Atopik Dermatitli Köpeklerde Bağırsak Mikrobiyotası Analizleri İle ‘Beyin-Bağırsak-Deri Ekseni Odaklı’ Klinik Perspektiften Yaklaşım

Abstract

Amaç: Köpeklerde meydana gelen inflamatuar deri hastalıkları arasında yer alan köpek atopik dermatiti en yaygın olarak çevresel alerjenlere karşı yönlendirilen, İmmünoglobulin E antikorları ile ilişkili karakteristik klinik özelliklere sahip, inflamatuar ve kaşıntılı alerjik deri tutulumu ile seyretmektedir. Çok sayıda çalışma astım ve atopik dermatit gibi alerjik hastalıkların gelişiminin, bağırsak mikrobiyal çeşitliliği ve bileşimindeki değişikliklerle yakından ilişkili olduğunu göstermiştir. Enterik hastalıkların gelişimine genellikle kutanöz lezyon belirtileri eşlik eder ve bu durum bağırsak ve derinin birbirlerini etkileyebileceği anlamına gelmektedir. Bu nedenle bağırsak mikrobiyal değişikliklerini hedeflemek atopik dermatitli hastalarda bağışıklık tepkilerini düzenlemek ve kutanöz sağlığı iyileştirmek için bir alternatif olabilmektedir. Disbiyozun daha iyi anlaşılması için deri ve bağırsak mikrobiyomu arasındaki etkileşimi takip etmek ve yeni terapötik yaklaşımlara ışık tutmak önem arz etmektedir. Atopik dermatite neden olan alerjen etkenlerin yanı sıra mikrobiyota değişikliklerinin de atopiden müzdarip köpeklerde değişikliklere yol açtığı ve hastalıkla direk ilişkili olduğunun gösterilmesi çalışmamızın ana hedefi olmuştur. Gereç ve Yöntem: Araştırmamızın hayvan materyalini Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Veteriner Fakültesi Küçük Hayvan Kliniğine atopik dermatit ön tanısı (kaşıntı, alopesi, kabuklanma, kepeklenme, hiperpigmentasyon, vb.) anamnezi ile getirilen farklı yaşta, her iki cinsiyetten köpekler oluşturdu. I. grupta Favrot kriterleri doğrultusunda atopik dermatit bulunan köpekler (n=14), II. grupta ise sağlıklı köpekler (atopik dermatit ya da başka herhangi bir hastalığı bulunmayan) (n=12) olarak 26 köpek yer aldı. Olgularda ilişkin hastalıklara yönelik epidermal korneometrik analizleri de içeren detaylı laboratuvar analizleri gerçekleştirildi. Tüm gruplardaki köpeklerde 20 farklı alerjene spesifik IgE düzeyleri in vitro Polycheck alerji testi ile belirlendi. Mikrobiyota analizleri toplanan dışkı xi örnekleri gerekli koşullarda saklanıp, MiDOG® Hepsi Bir Arada Mikrobiyal Test kullanılarak yeni nesil DNA dizileme testi ile yurtdışı hizmet alımı şeklinde gerçekleştirildi. Elde edilen parametrelerin hesaplanması ve karşılaştırılmasında uygun istatistiksel yöntemler kullanıldı. Bulgular: Filum bazında mikrobiyota kompozisyonu sonuçlarında atopik dermatitli köpeklerde yüzdesel anlamda Bacteroidetes ve Proteobacteria’nın sağlıklı gruba göre daha yüksek olduğu bunun aksine sağlıklı grupta ise Firmicutes, Actinobacteria ve Fusobacteria’nın atopik dermatitli köpeklerin olduğu gruba göre daha yüksek olduğu görüldü. Aile bazında atopik dermatitli hayvanlarda Actinomycetaceae, Corynebacteriaceae, Porphyromonadaceae, Streptococcaceae, Fusobacteriaceae, Campylobacteraceae, Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae üyeleri sağlıklı hayvanlardan sayısal anlamda daha yüksekken sağlıklı hayvanlarda ise Coriobacteriaceae, Clostridiaceae, Peptostreptococcaceae, Ruminococcaceae, Bacteroidaceae, Lachnospiraceae familyaları hasta hayvanlardan daha yüksek olarak görüldü. Sağlıklı hayvanların tür bazında mikrobiyom sonuçlarında en çok görülen türler arasında Fusobacteriales familyasından tür tanımlaması yapılamamış bakteriler, Peptoclostridium sp34341, Porphyromonas cangingivalis, Corynebacterium amycolatum ve Corynebacterium jeikeium yer aldı. Atopik dermatitli köpeklerin tür bazında mikrobiyom sonuçlarında ise görülen türler arasında Megamonas funiformis, Pseudomonadales ve Fusobacteriales familyasından tür tanımlaması yapılamamış bakteriler, Corynebacterium amycolatum, Porphyromonas cangingivalis, Campylobacter helveticus, Corynebacterium lactis, Bacteroides plebeius, Prevotella copri, Fusobacterium mortiferum ve Blautia hansenii saptandı. Sonuç: Analizleri yapılan hastalar ile kontrol grubu arasında anlamlı farklar bulundu. Mikrobiyota analizlerinin atopik dermatit ile olan yakın ilişkisi gelecek tedavi yöntemlerine ışık tutmaktadır.

