Gut mycobiota, serum anti-Saccharomyces cerevisiae antibody, and calprotectin concentrations in inflammatory bowel disease patients during infliximab therapy

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201906122694
Title: Gut mycobiota, serum anti-Saccharomyces cerevisiae antibody, and calprotectin concentrations in inflammatory bowel disease patients during infliximab therapy
Author: Ventin-Holmberg, Rebecka
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2019
Language: eng
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201906122694
http://hdl.handle.net/10138/303030
Thesis level: master's thesis
Degree program: Mikrobiologian ja mikrobibiotekniikan maisteriohjelma
Master's Programme in Microbiology and Microbial Biotechnology
Magisterprogrammet i mikrobiologi och mikrobibioteknik
Specialisation: ei opintosuuntaa
no specialization
ingen studieinriktning
Abstract: Inflammatory bowel disease (IBD) is a globally increasing chronic disease, for which the pathogenesis still is unclear. The most common subtypes of IBD are Crohn’s disease (CD) and ulcerative colitis (UC). It is widely known that, in addition to the genetics, an altered immune response against the gut microbiome plays an important role in the development of the disease. For the IBD patients, to whom conventional medication is not sufficient, the TNF-α blocker infliximab, is given. However, about one third of the patients receiving infliximab treatment, do not respond to the drug, or lose response over time. Since there to this day are no reliable diagnostic markers available, the finding of such is of great importance. The goal of this study was to investigate possible markers for drug response in the gut mycobiota composition of IBD patients. The gut mycobiota composition of 72 IBD patients receiving infliximab was studied by MiSeq sequencing of fungal DNA from fecal samples, collected during one year. The sequencing data was analyzed using the mare package in R. In addition, anti-Saccharomyces cerevisiae antibody (ASCA) concentrations were measured from baseline serum samples by ELISA. Finally, calprotectin concentrations were measured from baseline and twelve weeks post infliximab serum samples by ELISA to study whether serum samples could be used instead of fecal samples for measuring calprotectin values. Results show an increase of the Candida and Spiromyces genera in the gut mycobiota of non-responding patients at baseline. At all timepoints, the Spiromyces genus was observed at a higher abundance, compared to the group of patients responding well or partially to the medication. Interestingly, the increase of Candida was seen only in Crohn’s disease patients, when looking at the composition at all timepoints. ASCA values did not differ between the response groups. The serum calprotectin values did not correlate with fecal calprotectin, and serum calprotectin can thus not be used as a marker of gut inflammation. In conclusion, the gut mycobiota can offer predictive markers for drug response prediction to infliximab in IBD patients, which can with further studies offer a clinical diagnostic tool for prediction of drug response.Inflammatorisk tarmsjukdom (IBD) är en kronisk inflammation i tarmarna som är allt mer förekommande i hela världen. De vanligaste typerna av IBD är Crohn’s sjukdom och ulcerös colit. En tydlig orsak till sjukdomen har inte blivit hittad, men man vet att IBD delvis orsakas av en ovanlig immunreaktion mot tarmens mikrobiom hos en genetiskt belagd person. Åt patienter, för vilka den vanliga inflammationshämmande medicineringen inte är tillräcklig, ges den biologiska medicinen infliximab. Upp till en tredjedel av patienterna som får infliximab får ingen läkemedelsrespons mot medicinen, antingen på grund av brist på respons från början, eller avfall av respons efter medicinering. Det är mycket viktigt att forska i prediktiva markörer, eftersom det i nuläget inte finns diagnostiska metoder för undersökning av respons mot infliximab. Målet med denna studie var att undersöka möjliga markörer för läkemedelsrespons i tarmmykobiotan hos IBD patienter. Tarmmykobiotans komposition undersöktes hos 72 IBD patienter, som får denna medicinering, genom MiSeq sekvensering av svamp DNA i avföringsprov tagna under ett år. Koncentrationen av anti-Saccharomyces cerevisiae antikroppar (ASCA) har mätts från serumprov tagna före medicineringen började genom ELISA. Slutligen mättes även koncentrationen av calprotectin från serumprov tagna före medicineringen började samt tolv veckor efter medicinering för att undersöka om dessa kunde användas istället för calprotectin värden mätta från avföring. I studien observeras en ökning av släkten Candida och Spiromyces i tarmmykobiotan hos gruppen av patienter för vilka infliximab inte fungerade i prover tagna innan påbörjad medicinering. En ökning av släktet Spiromyces var observerad även i prover tagna under medicinering, medan ökningen av Candida bara var observerad hos patienter som lider av Crohn’s sjukdom i prover tagna under medicineringen. Det observerades ingen korrelation mellan calprotectinvärden mätta från serum och avföring, vilket betyder att serum calprotectinvärden inte fungerar som inflammationsmarkör för tarmen. Slutligen observerades inga skildaktigheter i ASCA-värden i de olika grupperna. Sammanfattningsvis visar studien att tarmmykobiotan erbjuder möjliga prediktiva markörer för läkemedelsrespons mot infliximab hos IBD patienter som kan användas i diagnostiken.
Subject: Mykobiota
IBD
Mykobiom
Mikrobiom
ASCA
Calprotectin
Infliximab
Gut mycobiota
IBD
Mycobiome
Microbiome
ASCA
Calprotectin
Infliximab


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Ventin-Holmberg_Rebecka_Pro_gradu_2019.pdf 659.3Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record