Микробиомот - суштествата што живеат во нас, контролирајќи ги нашите животи
Терминот „микробиом“ е измислен од oshошуа Ледерберг, еден од титаните на молекуларната биологија, за да се однесува на сите микроби, нивните генетски елементи и нивните интеракции во една околина. Во 1958 година, Ледерберг стана еден од најмладите нобеловци, со најзначајна медицинска дистинкција на само 33 години.
Ние сме „колонизирани“ од бактерии од раѓање
Бактериите што го сочинуваат микробиомот го колонизираат нашиот дигестивен тракт од првите 24 часа по раѓањето и се стабилизираат околу двегодишна возраст, станувајќи трајно присуство во нашите животи и формирајќи вистински „орган“.
Нашиот микробиом варира од раѓање: научниците открија дека бебињата родени по природен пат се покриени со микроби во породилниот канал, а оние родени со царски рез се покриени со микроби кои нормално постојат на кожата на возрасните.
Експертите проценуваат дека илјадници милијарди микроби што живеат во нашето тело тежат вкупно скоро 2 килограми. Повеќето од нив живеат во цревата, а нивното уништување може да има непријатни последици, како што се дебелина или развој на болести на дебелото црево.
Нашата врска со бактериите што живеат во нас е симбиотска: во замена за храна, тие ни помагаат да вариме храна, произведуваме витамини што ни се потребни и го зајакнуваат нашиот имунолошки систем. За да коегзистира со нашиот микробиом, имунолошкиот систем мора да толерира илјадници видови безопасни бактерии. Наместо тоа, овие бактерии играат важна улога во борбата против патогените микроорганизми - „лошите“ бактерии.
Познавајќи ги микробите кои живеат во нашето тело, научниците се надеваат дека ќе можат на сите да им дадат подобар живот преку персонализирани диети, побрзо дијагностицирање на болести и нивно персонализирано лекување.
Зошто микробите во нас се неопходни
Бројни студии во последниве години покажаа дека нарушувањето на микробиомот може да има непријатни последици по здравјето на луѓето, вклучувајќи алергии, егзема, астма и дебелина.
Во последниве децении, забележано е дека во индустријализираните области на планетата бројот на пациенти со алергија се зголеми со брзо темпо. По повеќегодишно истражување, истражувачите заклучиле дека „опсесијата со чистотата“ е главната причина. Хипотезата е потврдена од швајцарско истражување спроведено минатата година, во кое истражувачите дошле до цврст заклучок: драматичното зголемување на алергиските болести во индустриските општества е поврзано со брзото исчезнување на микроорганизмите што го населуваат човечкото тело. Според студијата на микробиолозите и имунолозите на Медицинскиот факултет Стенфорд, луѓето со хеликобактер пилори имаат помал ризик од астма, алергиски ринитис или алергии на кожата во споредба со другите. Научниците исто така велат дека хеликобактер пилори игра важна улога во функционирањето на хормонот грелин, исчезнувањето на бактеријата што придонесува за развој на дебелина, дијабетес тип 2 и други метаболички нарушувања.
Двајца американски истражувачи, ffефри Гордон и Рут Леј од Универзитетот во Вашингтон, извршија неколку експерименти врз глувци кои имаа интересни резултати. Така, тие откриле дека лабораториските глувци генетски предиспонирани за дебелина имаат бактерии во цревната флора кои апсорбираат повеќе хранливи материи од храната отколку другите глувци во кафезот. Истата работа била забележана и кај луѓето. Двајцата истражувачи следеле 12 дебели волонтери една година, при што следеле режим на слабеење. Бидејќи волонтерите изгубиле тежина, бактериската структура во нивните црева се променила.
Гордон и Леј исто така покажаа дека кога глувците што живеат во стерилна средина се колонизираат со бактерии извлечени од телото на дебели глувци, тие имаат тенденција да добиваат поголема тежина отколку кога се колонизирани со бактерии извлечени од телото на глувци со нормална тежина. . Оваа студија се чини дека го објаснува заразниот ефект на дебелината кај луѓето. Така, дебелината не се пренесува само генетски, туку и социјално, преку размена на бактерии што се одвиваат помеѓу пријатели и роднини.
Затоа, може да се каже дека човекот, суперорганизам, наликува на екосистемот на шумата, во зависност од присуството на многу суштества кои преку својата разновидност одржуваат рамнотежа на системот.
3-те ентеротипови на луѓе
Неодамна, голем европски проект наречен MetaHIT доведе до откривање дека луѓето се одликуваат и со бактериите што живеат низ нив, не само по елементи како крвна група. Научниците открија дека постојат 3 типа на микробиолошки популации, секој човек припаѓа на еден од овие ентеротипови. Во исто време, истражувачите откриле дека ентеротипите не се поврзани со возраста, полот, националноста или исхраната на луѓето.
