Korištenje humanog mikrobioma za liječenje najčešćih bolesti

Mikrobi koji žive u nama i na nas više su od naših stanica. Mikrobija u ljudskom crijevu je jedan od najgušće naseljenih bakterijskih ekosustava poznatih u prirodi. Ona regulira metaboličku funkciju i imunološke reakcije i doprinosi raspoloženju i ponašanju. Neravnoteže su povezane s različitim bolestima uključujući upalnu bolest crijeva (IBD) i metaboličke poremećaje.

Zdrav mikrobi , s druge strane, može imati zaštitnu funkciju kao što je prikazano u slučaju Helicobacter pylori, koji je prethodno poznat samo po štetnim učincima.

Znanstvenici sada prepoznaju da je H.pylori - koji je slučajno pronađen iu želucu 5.300 godina starog Iceman Oetzi - mogao zaštititi od refluksa kiseline i astme.

Mikrobioma ili mikrobiota?

Mikrobiom i mikrobiota u zadnje su vrijeme dobili puno novosti zbog znanstvenih dostignuća vezanih uz liječenje gastrointestinalnih i imunoloških bolesti koje uključuju mikrobne zajednice. Bilo je nekih dvosmislenosti u načinu na koji se koriste dva izraza. Dr. Jonathan Eisen s Kalifornijskog sveučilišta Davis je napomenuo kako se mikrobiom danas obično koristi za prikupljanje mikroorganizama koji zauzimaju određeno stanište u tijelu, na primjer ljudski crijev. Pojam je prvi put korišten u 1800 i pojavljuje se u staroj talijanskoj knjizi o porodici i ginekologiji.

Neki drugi vjerodostojni izvori, kao što je znanstveni časopis Nature , također definiraju mikrobiome kao genetički materijal unutar mikrobiota. Prema njihovom mišljenju, mikrobiota se odnosi na cijelu zbirku organizama.

Iako čini se da postoji neka nekonzistentnost u korištenju terminologije, znanstvena zajednica unanimljivo se slaže da je doprinos mikroba u ljudsko zdravlje značajan.

Ipak, ponekad može biti izazov za proučavanje njihovog izravnog utjecaja i uzročnog odnosa prema različitim bolestima.

Prijenos mikrobioma između ljudi

Godine 2016. objavljena je studija u medicini Nature Medicine koja opisuje proces prijenosa majčinog mikrobioma novorođenom djetetu.

Prethodno je ustanovljeno da će bebe rođene u carskim rezovima imati veću vjerojatnost za razvoj autoimunih bolesti. Budući da im način ishrane ne izlaže ih vaginalnom mikrobiom, odmah nakon rođenja, njihov mikrobiološki crijevo nalikuje na kožu majke. Nasuprot tome, vaginalno rođene bebe imaju crijevo mikrobioma koji nalikuje majčinom vaginalnom mikrobiom, koji se čini da ih štiti od određenih štetnih stanja. Eksperiment koji je osmislila profesorica Maria Dominguez-Bello sa Sveučilišta u New Yorku promatrala je prijenos majčinog vaginalnog mikrobioma na bebe rođene u C-sekciji. Majke su bile prerešene i bebe su kolonizirane odmah nakon rođenja. Kada su testirani nakon mjesec dana, novorođenčad koja je bila inokulirana s vaginalnim mikrobiom još je imala mikrobiom koji je sličio na rodnicu majke. Ovi prijenosi vaginalne flore nakon C-sekcije, također poznat kao "vaginalno sijanje", mogu postati važan postupak u budućnosti i mogli bi spriječiti neke autoimune uvjete.

Međutim, neki stručnjaci upozoravaju da, iako je praksa sve popularnija, njegove prednosti još nisu dokazane. Dr. Aubrey Cunnington, iz Imperial College London, tvrdi da vaginalna tekućina također može nositi bakterije i viruse koji bi mogli biti štetni za bebu. Za sada je zdravstvenih stručnjaka općenito savjetovano ne provoditi vaginalno sijanje.

