Úprava črevného mikrobiómu: minulosť, prítomnosť a budúcnosť

V článku publikovanom v časopise Science zhrnula klinická výskumníčka Jennifer Wargová z Onkologického centra MD Anderson nedávny pokrok v úprave črevného mikrobiómu.
 
Dnes si mikrobióm môžete upraviť tak, že:
• podstúpite fekálnu transplantáciu
• cielene zmeníte zloženie vašich črevných baktérií konzorciami mikroorganizmov alebo probiotikami
• trvalo upravíte váš stravovavcí plán

Čo je už o tejto téme známe?

Vedci a lekári sa po celé storočia snažili modulovať tisíce miliárd baktérií v ľudskom tele tak, aby pomohli pri liečbe mnohých chorôb – od chorôb čriev až po rakovinu. Zmeniť zloženie črevného mikrobiómu môžete tak, že zmeníte svoje stravovanie, zvýšite príjem probiotických baktérií, prebiotík (teda vlákniny), alebo podstúpite transplantáciu fekálneho materiálu od zdravého človeka.

Čo tento výskum prináša

Klinická výskumníčka Jennifer Wargová hodnotí nedávne pokroky v modulácii črevného mikrobiómu v ľudskom čreve. Wargová skúma výhody a obmedzenia fekálnej transplantácie (FMT). Pri tejto metóde prenášame fekálny materiál od zdravého darcu k chorému jedincovi. Tento prístup sa používa na liečbu ľudí s klostrídiovou infekciou (C. difficile). Metóda sa ukázala účinná aj pri zápalových ochoreniach čriev, po transplantácii krvotvorných kmeňových buniek a pri poruchách autistického spektra. Wargová v článku poukazuje aj na najmodernejšie prístupy, ktoré sa testujú v rámci imunoterapie proti rakovine s cieľom podporiť reakciu ľudí na niektoré protirakovinové lieky.

Záver

Na liečbu stavov spojených s narušeným mikrobiómom budú pravdepodobne potrebné personalizované prístupy, ktoré zahŕňajú fekálnu transplantáciu FMT, živé bioterapeutiká (probiotiká novej generácie) a špecifické dietetické stratégie. Zásadný vplyv na budúcnosť verejného zdravia budú mať výskumy zamerané na pochopenie vzťahu medzi črevnou dysbiózou a chorobami, ako aj toho, čo predstavuje optimálny črevný mikrobióm.

Vedci a lekári sa po celé stáročia snažili upravovať zloženie tisícov miliárd baktérií v ľudskom tele tak, aby vyliečili množstvo chorôb – od chorôb čriev až po rakovinu. Teraz, vo výhľadovej štúdii publikovanej v časopise Science, klinická výskumníčka Jennifer Wargová z Onkologického centra MD Anderson zhrnula aký sme doteraz urobili pokrok v modulácii nášho črevného mikrobiómu.
 
„Myšlienka, že poruchy gastrointestinálneho traktu môžu prispieť k systémovým ochoreniam, bola presadzovaná už 400 rokov pred naším letopočtom Hippokratom, lekárom v starovekom Grécku,“ píše Wargová. A prvé použitie fekálnej transplantácie (FMT), ktoré spočíva v prenose fekálneho materiálu zo zdravého človeka do chorého, bolo zdokumentované na liečbu gastrointestinálnych porúch v 4. storočí pred naším letopočtom aj v Číne.


Vedci tiež vedia, že zvieratá často jedia exkrementy, čo im pomáha zvýšiť diverzitu črevného mikrobiómu, zlepšiť trávenie a ďalšie fyziologické procesy. Ale až v roku 1958 americký chirurg publikoval prvé použitie fekálnej transplantácie na klinickú liečbu infekcie vyvolanej Clostridioides difficile. Odvtedy si FMT a ďalšie metódy na zmenu črevného mikrobiómu získali čoraz väčšiu popularitu. Ich aplikácie sa skúmajú po celom svete v klinických štúdiách. Využívajú sa pri niekoľkých stavoch vrátane funkčných porúch čreva, neurodegeneratívnych chorobách, roztrúsenej skleróze a rakovine.
 
Úprava črevného mikrobiómu
Metódy na moduláciu črevného mikrobiómu spadajú do troch kategórií: FMT, konzorciá mikroorganizmov a zásahy do stravovania, ktoré zahŕňajú použitie prebiotík. „Napriek tomu sa musíme ešte veľa učiť, aby sme dokázali skutočne “presne“ modulovať črevný mikrobióm“ hovorí Wargová.
 
Zdôrazňuje, že pre niektoré choroby, ako je napríklad kostrídiová infekcia (tzv. nemocničná črevná infekcia, v značnej miere rezistentná na antibiotiká, ktorá je častou príčinou úmrtia pacientov najmä po brušných operáciách v nemocnici, pozn. autora), je charakteristická výrazne narušená rovnováha mikrobiómu tzv. dysbióza. Iné, napríklad chronické choroby, vykazujú jemnejšiu zmenu črevného mikrobiómu. Tento rozdiel podľa nej musí byť zohľadnený pri zvažovaní vhodnej metódy modulácie črevného mikrobiómu.
 