Objective: Canine atopic dermatitis, which is among the inflammatory skin diseases occurring in dogs, is most commonly directed against environmental allergens and progresses with inflammatory and pruritic allergic skin involvement with characteristic clinical features associated with Immunoglobulin E antibodies. Numerous studies have shown that the development of allergic diseases such as asthma and atopic dermatitis is closely related to changes in gut microbial diversity and composition. The development of enteric diseases is often accompanied by signs of cutaneous lesions, meaning that the gut and skin can affect each other. Therefore, targeting gut microbial changes may be an alternative to regulate immune responses and improve cutaneous health in patients with atopic dermatitis. To better understand dysbiosis, it is important to follow the interaction between the skin and gut microbiome and shed light on new therapeutic approaches. The main goal of our study was to demonstrate that microbiota changes, as well as allergenic factors that cause atopic dermatitis, cause changes in dogs suffering from atopy and are directly related to the disease. Materials and Methods: The animal material of our study consisted of dogs of both sexes and of different ages, brought to the Small Animal Clinic of the Faculty of Veterinary Medicine, Aydın Adnan Menderes University, with a preliminary diagnosis of atopic dermatitis (itching, alopecia, crusting, dandruff, hyperpigmentation, etc.) anamnesis. Group I included dogs with atopic dermatitis in line with Favrot criteria (n=14), and Group II included 26 dogs, healthy dogs (without atopic dermatitis or any other disease) (n = 12). Detailed laboratory analyzes including epidermal corneometric analyzes were performed for the relevant diseases in the cases. IgE levels specific to 20 different allergens in dogs in all groups were determined by the in vitro Polycheck allergy test. Microbiota analyzes were xiii carried out by storing the collected fecal samples under the necessary conditions and using the MiDOG® All-in-One Microbial Test with a new generation DNA sequencing test and outsourcing overseas services. Appropriate statistical methods were used to calculate and compare the obtained parameters. Results: In the results of microbiota composition based on phylum, it was seen that Bacteroidetes and Proteobacteria were higher in percentage terms in dogs with atopic dermatitis compared to the healthy group, and on the contrary, Firmicutes, Actinobacteria and Fusobacteria were higher in the healthy group compared to the group of dogs with atopic dermatitis. At family level, members of Actinomycetaceae, Corynebacteriaceae, Porphyromonadaceae, Streptococcaceae, Fusobacteriaceae, Campylobacteraceae, Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae families were numerically higher in animals with atopic dermatitis than in healthy animals, while Coriobacteriaceae, Clostridiaceae, Peptostreptococcaceae, Ruminococcaceae, Bacteroidaceae, Lachnospiraceae families were seen to be higher in healthy animals than in sick animals. Among the species most frequently seen in the species-based microbiome results of healthy animals were unidentified bacteria from the Fusobacteriales family, Peptoclostridium sp34341, Porphyromonas cangingivalis, Corynebacterium amycolatum and Corynebacterium jeikeium. Species seen in the species-based microbiome results of dogs with atopic dermatitis include Megamonas funiformis, unidentified bacteria from the Pseudomonadales and Fusobacteriales families, Corynebacterium amycolatum, Porphyromonas cangingivalis, Campylobacter helveticus, Corynebacterium lactis, Bacteroides plebeius, Prevotella copri, Fusobacterium mortiferum and Blautia hansenii was detected. Conclusion: Significant differences were found between the analyzed patients and the control group. The close relationship between microbiota analyzes and atopic dermatitis is promising for future treatment methods.