的小肠炎症为特征。
该疾病主要发生在中低收入国家，据格伦比称，它可能对幼儿尤其有害，可能导致生长和认知障碍。
该研究将使用一种新技术来识别生活在这些中低收入国家的孕妇中环境性肠病的生物标志物，目标是利用研究结果支持孕产妇微生物组干预措施的开发和评估。
“普遍假设是，该疾病源于肠道对病原体的慢性低度暴露而引发炎症，从而阻碍营养吸收，”格伦比说。“我们希望更多地了解小肠环境，以便更好地开发治疗方法，并确认病原体是否确实是关键因素。”
她补充说，虽然血液检测等传统诊断方法可以检测到全身性炎症，粪便中的生物标志物可以反映大肠炎症情况，但它们不太能聚焦于小肠，而小肠对了解该疾病至关重要。
该研究将使用一种名为CapScan的新技术，在来自孟加拉国、巴基斯坦、布基纳法索和赞比亚的240名孕妇中直接从小肠收集样本。CapScan是一种胶囊，吞服后会在到达小肠时展开，收集可供后续测试的液体。
“环境性肠病最初是通过活检在返回美国的越南退伍军人和和平队志愿者中诊断出来的，”格伦比说，并指出只有小肠最上部可通过活检获取，且该程序必须在患者空腹时进行，通常需要给予镇静剂以帮助放松。“这并不能准确反映宿主和微生物群在消化食物时的情况。而且，在该疾病普遍存在的中低收入国家，侵入性活检程序难以实施，且通常不建议在孕期进行。这种新技术使我们能够在更大规模的人群中正常消化时采样，并直接提供该疾病发生部位的见解，以及它如何影响妊娠结果。”
收集样本后，研究人员将分析和测序样本，以更好地了解小肠环境和微生物群。
研究团队将测量宿主免疫反应，例如小肠中分泌的抗体数量及其靶向的细菌，以及可能指示炎症的细胞因子和其他免疫因子。他们将寻找特定微生物丰度与炎症标志物之间的关联，以确定哪些细菌可能是该疾病的重要媒介。
该资助是格伦比持续努力的一部分，旨在更多地了解环境性肠病及其对儿童和孕妇的影响。
她之前的研究评估了水、卫生、环境卫生和营养干预措施对减少孟加拉国农村儿童病原体暴露和环境性肠病的影响；温度和降水对腹泻病和特定病原体的影响；以及人类和环境微生物组在疾病状态中的作用。
她最近的工作使用CapScan设备在健康个体中研究了人类小肠微生物和代谢物在非扰动状态下的情况。
去年夏天，格伦比访问了孟加拉国的一个研究现场，该项目由孟加拉国国际腹泻病研究中心（icddr,b）的合作者领导。与她同行的还有宾夕法尼亚州立大学分子、细胞和整合生物科学及微生物组科学双学位博士生纳齐法·塔巴苏姆。
在那里，格伦比和塔巴苏姆目睹了实地团队在医院和家庭访问中的行动，观察医生、生物统计学家、人类学家和生物化学家如何与研究参与者合作、使用CapScan技术并处理样本。
“icddr,b是这项工作的杰出合作伙伴——能与致力于在该社区实现有意义健康改善的研究团队在一起令人鼓舞，同时也能身处一个半个多世纪以来众多才华横溢的个人奉献努力的地方，”格伦比谈到在马塔巴尔社区工作的团队时说，该中心自1960年代以来一直在该社区进行健康和人口调查、提供医疗服务并开展如霍乱等腹泻病研究。“见证他们对推进公共卫生的承诺和丰富的研究遗产，真是令人振奋，与门生分享这一经历也令人惊叹。”
研究人员还亲自会见了研究参与者，塔巴苏姆表示，这一经历有助于凸显他们工作的重要性。
“我目前的工作非常依赖计算——我在美国处理数据，看不到世界另一端的医生或患者，”她说。“因此，能够与他们面对面会面提醒我，有一位母亲正在参与研究，有一位人员正在收集和处理样本。这为整个过程赋予了人情味。”
格伦比表示，来自孟加拉国和其他现场的样本将在未来两到四个月内运抵宾夕法尼亚州立大学。
“这项工作使我们更接近理解环境性肠病实际发生的小肠环境，有望为母亲和婴儿提供切实可行的干预措施，”她说。
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