Трилионите микроорганизми в червата ни, така нареченият чревен микробиом, се смятат за нещо дълбоко лично, изградено от начина ни на хранене, лекарствата и ежедневните навици.
Ново проучване, публикувано в списание Nature, показва, че картината е доста по-динамична. Екип, ръководен от Виенския университет, установява, че добре адаптирани чревни бактерии могат да се разпространяват бързо между хората и дори между континентите, феномен, наблюдаван досега основно при болестотворни микроби. Учените откриват и „скрити“ бактериални популации, свързани с напреднала възраст, възпалителни заболявания на червата, колоректален рак и диабет тип 2.
Ето какво означава това за бъдещето на диагностиката и лечението.
Защо един бактериален вид всъщност не е един?
Повечето изследвания на микробиома групират бактериите по видове или по обща генетична прилика. Тези категории са полезни, но според авторите на новото проучване често пропускат важни разлики между популации от един и същ вид, приспособени към различна среда в човешкото тяло. Именно затова е трудно да се прецени кои бактерии наистина са свързани с дадено заболяване, кои просто „присъстват“ по случайност и кои може дори да ни предпазват.
Виенският екип подхожда по различен начин. Изследователите анализират хиляди бактериални изолати от човешки черва заедно с огромни обеми метагеномни данни, пълната генетична информация на микробните общности в пробата, от хора в различни държави, възрастови групи и здравословни състояния. За целта разработват собствен биоинформатичен метод, основан на подхода „обратна екология“, при който геномът се използва, за да се разбере как един организъм се е приспособил към конкретна среда.
Ключова следа се оказват т.нар. геномни селективни „измитания“ (selective sweeps), когато една бактерия придобие изгодна мутация, потомците ѝ постепенно изместват близките си роднини и стават доминиращи. Така се появяват групи, които са много близки по произход и функция и ясно се отличават от „съседите“ си.
Резултатът е показателен: много добре познати чревни бактериални видове всъщност се разделят на няколко отделни еволюционни линии, всяка от които изглежда по-добре пригодена за различни условия в червата.
„Ако не просто броим видовете, а вземем предвид еволюционната адаптация, можем много по-точно да идентифицираме биологично значимите единици в микробиома“, обяснява водещият автор Сяоцян Ани Ю от Центъра по микробиология и екосистемни науки (CeMESS) на Виенския университет. „Дори в рамките на един и същ бактериален вид някои популации се срещат по-често при определени заболявания. Когато всички се разглеждат заедно, това често остава скрито.“
Какво свързва тези скрити бактерии с рака и диабета?
Част от новооткритите популации се асоциират с напреднала възраст, с хронични възпалителни заболявания на червата, с колоректален рак и с диабет тип 2. Проучването установява връзка, а не причинно-следствена зависимост, тоест засега не е ясно дали тези бактерии допринасят за болестта, или просто се чувстват добре в средата, която тя създава.
Практическата стойност обаче е голяма. Днес много изследвания търсят биомаркери, измерими сигнали в микробиома, които да подсказват риск от заболяване. Ако търсенето се насочи не към цели видове, а към конкретните популации, свързани със здравето или болестта, точността на такива тестове може значително да се повиши. В по-далечна перспектива това отваря път и към таргетни терапии, които насърчават полезните щамове и потискат тези с вредни ефекти.
Как чревните бактерии „пътуват“ между континентите?
Най-неочакваният резултат идва от географския анализ. Изследователите откриват, че особено конкурентните бактериални популации могат да се разпространяват бързо на големи разстояния, в някои случаи само за няколко десетилетия те се появяват на различни континенти.
Подобни модели науката досега познава основно от патогените, микроби, които причиняват болести и се предават от човек на човек. Това, че същото важи и за „обикновени“ чревни бактерии, е новост.
„Нашите резултати показват, че чревните бактерии също са по-динамични, отколкото се смяташе. Добре приспособените щамове могат да се разпространяват в международен мащаб и да заемат нови екологични ниши“, посочва ръководителят на проучването проф. Мартин Ф. Полц от Виенския университет.
Изводът е, че микробиомът се оформя не само от храната, лекарствата и начина на живот. Предаването между хората може да се окаже важна сила, определяща кои бактериални популации се установяват в червата ни и колко широко се разпространяват. За читателя това не е повод за тревога, става дума за естествен процес, който е част от живота в общност, а не за „заразна болест“ в класическия смисъл.
Какво следва и какво означава това за пациентите?
Учените вече планират следващата стъпка, да установят кои точно гени отличават отделните бактериални популации една от друга и какви биологични функции произтичат от тези генетични разлики. Едва тогава ще стане ясно дали конкретни щамове могат да се използват като надеждни диагностични маркери или като мишени за лечение.
За българските читатели темата е особено актуална на фона на нарастващия интерес към пробиотици и тестове за микробиома. Новото проучване напомня, че микробиомът е много по-сложен, отколкото подсказват етикетите на добавките и че бъдещето на тази област е в прецизността, а не в универсалните решения.
Чревният микробиом е по-променлив и по-„социален“, отколкото се смяташе, а в познатите бактериални видове се крият популации, свързани със стареенето и с хронични заболявания. Засега това е научен инструмент, а не готов медицински тест, затова разумният подход остава същият: разнообразно хранене, богато на фибри, разумна употреба на антибиотици и консултация с лекар при продължителни стомашно-чревни оплаквания.
Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.
------------------------------------------
Източници
