Mikrobiota i ekspozom : dialog u podstaw naszego zdrowia

Problem polega na tym, że wiele czynników ekspozomu zewnętrznego (dieta uboga w błonnik lub bogata w tłuszcze, emulgatory, metale ciężkie, ftalany, mikroplastik, drobne cząsteczki obecne w powietrzu, pestycydy, zanieczyszczenia środowiska, stres i inne) mogą zaburzać równowagę naszej mikrobioty i powodować dysbiozę. 

Wiadomo, że ma ona związek z wieloma chorobami przewlekłymi: otyłością, cukrzycą typu 2, astmą, przewlekłymi chorobami zapalnymi jelit, chorobami autoimmunologicznymi, depresją, zaburzeniem rozwoju mózgu itp. 

Mniejsza bioróżnorodność = zagrożenie dla mikrobioty i dla zdrowia

To prawdziwa bomba z opóźnionym zapłonem, której istnienie potwierdziła międzynarodowa grupa ekspertów IPBES : na skalę światową bioróżnorodność „maleje szybciej niż kiedykolwiek wcześniej w historii ludzkości”.  Załamanie to jest konsekwencją ocieplenia klimatu, a także rabunkowej eksploatacji gleb oraz zanieczyszczenia. 

Jest to problem dla naszej mikrobioty, ponieważ mniejsza liczba gatunków zwierząt i roślin oznacza mniejszą różnorodność mikroorganizmów w ekosystemach, a zatem więcej zakłóceń obiegów immunomodulacyjnych, w których uczestniczy mikrobiota, i więcej alergii oraz chorób autoimmunologicznych. 

Jak twierdzi Światowa Organizacja Alergii, „utrata bioróżnorodności pociąga za sobą ograniczenie interakcji między mikrobiotą środowiskową a ludzką, co może prowadzić do dysfunkcji układu odpornościowego i zaburzenia mechanizmów tolerancji”. 

Od 2005 r. wiadomo natomiast, że środowiska bogate w mikroorganizmy (gospodarstwo wiejskie, bliskość przyrody) są skorelowane z ochroną przed chorobami układu odpornościowego. 

Ekspozom grzybowy: regulator odpowiedzi immunologicznej

Mikrobiota, czy to jelitowa, pochwowa, płucna czy skórna – składa się nie tylko z bakterii, ale także z wirusów, archeonów… i grzybów. Te ostatnie stanowią „mykobiotę” niezbędną dla równowagi i stabilności mikrobioty ludzkiej. Kilka badań z udziałem niemowląt wykazało, że skład grzybowej części mikrobioty jest skorelowany z ryzykiem wystąpienia choroby alergicznej. 

We now know that the mycobiota largely depends on the fungal exposome. Analyses of fungal taxa have shown that the fungi most frequently found in the gut, mouth, lungs, and on the skin are the same as those found in the environment, whether indoors (walls, furniture, indoor air, etc.) or outdoors (food, water, soil, etc.).  

Wiadomo już, że mykobiota w dużym stopniu zależy od ekspozomu grzybowego. Analiza taksonów wykazuje, że grzyby najczęściej występujące w jelitach, jamie ustnej, płucach i na skórze to te same grzyby, które występują w środowisku, czy to wewnętrznym (w ścianach, meblach, powietrzu wypełniającym pomieszczenia itp.), czy zewnętrznym (w pożywieniu, wodzie, glebie itp.).  

Wszechobecność grzybów w środowisku może więc być źródłem ich stałego kontaktu z organizmem modulującego odpowiedź immunologiczną u ludzi.

Leki, ekspozom i mikrobiota: krucha równowaga 

Leki jako element naszego ekspozomu wchodzą w złożone interakcje z mikrobiotą jelitową i wpływają jednocześnie na jej skład i funkcjonowanie. 

Weźmy na przykład niektóre często stosowane terapie, takie jak inhibitory pompy protonowej (IPP) używane w leczeniu refluksu żołądkowego. IPP modyfikują kwaśne środowisko żołądka, umożliwiając bakteriom bytującym w jamie ustnej dotarcie do jelit. Może to wpływać na ekosystem mikroorganiczny poprzez ułatwienie wzrostu niektórych szczepów. Zmiany te, związane ze zwiększonym ryzykiem zakażeń takich jak zakażenie Clostridium difficile, można kontrolować poprzez odpowiednie stosowanie tych leków (unikanie w miarę możności długotrwałego leczenia) i obserwację przez lekarza.  

Mikrobiota nie jest biernym widzem, aktywnie uczestniczy w transformacji leków.

Na przykład bakterie jelitowe mogą poprawiać skuteczność działania metforminy, leku przeciwcukrzycowego, poprzez pobudzanie wytwarzania korzystnych dla zdrowia krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (sidenote: Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe są źródłem energii (paliwa) dla komórek organizmu, współdziałają z układem odpornościowym i biorą udział w komunikacji między jelitami a mózgiem. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) (SCFA).

I odwrotnie – w niektórych rzadkich przypadkach mikrobiota może przekształcać aktywne cząsteczki w substancje toksyczne. Dzieje się tak w przypadku brywudyny – zakazanego obecnie leku antywirusowego, który mikroorganizmy jelitowe mogą przekształcać w toksyczny dla wątroby bromowinylouracyl.

Przeczytaj resztę artykułu

Wróć do poprzedniej strony