Трите ентеротипови беа именувани според доминантната микробиолошка група: Бактериди, Превотела и Руминокок. Бактериоидите се поефикасни во разградувањето на јаглехидратите, што може да објасни зошто луѓето со овој тип се повеќе склони кон проблеми со телесната тежина. Бактериите Превотела имаат тенденција да ја разградуваат цревната слуз, а Руминококот ја олеснува апсорпцијата на шеќерот, што може да го поттикне зголемувањето на телесната тежина.
Луѓето кои припаѓаат на ентеротипот Бактероиди имаат подобра цревна средина за синтетизирање на витамини Б2, Б5, Ц и Х, а оние кои припаѓаат на ентеротипот Превотела имаат повеќе бактерии ефикасни во синтетизирање на витамин Б1 и фолна киселина.
Една студија минатата година покажа дека ентеротипот на Бактериоиди е поврзан со диети со многу маснотии и високо протеини, додека ентеротипот Превотела е поврзан со диета со висока содржина на јаглени хидрати.
Друга студија на Олуф Педерсен, специјалист по молекуларна генетика во Центарот за дијабетес Стено во Гентофте, Данска, покажа дека дебелите луѓе или оние кои страдаат од метаболички нарушувања обично припаѓаат на ентеротипот Бактериоиди. Всушност, истражувачите откриле дека во 90% од случаите можат да заклучат дали некое лице е дебело или не со анализа само на нивниот микробиом.
Студија спроведена во Данска покажа дека анализата на микробиомот им овозможува на лекарите точно да проценат дали пациентот ќе страда од дијабетес, множењето на микробите во групата Бактериоиди е подобар репер од индексот на телесна маса на испитаното лице.
Откривање на ентеротипови, уште еден чекор кон персонализирана медицина
Научниците веруваат дека откривањето на ентеротипови ќе доведе до трансформација на медицината, како што се случи со крвните групи. Персонализираните диети засновани на ентеротипот и назначувањето на вистинските лекови за ентеротипот на пациентот се првите промени што ги наведуваат специјалистите.
Научниците исто така веруваат дека ентеротипите ќе играат важна улога во откривањето на алтернативни третмани на антибиотици, кои станаа неефикасни во последниве години, бидејќи бактериите стануваат отпорни. Така, наместо да се обидат да ги отстранат сите бактерии од цревата, вклучително и штетните, лекарите ќе можат да стимулираат корисни бактерии за да ја обноват бактериската рамнотежа што постоела пред да се развие болеста. Со текот на времето, ентеротипите ќе овозможат развој на персонализирана медицина, во која секој пациент ќе има корист од третманот дизајниран според сопствените потреби, идентификуван врз основа на нивниот микробиом.
Бактериотерапијата (позната и како помалку еуфемистичката „трансплантација на фецес“) е веќе третман што започна да се применува со охрабрувачки резултати кај пациенти за кои антибиотиците и другите третмани не работат. Трансплантација на бактерии се изведува веќе неколку децении, но само во последниве години стана можна генетска анализа на цревни бактерии пред и по трансплантацијата.
Душко Ерлих, координатор на проектот во MetaHIT, објаснува зошто микробиомот ќе игра важна улога во персонализираната медицина: „Нашиот геном се разликува за максимум 0,1% од човек до човек, но разликата во метагеномот може да биде дури 50%“. . Затоа, со анализа на гените на организмите што живеат во нас, лекарите можат да идентификуваат уникатни аспекти на секој пациент, што ќе овозможи дизајнирање на персонализирани третмани.
Истражувачите предвидуваат и дека во иднина децата не само што ќе се вакцинираат против вируси, туку ќе бидат подложени на детални анализи на микробиомот за да се идентификуваат клучните бактерии кои недостасуваат со цел повторно да се воведат.
Истражувањата за микробиомот се уште се во почетна фаза, но лекарите се надеваат дека ќе добијат подобро разбирање за тоа, за да го претворат во сојузник против болеста. Значи, бактериите што живеат во нас ќе играат витална улога во обезбедувањето на нашето здравје, бидејќи научниците ќе ги разберат подобро.
Специјалисти вклучени во студијата за микробиомот велат дека потенцијалните придобивки од разбирањето се огромни. Julулијан Дејвис, микробиолог од Универзитетот во Британска Колумбија, вели дека „напорот за подобро разбирање на микробиомот е најважниот научен проект на сите времиња. Ако овој проект биде успешен, сите ќе победат “. Затоа, наредните години ветуваат дека ќе донесат извонредни вести за суштинските суштества што живеат во човечкиот супер-организам.