Istražena je i transplantacija fekalne mikrobiote (FMT) ili bakterioterapija. Primijenjen je, na primjer, kod pacijenata koji imaju bakterijsku neravnotežu u crijevima kao rezultat prethodnog antibiotskog tretmana koji je uništio korisne bakterije.

Ljudi s dijagnozom ponovnog Clostridium difficile kolitisa (koji se mogu pojaviti kod ljudi koji uzimaju antibiotike) sada se mogu liječiti prijenosom stolice iz zdravog donora . Infekcije C. difficile smatraju se najčešćim infekcijama stečenim u bolnici. Infekcija često dovodi do rekurentne dijareje. Dva danska liječnika, dr. Michael Tvede i dr. Christian Rask-Madsen, razvili su specifičnu vrstu bakterijerapske terapije koja pokazuje puno potencijala u liječenju dijareje povezane s C.difficile bakterijom. Poput FMT-a, njihova metoda, nazvana rektalna bakterioterapija (RBT), ima za cilj reintrodukciju normalne crijevne mikroflore. Istraživanje 55 bolesnika koji su primili RBT pokazalo je da je liječenje bilo uspješno u do 80% svojih pacijenata (s boljim ishodom kod onih koji nemaju gastrointestinalnu bolest). Tvede i Rask-Madsen priznaju da uvijek postoji rizik kada inokulira pacijent sa živim bakterijama, na primjer, može se razviti infekcija krvotoka. Deset dana nakon RBT-a, jedan od njihovih pacijenata bio je primljen u bolnicu s akutnim stanjima, vjerojatno povezanim s RBT-om.

Human-Gut-on-a-Chip tehnologija

Tim sa Sveučilišta Harvard postigao je značajan napredak u proučavanju bakterija i upala crijeva pomoću tehnologije humanog cuts-a-chip tehnologije za mikroinzerviranje kontroliranog modela ljudskih crijeva. Ovaj model - veličina memorijske kartice za računalo - oponaša prirodne uvjete u ljudskom crijevu, što omogućuje istraživačima da proučavaju bakterijski rast i upalu crijeva. Po prvi put, znanstvenici su u mogućnosti analizirati različite patofiziološke reakcije i doprinos pojedinih patogena i stanica in vitro.

Usluge poput uBiomea također se pojavljuju, transformirajući testiranje ljudskih bakterija u građansku znanost. Međutim, ove popularne institucije mogu imati mnoga ograničenja. Znanost je još uvijek u djetinjstvu, a gledanje isključivo na bakterije u našem crijevu ne daje nužno sveobuhvatnu sliku crijevne okoline i cjelokupnog intestinalnog zdravlja.

> Izvori:

> Blaser M, Chen Y, Reibman J. Helicobacter Pylori štiti od astme i alergije? BMJ Gut . 2008. godine; (5): 561-567

> Cunnington A, Sim K, Deierl A, Kroll J, Brannigan E, Darby J. "Vaginalno zasijavanje" dojenčadi rođenih od carskog odjela. BMJ .2016; 352: 1-2.

> Dominguez-Bello M, De Jesus-Laboy K, Clemente J, et al. Djelomično obnavljanje mikrobiote beba rođenih iz Cesareina preko vaginalnog mikrobiološkog prijenosa. Prirodna medicina . 2016, (3): 250-254

> Kim H, Li H, Collins J., Ingber D. Doprinosi mikrobioma i mehaničke deformacije u crijevnom bakterijskom rastu i upalama u ljudskom crijevu na čipu. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti Sjedinjenih Američkih Država . 2016, 113 (1): E7-E15

> Maixner F, Krause-Kyora B, Zink A, i sur. 5300 godina star Helicobacter Pylori Genome Iceman. Znanost. 2016, 351 (6269): 162-165

> Tvede M, Tinggaard M, Helms M. Izvorni članak: Rektalna bakterioterapija zbog recidivnog proljevnog dijabetesa Clostridium: Rezultati iz serije slučaja od 55 pacijenata u Danskoj 2000-2012. Klinička mikrobiologija i infekcija . 2015 21: 48-53