Bezsenność – stan patologiczny zaburzający zasypianie oraz ciągłość i jakość snu. Zwykle jest związana z predyspozycjami o podłożu genetycznym, hormonalnym, odpornościowym lub psychospołecznym. Jej poważne konsekwencje mogą być odczuwane w ciągu dnia.

Mikrobiota jelit na ławie oskarżonych

Mikrobiota jelit może mieć z tym związek poprzez oś mózgowo-jelitową, która umożliwia bakteriom zasiedlającym przewód pokarmowy i mózg wzajemne kontakty. Badania na zwierzętach wykazały, że zaburzenia snu często są związane ze zmianami jej składu i funkcjonowania (czyli dysbiozą). I odwrotnie – odtworzenie dysbiotycznej mikrobioty jelit poprawia jakość snu. Interakcje te prawdopodobnie pobudzają do działania cytokiny – zapalne cząsteczki wytwarzane przez układ odpornościowy w reakcji na niektóre bakterie jelitowe – co tłumaczy obserwowany u osób dotkniętych bezsennością stan zapalny.

Profil mikrobioty charakterystyczny dla bezsenności

W celu potwierdzenia u ludzi danych otrzymanych w ramach badań na zwierzętach naukowcy zanalizowali i porównali mikrobiotę jelit i produkcję cytokin u 96 osób dorosłych, z których 20 cierpiało na ostrą bezsenność, 38 na bezsenność przewlekłą, a 38 nie miało zaburzeń snu i pełniło funkcję grupy kontrolnej. Przede wszystkim stwierdzono, że poziom zapalnych cytokin był u pacjentów cierpiących na bezsenność wyższy niż u osób bez zaburzeń snu i rośnie wraz z nasileniem bezsenności. Ich mikrobiota również była zaburzona, a mianowicie uboższa w niektóre bakterie znane jako producenci kwasów tłuszczowych o krótkim łańcuchu – korzystnych dla zdrowia cząsteczek o właściwościach przeciwzapalnych. Badacze zidentyfikowali również profile mikrobioty odzwierciedlające jakość snu i nasilenie bezsenności. Pozwoliły one odróżnić osoby dotknięte ostrą i przewlekłą bezsennością od cieszących się niezakłóconym snem.

Czy mikrobiota pozwoli pokonać bezsenność?

Badanie to potwierdza istnienie zmian mikrobioty jelit w przypadku bezsenności, której nasilenie jest związane z obecnością lub brakiem pewnych grup bakterii. Wynikający stąd stan zapalny jest prawdopodobnie efektem czasu trwania dysbiozy. Mikrobiota mogłaby zatem posłużyć do opracowania narzędzi do diagnozy i terapii tego zaburzenia snu.

Źródła:

Yuanyuan Li, Bin Zhang, Ya Zhou et al. Gut microbiota changes and their relationship with inflammation in patients with acute and chronic insomnia. Nature and Science of Sleep. 2020; 12:895-905.

Z występowaniem i nasileniem atopowego zapalenia skóry (AZS) mają związek zmiany mikrobioty skóry. Pewną rolę może również grać mikrobiota nosa – u pacjentów dotkniętych AZS pięciokrotnie częściej stwierdza się gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus). Nozdrza mogą zatem stanowić ważne źródło autozakażenia i przenoszenia bakterii z nosa na skórę lub odwrotnie. Przeprowadzono zatem badanie, którego przedmiotem były związki między skórą a mikrobiotą nosa u dzieci cierpiących na AZS zależnie od nasilenia choroby.

Nos i skóra – dwie powiązane mikrobioty?

Badacze najpierw wyodrębnili poprzez sekwencjonowanie RNAr 16S oddzielne kolonie bakterii w nosie (89 próbek) i na uszkodzonej skórze (57 próbek) dzieci dotkniętych AZS. W mikrobiocie nosa dominowały promieniowce (Corynebacterium spp.), proteobakterie (głównie Moraxella) i bakterie z rodziny Firmicutes (Staphylococcus, Streptococcus i Dolosigranulum spp.), natomiast w ubytkach skóry dominował gronkowiec oraz – w mniejszym stopniu – gatunki należące do rodzajów Pelomonas, Streptococcus i Janthinobacterium. Niemniej jednak istniały korelacje między gatunkami bakterii zasiedlających kanały nosowe i obecnymi na skórze, jednak mechanizmy tych powiązań nie zostały wyjaśnione (krzyżowa transmisja między dwiema niszami?).

