[Relevance of serologic studies in inflammatory bowel diseases]

Alterations in diversity of the oral microbiome in pediatric inflammatory bowel disease

BACKGROUND

Oral pathology is a commonly reported extraintestinal manifestation of Crohn's disease (CD). The host-microbe interaction has been implicated in the pathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD) in genetically susceptible hosts, yet limited information exists about oral microbes in IBD. We hypothesize that the microbiology of the oral cavity may differ in patients with IBD. Our laboratory has developed a 16S rRNA-based technique known as the Human Oral Microbe Identification Microarray (HOMIM) to study the oral microbiome of children and young adults with IBD.

METHODS

Tongue and buccal mucosal brushings from healthy controls, CD, and ulcerative colitis (UC) patients were analyzed using HOMIM. Shannon Diversity Index (SDI) and Principal Component Analysis (PCA) were employed to compare population and phylum-level changes among our study groups.

RESULTS

In all, 114 unique subjects from the Children's Hospital Boston were enrolled. Tongue samples from patients with CD showed a significant decrease in overall microbial diversity as compared with the same location in healthy controls (P = 0.015) with significant changes seen in Fusobacteria (P < 0.0002) and Firmicutes (P = 0.022). Tongue samples from patients with UC did not show a significant change in overall microbial diversity as compared with healthy controls (P = 0.418).

CONCLUSIONS

As detected by HOMIM, we found a significant decrease in overall diversity in the oral microbiome of pediatric CD. Considering the proposed microbe-host interaction in IBD, the ease of visualization and direct oral mucosal sampling of the oral cavity, further study of the oral microbiome in IBD is of potential diagnostic and prognostic value.

[Extraintestinal manifestations of inflammatory bowel diseases and their management]

Extraintestinal manifestations of ulcerative colitis and Crohn's disease are symptoms of varied organ injuries due to systemic inflammatory process. Bowel disease seems to be primary but upon genetic disposition disturbed immune regulation may result in inflammation of other organs that may appear simultaneously, precede bowel disease or follow it in the quiescent phase. As far as possible extraintestinal manifestations have to be distinguished from the complications of the intestinal inflammation and also from side effects of drugs for its treatment. Involvement of bones and joints, skin, eyes, liver and biliary tract is more common but disease of blood coagulation system, lung, kidneys and nervous system may also appear. Treatment of extraintestinal manifestations is influenced by their association with the activity of the bowel disease. Beyond some specific interventions, to achieve improvement of manifestations independent from activity long lasting anti-inflammatory therapy or immunomodulation is almost always needed. Clinical evidence of different levels from reports support the favorable effect of biologic therapy in different extraintestinal manifestations of inflammatory bowel diseases as well. Care and follow-up of patients is a multidisciplinary task.

Possible pathogenetic role of vascular, immunological and genetic factors in certain gastoenterological disorders

A coeliakia és a gyulladásos bélbetegségek (IBD) változatos klinikai megjelenését befolyásoló faktorok jelentős része ismeretlen. A haptoglobin (Hp) molekula három fő fenotípusa eltérő antioxidáns, scavenger és immunmoduláns tulajdonsággal rendelkezik. Nagyszámú coeliakiás és IBD-betegben vizsgáltuk a Hp-polimorfizmus megoszlását és a betegség klinikai megjelenésével való lehetséges kapcsolatát. A Hp-fenotípusokat szérumból nátrium-dodecil-szulfát poliakrilamid gélelektroforézis (SDS-PAGE) és immunblottal határoztuk meg, amely egyértelműen azonosítja a genotípust is. Coeliakiában a kontrollpopulációhoz képest a Hp 2-1 fenotípus előfordulása szignifikánsan gyakoribb volt, míg a Hp 2-2 ritkább. A Hp 2-2 esetén azonban a súlyos, malabszorpcióval jelentkező klinikai betegség kockázata magasabb volt, míg a silent betegségé jóval alacsonyabb. Crohn-betegekben (CD) a Hp 2-1 fenotípus esetén a gyulladásos betegségforma előfordulása szignifikánsan gyakoribb volt a másik két Hp-fenotípushoz viszonyítva, míg a stenotizáló formáé ritkább. Primer szklerotizáló cholangitisben a Hp 1-1 fenotípus nem fordult elő. A Hp szerepét az immunreakciókban betöltött modulálóhatásai és eltérő térszerkezete magyarázhatja. A mikrobiális és autoantigének elleni szerológiai válasz segítséget jelenthet az IBD differenciáldiagnosztikájában, és összefüggést mutat a betegség fenotípusával. Nagyszámú IBD-betegben vizsgáltuk az anti- Saccharomyces cerevisiae (ASCA) és külső membránporin elleni antitestek (anti-Omp) enzimmel kapcsolt immunoszorbens assay (ELISA), illetőleg az atípusos perinukleáris antineutrophil citoplazmatikus antitest (P-ANCA) (indirekt immunfluoreszcencia) előfordulási gyakoriságát és a betegség fenotípusával való lehetséges kapcsolatukat. A szerológiai markerek hasznosnak bizonyultak az IBD differenciáldiagnosztikájában. CD-ben az ASCA- és az anti-Omp-pozitivitás a vékonybél-érintettség és a nem gyulladásos betegségforma szempontjából logisztikus regressziós analízisben is független rizikófaktornak bizonyult, míg a műtéti kockázat tekintetében nem. A nem gyulladásos típusú vékonybél-CD és az antimikrobiális antitest pozitivitásainak száma, illetőleg az antitesttiterek között szintén pozitív korrelációt találtunk (szerológiai-dózis hatás). Továbbá ASCA és az anti-Omp-antitestek jelenléte kapcsolatot mutatott a nucleotid oligomerizációs domén (NOD2/CARD15) genotípussal, és előfordulási gyakoriságuk szignifikánsan nőtt a NOD2/CARD15 mutációk számának növekedésével, ami gén-dózis hatásra utal és alátámasztja a mikrobákkal szembeni megváltozott érzékelés szerepét a CD patogenezisében.