Microbiomul: Creștere sustenabilă a animalelor de fermă

Este o comunitate vie de soi special: în intestinele noastre, se află zeci până la sute de triliarde de bacterii, spun cercetătorii. Proiectul MetaHIT (Metonimia Tractului Intestinal Uman) arată că mai mult de 1000 de specii purtătoare de 3.3 milioane de gene se găsesc în intestinul uman. Este și mai clar ce însemnătate are de fapt microbiomul. Aici este o privire de ansamblu.

Diabetul înlăturat complet

Ramnik J. Xavier, Cambridge, a descoperit că la copii, microbiomul se schimbă înainte de dezvoltarea diabetului de tip 1. Împreună cu colegii săi, a recrutat ca și parte a studiului DIABIMMUNE 33 de copii mici din Finlanda și Estonia, pentru a explica diferențele regionale. Toți subiecții erau purtători de factori de risc pentru diabetul de tip 1.
Cu doisprezece luni înainte ca boala autoimună să se manifeste, diversitatea alfa a scăzut cu 25%. Oamenii de știință interpretează acest lucru ca și o măsură statistică pentru diversitatea speciilor în regiunile închise.

Bacteriile cu efecte prezumtive dispar – acest lucru fiind în avantajul altor bacterii pe care Xavier le numește bacterii potenţial periculoase. Creșterea lor în număr duce la inflamații. Metabolismul, care este de fapt metabolismul perceptibil al tuturor bacteriilor, nu se schimbă ca urmare a acestui fapt.

Cercetătorii nu au văzut doar o potențială utilizare a analizelor de scaun. Ei adnotează de asemenea că este posibil ca la pacienții cu riscuri să profite din transplantele de scaun, pentru a preveni   afectarea victimelor cu diabet de tip 1. În prezent, doctorii utilizează această procedură în cazul diareei Clostridium dificile.

Alternativa: dacă copiii primesc probiotice în timpul celor 27 de zile de viață, riscul de a dezvolta anticorpi autoimuni de tip insulă este din punct de vedere statistic redus semnificativ. Acest lucru a fost descoperit de Ulla Uusitalo, Tampa, în colaborare cu colegii săi de la TEDDY-Consortium (Influențele factorilor exteriori asupra diabetului la copii).

Intestinele protejează plămânii

Pacienții noștri foarte mici nu suferă doar de boli datorate metabolismului. Atopiile sunt din ce în ce mai frecvente. Marie-Claire Arrieta din Vancouver a examinat probe de scaun de la 319 sugari. Ea a urmărit dezvoltarea sănătății subiecților tineri de peste 3 ani. Copiii care ulterior au suferit de astm sunt lipsiți de bacterii FLVR – mai precis Faecalibacterium, Lachnospira, Veillonella și Rothia. Cu această ipoteza inversă, Arrieta a vrut să știe dacă aceste microorganisme au proprietăți protectoare.

Atunci când Arrieta a transferat de la scaunele copiilor la intestinul sterilelor, șoarecilor nou-născuți, au fost observate următoarele efecte: de fiecare dată când cercetătorii au stimulat căile respiratorii, au apărut inflamații. Când animalele au primit totuși bacterii FLVR, simptomele asemănătoare astmului au fost absente. Această diferență ar putea deriva din producția de metabolizare a acizilor grași cu lanț scurt, presupun autorii. Ei sugerează studii suplimentare pentru a evalua semnificația diferiților germeni.

Molecule mici, dar eficiente

Acizii grași cu lanț scurt joacă de asemenea un rol important în modelarea reacțiilor puternice de grefă-contra-gazdă după transplanturi alogenice de celule stem. Nathan D. Mathewson de la Ann Arbor, Michigan a dorit în primul rând să prevină deteriorarea intestinală severă. Atunci când el a furnizat fie butirat, fie bacterii care produc butirat șoarecilor în urma unui transplant de celule stem prin proba de stomac, a existat un nivel redus distinct al reacțiilor secundare nedorite. Mathewson vede două mecanisme care reprezintă observațiile sale: pe de-o parte moleculele care funcționează ca și o sursă de energie pentru celelalte celule epiteliale. Pe de altă parte inhibă histonele deacetilazice. Aceste enzime reglează nu numai procesele de transcripție – ele controlează de asemenea ciclul celular inclusiv moartea celulelor epiteliale intestinale. După succesul lui cu rozătoarele Mathewson, acum plănuiește alte studii clinice. El dorește să încerce să “hrănească” bacterii producătoare de butirat în intestinul uman cu derivați de amidon, bacterii pe care noi nu le putem distruge.

Câteodată e bine, câteodată mai puțin bine

Bacteriile intestinale nu numai că au – așa cum se deduce din studiile menționate – efecte dorite, dar poate duce la agravarea anumitor boli. Contextul acesteia este după cum urmează: la scurt timp după naștere, bacteriile se stabilesc în intestinul nostru și o anumită toleranță se dezvoltă prin intermediul celulelor T. Aceste specii, potrivit studiilor anterioare, joacă de asemenea un rol principal în episoadele de accident vascular cerebral. În cazul șoarecilor transgenici, ale căror sisteme imune nu transportă nici celule T ajutătoare, gradul de deteriorare scade cu 75% în comparație cu tipul sălbatic.
Corinne Benakis de la New York pune acum întrebarea dacă sunt posibile intervențiile farmacologice – și a ajuns la un punct de vedere diferențiat. Ea a tratat rozătoare pentru 2 săptămâni folosind amoxicilină și acid clavulanic. Ulterior, Benakis a simulat un atac vascular cerebral prin blocarea arterelor craniene. Gradul de deteriorare a scăzut efectiv cu 60% în comparație cu grupul de control. Cercetătorii, după ce au dat doze de antibiotice, au găsit mai multe celule T în intestine. În același timp au existat puține celule T gamma-delta, un tip care portrivit lui Benakis, chiar ajunge în țesutul moale din meninge. Relevanța clinică tot nu este clară. Privit în termeni speculativi, oamenii cu un risc ridicat de accident vascular cerebral ar putea beneficia de un antibiotic profilactic.

Sursa: Michael van den Heuvel, DockCheck News