Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

IBD är en förkortning för inflammatory bowel disease vilket innebär att patienten har inflammation i tarmen och kan få gastrointestinala symtom såsom kräkningar, diarré och illamående. Idag finns inga snabba och enkla diagnostiska metoder för IBD. Hundar med sjukdomen behöver gå igenom många olika undersökningar, däribland gastro- och koloskopi. Den här litteraturstudien undersöker möjligheten till diagnosticering med hjälp av fekal provtagning. Om detta skulle fungera skulle det bidra till mindre lidande för patienterna då de slipper mer invasiva ingrepp. Det är också troligt att de skulle kunna få sin diagnos fortare och därigenom få vänta kortare tid på behandling eftersom färre undersökningar behövs.

Hundar med IBD har en tarmflora som skiljer sig från friska hundars. Det innebär att det, om skillnaderna är tillräckliga, skulle kunna avgöras om en hund har IBD bara genom en analys av mikrobiomet via det fekala provet. Det skulle eventuellt även kunna avgöras om en hund har risk att utveckla IBD genom att undersöka mikrobiomet hos hunden, men detta beror på om det är den störda bakteriefloran som ger IBD eller om det är inflammationen som ger det onormala mikrobiomet.

Resultatet i den här studien är splittrat. Alla artiklar är enade kring att hundar med IBD har en ökad förekomst av Proteobacteria medan artiklarnas resultat är varierande i frågan om Firmicutes då vissa studier påvisar en minskad förekomst och andra en ökad förekomst. De flesta, men inte alla, studier är överens om att fylumet Bacteroidetes minskar hos hundar med IBD.

Mikrobiomet hos hundar med IBD verkar skilja från mikrobiomet hos hundar med andra gastrointestinala sjukdomar, men resultatet är mer tydligt på lägre fylogenetiska nivåer än på fylumnivå. Framförallt är skillnaderna mellan exokrin pankreasinsufficiens och IBD lite oklara eftersom det vid exokrin pankreasinsufficiens är både en ökning av vissa bakterier inom fylumet Firmicutes och en minskning av andra bakterier inom samma fylum och man i forskningen om IBD har tvetydiga resultat vad gäller just detta fylumet Firmicutes där vissa studier ser en ökning och andra en minskning av bakterier inom detta fylum. Här ses en del skillnader lite tydligare på familj-nivå då det ses att det är olika familjer inblandade inom fylumet Firmicutes för de olika sjukdomarna.

Resultatet är överlag lite tvetydigt. Studierna är överens om att mikrobiomen skiljer sig mellan hundar med IBD och friska hundar, så ett diagnostiskt test som bygger på detta bör vara möjligt att utveckla. Det behövs dock mer forskning för att säkerställa exakt på vilka sätt mikrobiomen skiljer sig från varandra.

Fekala test för analys av mikrobiom för att upptäcka sjukdomen IBD är under utveckling inom humanvården och det är med andra ord möjligt att utveckla sådana tester. Tekniken finns idag, det som behövs är ett mikrobiom som kan anses vara standard som sjuka hundars mikrobiom kan jämföras med för att bedöma om de har obalans i mikrobiomet, vilket kallas dysbios. Forskningen behöver fokusera på att hitta bakterier som kan fungera som biomarkörer för att fortsätta utveckla dessa test.

IBD, which is short for inflammatory bowel disease, is a disease which gives the patient gastrointestinal symptoms, such as nausea, diarrhoea and vomiting. Today we do not have a quick, easy test for inflammatory bowel disease. To give the diagnosis IBD, you will have to do multiple examinations of different kinds. If there are an easier way, which is not causing the dog the suffering of having to experience gastro- or coloscopy and that may make it possible to set the diagnosis in a shorter amount of time, that would be beneficial for the patients. This essay is a literature study which investigate the possibility of using faecal samples as a diagnostic method to identify IBD in dogs.

The thought is that the microbial environment in the intestine is different in dogs with this disease than in healthy dogs and that this difference could be a way to distinguish the IBD dogs from dogs with other gastrointestinal disorders. An expansion of that question is the query if it would be possible to detect any indication of the risk of developing the disease, prior to any gastrointestinal symptoms, by doing an analysis of a dog’s microbiome. Whether or not that would be possible depend on if it is the bacteria that causes the inflammation or the inflammation that favour certain kind of bacteria.

The result of this study is divided. In some cases, all studies show clear differences in the composition of bacterial phyla. The phylum of Proteobacteria appears in greater amounts in the IBD dogs than in the healthy control dogs. In that all the studies agree, whilst the results about the phylum Firmicutes are more diffuse with varied results among the articles. Most of the studies, but not all of them, agree that the amount of the phylum Bacteroidetes is decreased in dogs with IBD.

The microbiome in dogs with IBD seems to be different from the microbiome in dogs with other gastrointestinal disorders, but the divergence is clearer on lower phylogenetic levels than on a phylum level. Above all the differences of exocrine pancreatic insufficiency and IBD are uncertain since there is both a increase and a decrease of bacteria in the phylum Firmicutes in the case of exocrine pancreatic insufficiency and the studies of IBD also shows a varied result with both increases and decreases of the phylum. There are in this comparison more differences on a family level than on a phylum level, since the diverseness is seen in different families in the two compared diseases. More studies are needed in this area to investigate more distinct diverseness that can be used in an ulterior diagnostic test.

The kind of diagnostic tests for IBD where you use a faecal sample and analysing the microbiome is under development in the human medicine research. It is in other words possible, but to develop it for dogs there is a need for more research on the standard microbiota in dogs as well as appropriate biomarkers in form of bacteria. The result of this essay is therefore that it would be possible to do this kind of test but in order to develop a reliable diagnostic method there are a need for more studies.