„Cieľom tohto prístupu je obnoviť zdravý črevný mikrobióm – hoci definícia “zdravého črevného mikrobiómu“ nie je jasne stanovená,“ píše Wargová. Poznamenáva však: „výskumy naznačujú, že rozmanitosť mikrobiómu s vysokým stupňom symbiózy je spojená s celkovým lepším zdravím a lepšími výsledkami v liečbe mnohých chorôb.“
 
Fekálna transplantácia (FMT)
V súčasnosti sa FMT často používa na liečbu ľudí s klostrídiovou infekciou, ktorí nereagovali na inú liečbu. V týchto prípadoch sa ukázalo, že FMT je „všeobecne bezpečná a vysoko efektívna“, hovorí Wargová. Dodáva však, že je kľúčové stanoviť normy na skríning darcovskej stolice na prítomnosť infekčných chorôb a porúch, ktoré menia črevný mikrobióm. Dôvodom je, že u niektorých ľudí s klostrídiovými infekciami sa po fekálnej transplantácii rozvinuli bakteriálne infekcie rezistentné na antibiotiká. Vedci preto odporúčajú skríning darcovskej stolice na mikróby rezistentné na antibiotiká a dokonca aj na SARS-CoV-2, vírus spôsobujúci COVID.
 
V klinických štúdiách sa fekálna transplantácia používa pri komplikovaných zápalových ochoreniach čriev. Skúšajú ju aj po transplantácii krvotvorných kmeňových buniek a pri poruchách autistického spektra. Jednou z vlastností fekálnej transplantácie je, že umožňuje prenos rôznych mikróbov vrátane baktérií, vírusov a plesní. 
Táto rozmanitosť by však mohla spôsobiť aj problémy s reprodukovateľnosťou a škálovateľnosťou FMT. Medzi ďalšie obmedzenia tohto prístupu patrí variabilita nastavenia klinických štúdií a meraní výsledkov. Významné sú aj faktory súvisiace s darcami stolice, ktoré by mohli ovplyvniť účinnosť FMT“ hovorí Wargová. A čo viac, stále nie je jasné, aké je optimálne dávkovanie a ktorá cesta podania je najlepšia. „Kriticky sú potrebné ďalšie štúdie, aby sa zistila vhodnosť (alebo nevhodnosť) tohto prístupu pre jednotlivé indikácie a vyvinuli sa optimálne stratégie pre použitie FMT,“ píše Wargová. 

„Je pravdepodobné, že bude potrebný personalizovaný prístup zahŕňajúci metódy ako FMT, podávanie živých bioterapeutík (napr. probiotík, pozn.autora), úprava stravovacích plánov a prebiotiká“
píše Wargová. „Prostredníctvom ďalšieho výskumu a spoločného úsilia je možné lepšie pochopiť skutočnú definíciu dysbiózy v črevnom mikrobióme, ktorá je spojená s väčšinou chorôb. Dôležité je zadefinovať optimálny črevný mikrobióm na podporu celkového zdravia, čo bude mať významný dopad na verejné zdravie.“ (Wargo 2020).
 
Využitie personalizovaných prístupov v modulácii črevného mikrobiómu
Zdá sa vám to zložité a nedostupné? Uvoľnite sa a prečítajte si niečo, čo môžete využiť ihneď. Bez obmedzenia a zložitých, zdĺhavých vyšetrení.
 
V posledných rokoch vedci vyvinuli moderné stratégie na úpravu črevného mikrobiómu. Najnovšie dostupnou jeindividuálna kombinácia konzorcií špecifických baktérií, do ktorých spadá aj metóda personalizovaných probiotík. Zahŕňajú baktérie s predpokladanými zdravotnými výhodami, teda probiotické. Ich výhodou je, že ich účinky sú vopred známe a namiešané pre každého pacienta individuálne. Ktoré bakteriálne kmene budú do produktu zaradené a v akých pomeroch, bude stanovené na základe molekulárneho vyšetrenia stolice a anamnézy pacienta zo zdravotného dotazníka.
 
Pomôcť posilniť a udržať efekt probiotík môžete aj zavedením personalizovaného stravovacieho plánu. Niekoľko štúdií preukázalo, že zmeny v strave môžu mať výrazný vplyv na črevné mikróby. Pokiaľ ale diéta nie je dodržaná, zmeny v zložení mikrobiómu trvajú iba krátko. Vedci tiež hodnotia použitie prebiotík, ako sú rezistentné škroby a polynenasýtené mastné kyseliny, pretože tieto zlúčeniny by mohli pomôcť zdraviu prospešným bakériám.

 

Jennifer A. Wargo Modulating gut microbes. Departments of Surgical Oncology and Genomic Medicine, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX 77030, USA.
Science  11 Sep 2020: Vol. 369, Issue 6509, pp. 1302-1303 DOI: 10.1126/science.abc3965

DOI: https://microbiomepost.com/modifying-the-gut-microbiota-the-past-the-present-and-the-future/