Bacteriile din intestin, importante pentru sănătate. Ce boli aduc dezechilibrele microbiomului

Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Oregon (OSU) au făcut mai multe studii în efortul lor de a înțelege rolul pe care îl joacă icrobiomu intstinal și cum influnețeasă starea de sănătate. Învățarea mecanismelor prin care microbii intestinali afectează starea de sănătate a gazdei lor deschide ușa dezvoltării unor metode și terapii mai bune și mai personalizate de diagnosticare, scrie medicalxpress.com.

Majoritatea studiilor de până acum s-au concentrat asupra modului în care compoziția microbiomei - adică, ce organisme sunt prezente și în ce cantități - se asociază cu sănătatea în general sau cu diferite boli.

Cercetarea OSU condusă de studentul doctorand Courtney Armor merge un pas mai departe,analizând nu doar ce organisme se află în microbiom, ci și ce funcții ar putea să îndeplinească. Rezultatele au fost publicate în mSystems. Armor, care lucrează sub coordonarea microbiologului și cercetătorului de statistici Thomas Sharpton în Colegiul de Științe al OSU, a analizat datele și rezultatele din opt studii diferite care cuprindeau șapte boli diferite într-o meta-analiză metagenomică.

Metagenomica se referă la studiul materialului genetic recuperat direct din eșantioane de mediu - în acest caz, probe de fecale umane - spre deosebire de organismele cultivate într-un laborator. Meta-analiza este o tehnică statistică pentru combinarea datelor din mai multe studii.

Meta-analiza efectuată de Armor, Sharpton și colaboratorii acestora a implicat date metagenomice din aproape 2.000 de probe de scaun colectate pentru studii care implică cancer colorectal, boala Crohn, ciroză hepatică, obezitate, artrită reumatoidă, diabet de tip 2 și colită ulcerativă.

Microbiota intestinală prezintă mai mult de 10 trilioane de celule microbiene din aproximativ 1.000 de specii diferite de bacterii. Ecosistemul microbian rămâne în echilibru prin intermediul semnalizării din celulă-n celulă și prin eliberarea de peptide antimicrobiene care țin în control anumite ramuri bacteriene.

Microbiomul poate influența sănătatea

Microbii intestinului interacționează și cu gazda lor umană, uneori în moduri care favorizează sănătatea, alteori în moduri care contribuie la dezvoltarea bolii. Disbioza, sau dezechilibrul, în microbiomului este frecvent asociată cu efecte dăunătoare asupra sănătății gazdei.

„În studiul nostru, am verificat bogăția microbiomului în familii de proteine, compoziția și dispersie legate de boală”, a spus Sharpton.

Proteinele sunt molecule complexe, care fac cea mai mare parte a muncii în celule și sunt necesare pentru structura, funcția și reglarea țesuturilor și a organelor.

Compoziții diferite ale microbiomului, asociate cu diferite boli

„Analiza noastră a bogăției în familii de proteine a arătat că pacienții cu boala Crohn, obezitate, diabet de tip 2 sau colita ulcerativă au ca și caracteristică un număr mai mic de familii de proteine, comparativ cu populațiile de control”, a spus Sharpton.

Pe de altă parte, persoanele cu cancer colorectal au avut un număr mai mare de familii de proteine microbiome decît grupurile de control.

Cercetătorii au analizat, de asemenea, "beta-dispersia", care măsoară variația compozițională a microbiomei în rândul unui grup de indivizi.

Munca anterioară a legat bolile de o creștere a beta-dispersiei taxonomice”, a spus Sharpton. "Am analizat dacă beta-dispersia funcțională microbiomică intestinală este diferită între populațiile sănătoase și cele bolnave și am observat o creștere a beta-dispersiei funcționale la pacienții cu cancer colorectal, boala Crohn și ciroza hepatică. Persoanele cu obezitate au prezentat o beta-dispersie redusă comparativ cu grupul de control.“

Cantitatea de funcții suprapuse asociate cu mai multe boli a fost izbitoare, a spus Armor, care a adăugat că mai sunt multe de învățat.

"Chiar avem nevoie de mai multe date", a spus ea. "Și avem nevoie de mai multe informații despre subiecții din studii, despre alte lucruri care ar putea afecta microbiomul, lucruri precum dieta și zona de unde vin. Avem nevoie de mai multe date din diverse locații și populații pentru a explica sursele de variație".

Scopul pe termen lung, a spus Sharpton, este ca medicii să poată utiliza informațiile derivate din metagenomică pentru a diagnostica bolile "mai precis, mai rapid și mai puțin invaziv".