Gatunki mikrobioty związane z nasileniem choroby

Przede wszystkim jednak skład mikrobioty nosowej, a w jeszcze większym stopniu skórnej, wykazywały związek z nasileniem AZS u dzieci. Był on widoczny nawet po korekcie o zmienne zakłócające, takie jak wiek, stosowanie antybiotyków i miejsce poboru próbki skóry. Ta korelacja między mikrobiotą a nasileniem choroby wynikała w znacznym stopniu w obecności gronkowców w obu niszach, ale także z obecności innych gatunków, takich jak żyjąca w nosie Moraxella.

Różnica między obecnością a liczebnością bakterii

Badanie wykazało też, że S. aureus jest obecny w ubytkach skóry u jednego pacjenta na dwóch, częściej w formach ostrych (sidenote: Tendencja ta nie jest jednak statystycznie istotna. ) , ale jego liczebność (mierzona ilościowym PCR) nie miała związku z nasileniem AZS. Natomiast obecność S. epidermidis na skórze w 80% próbek nie wykazywała różnic zależnych od nasilenia choroby, ale liczebność tej bakterii była znacznie wyższa w ciężkich przypadkach AZS. Wprawdzie korelacja nie oznacza związku przyczynowo-skutkowego, ale wyniki te sugerują, że te dwie nisze bakteryjne mogą grać rolę w zaostrzeniu stanu zapalnego w przebiegu choroby. Dlatego ważne jest zajęcie się w ramach przyszłych badań nie tylko rolą poszczególnych gatunków bakterii w AZS i ich relacjami z nosicielem i innymi gatunkami, ale także interakcjami między różnymi koloniami bakterii w organizmie.

Hipotezę o związku dysbiozy jelitowej z powstawaniem autyzmu potwierdza wiele danych. Przede wszystkim, zachwianie równowagi jelitowej charakteryzującej się niedoborem Bifidobacterium longum i nadmiarem Clostridium spp. oraz Candida albicans i związanej z zapaleniem jelit oraz podwyższoną przepuszczalnością bariery krew-jelito. Co więcej, u dzieci cierpiących na TSA częściej występują współistniejące choroby żołądka i jelit oraz niedobory enzymów trawiennych. Mimo to mechanizmy tej korelacji oraz udział mikrobioty jelit w patogenezie tej choroby są w dalszym ciągu nieznane.

Nowa strategia zestawiania badanych w pary

Być może jednak dotarliśmy do decydującego etapu badań. W ramach prac opublikowanych w czasopiśmie Science Advances zespół badaczy porównał mikrobiom jelitowy 39 dzieci dotkniętych TSA i 40 dzieci neurotypowych (w tym samym wieku i tej samej płci). Ta wstępna analiza wykazała różnice między tymi dwiema grupami dotyczące 18 gatunków bakterii, ale nie pozwoliła wyjaśnić udziału mikrobioty jelitowej w patogenezie choroby. Aby zneutralizować zakłócający wpływ międzyosobniczych różnic mikrobiomu, badacze opracowali strategię polegającą na połączeniu każdego pacjenta TSA z uczestnikiem kontrolnym na podstawie profilu metabolicznego jego mikrobiomu. W ten sposób powstała grupa złożona z 65 par. Przeprowadzono kolejną analizę metagenomową w celu identyfikacji szlaków metabolicznych różniących te dwie grupy.

Zaburzenie detoksykacji jelit

Spośród 96 szlaków metabolicznych związanych z TSA pięć szlaków występujących w detoksykacji jelit było w znacznym stopniu niewydolnych w porównaniu z uczestnikami kontrolnymi, podobnie jak osiem enzymów uczestniczących w rozkładzie substancji toksycznych wchodzących w skład środków owadobójczych czy dodatków do produktów spożywczych. Autorzy sugerują, że te zaburzenia detoksykacji występujące u dzieci dotkniętych TSA mogą przyczyniać się do dysfunkcji mitochondriów, która może dotknąć wszystkie tkanki łącznie z mózgową. W oparciu o te dane badacze skonstruowali model diagnostyczny pozwalający odróżnić dzieci dotknięte TSA od uczestników kontrolnych z dokładnością wynoszącą 88%.

