Az ember bélrendszerében élő mikrobák kapcsolatának jobb megértése az olyan krónikus betegségekkel, mint a cukorbetegség, a gyulladásos bélbetegség, vagy éppen az elhízás, mára kiemelt európai cél lett, s az ennek jegyében támogatott uniós kutatási programok új utakat ígérnek az évszázadok óta kínzó betegségek kezelésére, ahogy erről a Horizon, az EU kutatási és innovációs magazinja ír legutóbbi számában.
Az emberi test „albérlőiként” is tekinthető baktériumok, gombák és vírusok trillióit együttesen mikrobiomnak nevezik s ez a különleges mikrobaegyüttes egyénenként rendkívül eltérő. Ezek a különbségek pedig nagy hatással lehetnek a fizikai és mentális egészségre.
Az emberek táplálkozásukkal a mikrobiom nagy hányadát alkotó, bélben élő mikrobák többnyire jóindulatú állatkertjét táplálják. Ez a közösség viszont visszahat az emberek egészségére azáltal, hogy különféle anyagok molekuláinak folyamatos áramlását gerjeszti, amelyek közül néhány befolyásolja és segít szabályozni az immunrendszert.
A Parkinson-kór jelei a bélből indulnak
A Luxemburgi Egyetem egy olyan uniós támogatással zajló kutatási projektet, a ExpoBiome-t koordinálja, amely az egészséges és a beteg emberek közötti különbségeket monitorozza a betegségekben szerepet játszó baktérium- és gombaközösségek azonosításával.
A bélben élő mikrobák állandó és összetett, többirányú kapcsolatban állnak például a máj és az agy sejtjeivel. A kölcsönhatások, amelyek korábban ismeretlen mikrobiális molekulákat is magukban foglalnak, meglepő kapcsolatokat tárnak fel az ismert betegségekkel.
A Parkinson-kór például az idegrendszer olyan rendellenessége, amely kontrollálhatatlan remegést, egyensúly- és koordinációs nehézségeket okoz. Bár a Parkinson-kórt agyi rendellenességnek tekintik, egyre inkább úgy tűnik, a betegség molekuláris nyomai a bél idegsejtjeiben, már jóval a klasszikus, mozgásproblémákkal járó tünetek megjelenése előtt megjelennek. Ez a luxemburgi kutatók szerint úgy lehetséges, hogy a bélbaktériumok által termelt molekulák olyan többlépcsős sorozatot indítanak el, amely végül átterjed az agyra, vagy talán a gyulladás fokozásával súlyosbítja a betegséget. Az is lehet viszont, hogy a mikrobiom változása a Parkinson-kór következménye, nem pedig oka.
Mindkét esetben a jelenleg folyó kutatás lehetővé teheti az orvosok számára, hogy egyes betegeknél korábban diagnosztizálják a betegséget, vagy beavatkozzanak, mielőtt a tünetek súlyosabbá válnának.
Ehhez a kutatók egészséges és beteg emberektől vett mikrobiom-mintákat hasonlítanak össze. A kutatók azt gyanítják, hogy az étrend és az antibiotikumok szedésének kombinációja játszhat szerepet abban, hogy a bél mikrobiális közössége olyan irányba mozdul el, amelyet például a Parkinson-kórban lehet megfigyelni.
Egy másik kutatási irány a bélrendszer hatásának vizsgálata a reumatoid artritiszre, arra az autoimmun és gyulladásos betegségre, amelyben az immunrendszer megtámadja a beteg ízületeit. Az egyik feltételezés szerint egy mikrobiomból származó molekula, vagy molekulák keveréke váltja ki a kezdeti gyulladásos választ, amely aztán elszabadul.
Nyomtató méretű készülék adhatja ki „baci-személyinket”
A bélben található mikroorganizmusok egyharmada az Európai Molekuláris Biológiai Laboratórium szerint a legtöbb emberben közös, míg kétharmada egyénenként eltérő. Más szóval az emberi bélben lévő mikrobiom olyan, mint egy személyi igazolvány. A jövőben ezért remélhetőleg az orvosi rendelőket felkereső betegek mikrobiomját is rutinszerűen elemzik, akárcsak vérüket vagy vizeletüket.
Jelenleg már több ezer klinikai vizsgálat igyekszik megállapítani a mikrobiom és a különböző betegségek közötti kapcsolatot. A munka fontos része az egyes mikrobák DNS-ének feltérképezése, szekvenálása, amiből kiderül, hogy ténylegesen mely mikrobatörzsek vannak jelen az emésztőrendszerben. Erre egy másik uniós projekt, a belga irányítással folyó Perseus MAP szerveződött, amely a betegek mikrobiomját a meglévő technológiáknál olcsóbb és gyorsabb módon szeretné elemezni.
Az ebben résztvevő kutatók a dekódolandó DNS mennyiségét azáltal tudják csökkenteni, hogy a mintákat fluoreszcens markerekkel jelölik meg, és egy automatizált mikroszkóp segítségével összehasonlítják ezeket egy mintegy 15 000 mikrobafajt tartalmazó adatbázissal. Ez lehetővé teszi, hogy a beteg széklet- vagy sejtmintájából származó mikroba DNS-eket a hagyományosan hetekbe kerülő elemzés helyett 72 órán belül meg lehessen határozni.
A projekt végső célja egy olyan nyomtató méretű eszköz kifejlesztése, amely képes gyors eredményekkel szolgálni a kutatóknak, a gyógyszeripari cégeknek, a személyre szabott táplálkozással foglalkozó vállalkozásoknak, vagy a kórházaknak. Az új technológia már a célegyenesben van és a DynaMAP™ 2024 vége felé forgalomba is kerülhet.
A Perseus MAP technológiája óriási lehetőséget jelent az egészségügy számára, hiszen sokkal gyorsabbá, rutinszerűvé teheti a bennünk élő mikrobák genetikai profiljának feltérképezését, lehetővé téve ezzel az orvosok számára, hogy a krónikus betegségeket még megjelenésük, vagy elhatalmasodásuk előtt észre vegyék. Kiderülhet például az is, hogy milyen típusú mikrobák vannak jelen olyan betegségekben, mint a Parkinson-kór és a reumás ízületi gyulladás.
Diétával a jótékony mikrobákért
A bélben lévő mikrobák típusait az is befolyásolja, hogy mit eszünk. Ez azt jelenti, hogy a bél-mikrobiom problémáit nem csak gyógyszerekkel, hanem táplálkozással is lehet kezelni. A feldolgozott élelmiszerekben, vagy finomított cukrokban gazdag étrend például hajlamos a gyorsan növekvő bélmikroorganizmusoknak kedvezni, amelyek gyakran szerepet játszanak a betegségek kialakulásában. A jótékony organizmusok túlnyomó többsége jellemzően lassú növekedésű.
Forrás: Horizon
A mediterrán étrendről például kiderült, hogy a lassan növekvő baktériumoknak kedvez. A növényi alapú, antioxidánsokban, rostokban és vitaminokban gazdag konyha középpontjában a gabonafélék, a zöldségek, a gyümölcsök és az olívaolaj állnak.
A reumás ízületi gyulladás esetében az étkezési szokások drasztikus megváltoztatásával, például böjtöléssel visszaállítható a betegek mikrobiomja, és a betegség visszaszorulhat. Mindent egybevetve sokkal többet kell megtudnunk nemcsak a belünkben lévő egészséges mikrobaközösségről, hanem arról az étrendről is, amely ezt segít megőrizni.