Podwyższona przepuszczalność jelit

Odkrycie to może tłumaczyć, dlaczego dzieci dotknięte TSA są tak wrażliwe na toksyny obecne w otoczeniu, i sugeruje, że niewydolny u tych pacjentów proces detoksykacji jelit może mieć udział w patogenezie choroby. Niemniej jednak źródło zaburzenia nie jest jasne. Według jednej z hipotez może ono wynikać z dysbiozy jelitowej powodującej zwiększoną przepuszczalność jelit, co prowadzi do przenikania toksycznych substancji pochodzących z otoczenia do krwi. W ten sposób powodują one zmiany w mitochondriach, między innymi w mózgu. Jeżeli ta hipoteza zostanie potwierdzona, może ona otworzyć drogę do opracowania strategii terapeutycznych zmierzających do przywrócenia zdolności do detoksykacji mikrobiologicznej u pacjentów dotkniętych TSA – kończą autorzy.

Introwersja, lęk społeczny... U alkoholików obserwuje się zaburzenia zachowań społecznych, które mogą prowadzić do nawrotów choroby. Spożywanie alkoholu może powodować dysbiozę mikrobioty jelit, która to mikrobiota wykazała swoją zdolność do modyfikacji zachowania gryzoni. Na tej podstawie sformułowana została hipoteza o jej udziale w problemach społecznych związanych z alkoholizmem. W celu jej weryfikacji badacze wszczepili myszom mikrobiotę pacjentów dotkniętych alkoholizmem wykazującą dysbiozę (zmniejszona liczebność bakterii, zmniejszona liczba Faecalibacterium prausnitzii i podwyższona bakterii z rodziny Lachnospiraceae), przepuszczalność jelit i zaburzenia psychiczne (lęk, głód alkoholowy, zaburzone relacje międzyludzkie itp.).

Mikrobiota wystarczy, żeby zmienić zachowanie

A efekty? Myszy, u których dokonano wszczepienia (FMT¹) wykazują słabsze dążenie do interakcji społecznych oraz skłonność do depresji, a także podwyższony poziom kortykosteronu, czyli stresu. W ich korze przedczołowej i prążkowiu zaobserwowano zaburzenia mielinizacji i neurotransmisji, a także stan zapalny.

β-hydroksybutyrat – pośrednik metaboliczny?

β-hydroksybutyrat (BHB) – ciało ketonowe wytwarzane przez wątrobę i służące jako źródło energii dla neuronów – może mieć udział w zaobserwowanych zaburzeniach behawioralnych i mózgowych. U myszy FMT jego ilość jest obniżona; należy do metabolitów różniących je od grupy kontrolnej. Prace na innym modelu zwierzęcym, a następnie na ludziach potwierdziły hipotezę o tym udziale: u myszy wzrost poziomu BHB we krwi w przypadku diety ketogenicznej poprawia kompetencje społeczne oraz mielinizację i zmniejsza stan zapalny w mózgu. U pacjentów dotkniętych alkoholizmem niski poziom BHP we krwi jest związany z wyższym poziomem lęku społecznego, depresji i chęci picia, a także z mniejszą spójnością substancji białej (które jedną z determinant jest mielinizacja).

Czy winę ponosi etanol bakteryjny?

W jaki jednak sposób mikrobiota wpływa na poziom BHP we krwi? U pacjentów dotkniętych alkoholizmem mikrobiota wytwarza etanol, również w przypadku długotrwałej abstynencji alkoholowej. Obserwacja ta została potwierdzona u myszy FMT. Zdaniem autorów alkohol ten jest inhibitorem enzymu Hmgcs2 i czynnikiem transkrypcyjnym PPAr-α uczestniczących w syntezie BHB. Ekspresja tych dwóch cząstek jest mniejsza u myszy FMT. Odtworzenie mikrobioty lub metabolizmu ciał ketonowych jest elementem procedur klinicznych, które mogą być efektem tych prac: korzystne zmiany na osi jelitowo-mózgowej mogą ograniczyć nawroty choroby.

^{1 Skrót od Fecal Microbiota Transplant}

Covid-19 przejawia się głównie objawami oddechowymi, ale znaczny odsetek pacjentów cierpi z powodu zaburzeń żołądkowo-jelitowych, przede wszystkim biegunek, wymiotów i bólów brzucha. Analiza 35 badań obejmujących 6686 pacjentów chorych na covid-19 wykazała w 29 badaniach objawy żołądkowo-jelitowe (na poziomie 4%) i zaburzenia funkcjonowania wątroby (na poziomie 19%). Objawy te były tym cięższe im wyższa była wiremia. Ponadto w 10% przypadków pacjenci wykazywali tylko objawy żołądkowo-jelitowe bez jakichkolwiek objawów oddechowych.

Zakłócenia jelitowego ACE2

Aby ustalić związek między zaburzeniami jelitowymi a covid-19 badacze zainteresowali się rolą konwertazy angiotensyny typu 2 (ACE2) – receptora białka kolca (Spike) (sidenote: Białko kolca (Spike), czyli białko S, to klucz, który umożliwia wirusowi Sars-CoV-2 przenikanie do komórek ludzkich. )  du Sars-CoV-2 – w powstawaniu stanu zapalnego jelit. Jest ona silnie eksprymowana w jelitach. Jej rola polega na kontroli wchłaniania z pożywienia, niektórych aminokwasów, takich jak tryptofan, który ma duże znaczenie dla odporności. Kilka badań przedklinicznych sugeruje, że ACE2 jest w jelitach ważnym regulatorem stanu zapalnego. W modelu myszy „ACE2 knockout” (sidenote: Myszy „ACE2 knockout” Mysz „knockout ACE2” to model myszy, która nie ma genu ACE2 )  brak genu ACE2 powoduje ostrzejszy stan zapalny (sidenote: Model zapalenia jelita grubego wywołanego przez siarczan dekstranu sodu (DSS) ) . W innym modelu, w którym stan zapalny jest wywoływany przez stres, wzrost ekspresji ACE2 jest skorelowany ze złagodzeniem stanu zapalnego u zwierząt leczonych lekiem przeciw nadciśnieniu (sidenote: Lek blokujący receptory angiotensyny (angiotensin receptor blocker = ARB) ) . Zatem deficyt ACE2 zwiększa podatność jelit na stan zapalny.

Trwała dysbioza jelitowa?

Ponadto wydalanie wirusa drogą pokarmową trwa dłużej niż drogą oddechową. RNA wirusa Sars-CoV-2 pozostaje w stolcu ponad połowy pacjentów nawet po ujemnym wyniku badania wymazu z nosa i gardła do 33 dni po ustaniu objawów uszkodzeń płuc. Badanie na 15 pacjentach wykazało również dysbiozę jelitową trwającą długo po zakończeniu infekcji. U większości pacjentów wystąpiła utrata korzystnych gatunków mikrobioty. Ekspozycja na Sars-CoV-2 może zatem wiązać się z bardziej długotrwałym działaniem szkodliwym dla mikrobioty jelitowej.

Zdaniem autorów, Sars-CoV-2 zmienia mikrobiotę jelitową i nasila ogólnoustrojowy stan zapalny poprzez obniżanie ilości ACE2 w jelitach, co może tłumaczyć niewydolność wielonarządową obserwowaną w przypadku covid-19.

Między rokiem 2000 a 2015 zużycie antybiotyków wzrosło o 65%. Niszczą one chorobotwórcze drobnoustroje odpowiedzialne za infekcje, ale mogą także uśmiercać niektóre pożyteczne bakterie jelitowe i powodować zachwianie równowagi (dysbiozę) tego ekosystemu, które może mieć zarówno krótkoterminowe, jak i długoterminowe konsekwencje.

Krótko- i średnioterminowe niekorzystne skutki dla mikrobioty...

Najpierw stwierdzono, że antybiotyki niszczą równowagę mikrobioty jelit. Eliminując niektóre bakterie, umożliwiają innym patogenom zajęcie wolnego miejsca i mnożenie się. Jednym ze skutków jest biegunka antybiotykowa dotykająca od 5 do 35% leczonych w ten sposób osób. Mija ona po kilku dniach. Niemniej jednak biegunka może mieć cięższy przebieg, a nawet zakończyć się śmiercią, jeżeli powoduje ją bakteria Clostridioides difficile.

Drugim odkryciem było stwierdzenie, że przyjmowanie antybiotyków ma związek ze zmniejszeniem zróżnicowania mikrobioty. Powrót do równowagi trwa dłużej lub krócej; niektóre bakterie nawet po kilku miesiącach był w dalszym ciągu nieobecne w mikrobiotze. Ponadto powtarzające się lub nieodpowiednie przyjmowanie antybiotyków powoduje, że bakterie wypracowują sposoby radzenia sobie z nimi. Mogą nabrać odporności, przez co terapia będzie nieskuteczna. Prognozy ekspertów jeżą włos na głowie: jeżeli nie podejmiemy zdecydowanych działań przeciw nadużywaniu antybiotyków, do roku 2050 z ich powodu może umrzeć 10 mln osób na całym świecie.

...o poważnych konsekwencjach długoterminowych

Antybiotyki wciąż jeszcze zbyt powszechnie i w sposób systemowy stosuje się u niemowląt oraz dzieci. Ich używanie może się wiązać z zapadaniem na różne choroby (otyłość, astma, alergie, chroniczne stany zapalne jelit) na późniejszych etapach życia. Daleko do zwycięstwa w tej bitwie, ale środowisko naukowe szuka nowych strategii zmierzających do odtworzenia mikrobioty jelit poprzez różne metody jej modyfikacji (odżywianie, probiotyki, prebiotyki).

Atopowe zapalenie skóry (zwane też egzemą atopową) to przewlekła choroba zapalna objawiająca się w bardzo wczesnym dzieciństwie w postaci wyprysków atopowych, które okresowo się nasilają i w większości przypadków ustępują w okresie dojrzewania. Zmiany mikrobioty skórnej są powiązane z tą chorobą i jej nasileniem. W ubytkach skóry podczas zaostrzenia stanu zapalnego występują duże ilości Staphylococcus aureus i S. epidermidis oraz mniejsza ilość paciorkowców. Przypuszcza się również, że mikrobiota nosa jest rezerwuarem bakterii i podtrzymuje stan wzajemnego zakażenia między nosem a skórą, ale niewielka ilość danych nie pozwala potwierdzić tej hipotezy.

Nos i skóra – dwie powiązane mikrobioty?

Naukowcy zbadali próbki pobrane z nosów i uszkodzonej skóry dzieci cierpiących na atopowe zapalenie skóry. Ubytki skóry były skolonizowane niemal wyłącznie przez gronkowce, ale gatunki te nie stanowiły większości mikrobioty nosa, bardziej zróżnicowanej i zdominowanej przez inne bakterie (Moraxella, Corynebacterium, Dolosigranulum). Różnice składu nie przeszkadzają mikrobiocie nosa i skóry wchodzić w interakcje, na co wskazuje powiązane statystyczne między gatunkami bakterii zasiedlającymi kanały nosa i bakteriami obecnymi na skórze, nie są jednak znany mechanizmy tych oddziaływań.

Dwa rodzaje mikrobioty związane z nasileniem choroby

Ponadto skład mikrobioty nosa oraz – w jeszcze większym stopniu – mikrobioty skóry ma związek z nasileniem choroby. Ten związek między mikrobiotą a nasileniem choroby opiera się zwłaszcza na obecności gronkowców pochodzących z mikrobioty nosa i skóry, ale także innych gatunków, takich jak bytująca w nosie Moraxella. Wyniki te sugerują, że mikrobiota nosa i mikrobiota skóry mogą potencjalnie wpływać na zaostrzenie stanu zapalnego w przebiegu atopowego zapalenia skóry – kończą autorzy. Zachęcają oni do kontynuacji badań w celu dokładniejszego ustalenia, jakie gatunki bakterii i rodzaje mikrobioty mają związek z tą chorobą.

Drobnoustroje żyjące w powietrzu, glebie i roślinach są bardzo ważne dla naszego zdrowia. Istnieją hipotezy sugerujące, że ograniczony kontakt z terenami zielonymi i żyjącymi na nich mikroorganizmami przyczynia się do nasilenia otyłości, cukrzycy i alergii. Wydaje się zatem, że lepsze poznanie interakcji między człowiekiem a przyrodą, a zwłaszcza między różnymi rodzajami mikrobioty a środowiskiem ma zasadnicze znaczenie dla walki z chorobami niezakaźnymi. Dlatego naukowcy dokonali oceny wpływu terenów zielonych na skład i różnorodność mikrobioty skóry i nosa trzech osób po pobycie na terenach zielonych w miastach położonych w trzech różnych krajach: Australii, Indiach i Wielkiej Brytanii.

Tereny zielone zwiększają zróżnicowanie mikroorganizmów

Podczas spaceru uczestnicy badania pobierali próbki gleby, liści i powietrza w celu analizy żyjących w otoczeniu bakterii. Przed i po każdej ekspozycji na środowisko dokonywali także wymazów z nosa i skóry, aby poznać wpływ terenów zielonych na swoją mikrobiotę. Analiza wykazała, że w mikrobiocie skórnej po spacerze zaszły zmiany: była bogatsza w bakterie, bardziej zróżnicowana i bardziej podobna do mikrobioty gleby, co dowodzi, że bakterie ze środowiska skolonizowały skórę. Skład mikrobioty nosa był podobny do pobranych próbek powietrza.

Przejściowe zmiany?

Jeszcze ciekawsze jest to, że zmiany zróżnicowania i składu mikrobioty były ogólnie podobne w trzech odwiedzonych krajach. Kraje te różnią się jednak wieloma czynnikami, których wpływ na skład mikrobioty jest znany, takimi jak zanieczyszczenie, wilgotność i sposób odżywiania. Nie wiadomo jeszcze, jak długo utrzymują się zmiany mikrobioty. Wcześniejsze badania sugerują jednak, że większość bakterii przeniesionych ze środowiska na ludzi znika po dwóch godzinach, natomiast inne, rzadsze, mogą przetrwać na skórze nawet 24 godziny. Niezbędne są dodatkowe badania w celu zbadania, czy zmiany dotyczące mikroorganizmów mają korzystny wpływ na zdrowie, ale do tego czasu nie ma przeszkód, żeby poleżeć sobie na trawie!

Mikrobiota nosa, jamy ustnej i gardła składa się z wielu gatunków bakterii, które pomagają utrzymać równowagę środowiska. Niektóre choroby i leki, takie jak inhibitory pompy protonowej (PPI), mogą zakłócić tę równowagę, a tym samym umożliwić patogenom oportunistycznym kolonizację przewodu nosowo-gardłowego. W czasie hospitalizacji przedostanie się tych mikroorganizmów do dolnych dróg oddechowych może zwiększać ryzyko szpitalnego zapalenia płuc. Wczesne wykrycie zaburzeń w składzie mikrobioty jamy ustnej i nosogardzieli może być sposobem na zmniejszenie występowania tej infekcji. Naukowcy zbadali w związku z tym potencjalne występowanie dysbiozy jamy ustnej i nosogardzieli w czasie hospitalizacji i określili charakterystykę pacjentów, u których wystąpiły zaburzenia składu mikrobioty.

Zaburzenie składu mikrobioty jamy ustnej i gardła pogłębia się wraz z czasem trwania hospitalizacji

Próbki pobrane z jamy ustnej i gardła u 134 pacjentów szpitalnych zostały pobrane w ciągu 24 godzin od przyjęcia, następnie trzeciego dnia i później co cztery dni przez cały pobyt w szpitalu. Próbki poddano analizie za pomocą konwencjonalnej hodowli bakteryjnej i spektrometria masowej MALDI-TOFE. Następnie patogeny podzielono na trzy kategorie: patogeny dróg oddechowych, gatunki pochodzące z mikroflory jelitowej oraz drożdże. U 89% pacjentów wymaz pobrany w momencie przyjęcia do szpitala wykazał równowagę składu mikrobioty nosogardzieli. Autorzy zauważają, że u znacznej część pacjentów zaburzenia mikrobioty nosogardzieli rozwijają się podczas pobytu w szpitalu, a liczba pacjentów z zaburzeniem wzrasta wraz z długością pobytu.

Antybiotyki i IPP odpowiedzialne za brak równowagi

Odpowiedzialność za to zaburzenie wydaje się wynikać z antybiotykoterapii zastosowanej podczas hospitalizacji. Podobnie przyjmowanie IPP i antybiotyków przed hospitalizacją było predykatorem zaburzeń składu mikrobioty jamy ustnej, w którym znajdowały się gatunki bakterii pochodzących z mikroflory jelitowej. Badanie wykazało, że ryzyko zachorowania na szpitalne zapalenie płuc było zwiększone u pacjentów leczonych IPP lub antybiotykami jeszcze przed rozpoczęciem pobytu w szpitalu. Z drugiej strony pacjenci przyjęci do szpitala na krótki pobyt mieli mniejsze ryzyko kolonizacji jamy ustnej i gardła przez gatunki bakterii jelitowych. Wyniki te wzmacniają potrzebę czujności w leczeniu pacjentów, u których występują czynniki ryzyka powiązane z zaburzeniem składu mikrobioty jamy ustnej i gardła. Pacjenci przyjęci do szpitala i wcześniej leczeni IPP lub antybiotykami powinni być poddani intensywniejszej fizjoterapii mającej na celu maksymalizację napowietrzania płuc i zminimalizowania aspiracji. Zatem wczesne wykrycie braku równowagi mikrobioty, jamy ustnej i nosogardzieli może być sposobem na zmniejszenie występowania szpitalnego zapalenia płuc.

Terapie konwencjonalne mające na celu pozbawienie organizmu androgenów, które są odpowiedzialne za wzrost raka prostaty, nie zawsze są skuteczne. W tym przypadku rozważany jest octanu abirateronu (AA), który – w przeciwieństwie do innych terapii – podawany jest doustnie. Ponieważ leki są słabo wchłaniane, znaczna część jest wydalana z kałem i oddziałuje na mikroflorę jelitową. Kilka badań wykazało rolę mikrobioty jelitowej nie tylko w rozwoju i progresji niektórych nowotworów, lecz także w skuteczności leczenia. Jednak wiedza na temat udziału mikrobioty jelitowej w raku prostaty pozostaje ograniczona. Naukowcy starali się zatem wykazać, w jaki sposób octan abirateronu (AA) – bardzo skuteczny w tego typu nowotworach opornych na terapie konwencjonalne – wpływał na mikrobiotę jelitową i czy może wpływać na odpowiedź na leczenie.

Pozbawienie androgenów powoduje przebudowę mikrobioty jelitowej

W tym celu badacze analizowali skład mikrobioty jelitowej przez sekwencjonowanie genu 16S rRNA u 68 pacjentów z rakiem prostaty i podzielono na trzy grupy:

– pacjenci niepoddani leczeniu (n=33);

– pacjenci otrzymujący terapię konwencjonalną (n=21);

– pacjenci otrzymujący terapię konwencjonalną + AA (n=14).

Wyeliminowanie androgenów przez samą terapię konwencjonalną lub w połączeniu z terapią AA doprowadziło do znacznego zmniejszenia liczby Corynebacterium, prozapalnych bakterii metabolizujących androgeny, takich jak testosteron, w porównaniu z grupą kontrolną. Przyjęcie AA wywołało znaczący wzrost Akkermansia muciniphila, któremu towarzyszyło zwiększenie produkcji witaminy K2 znanej z właściwości przeciwnowotworowych.

Kluczowa rola A. muciniphila w odpowiedzi na leczenie

Wyniki te zostały potwierdzone w symulowanym modelu jelitowym, który wykluczał możliwość zaangażowania immunologicznego. Badania wskazują, że AA może być metabolizowany przez bakterie jelitowe. Związki pochodzące z tej degradacji mają selektywnie wpływać na mikrobiotę jelitową, co przejawia się wzrostem bakterii A. muciniphila. Gatunek ten jest znany z właściwości zdrowotnych i antyzapalnych i zdaniem badaczy może odgrywać kluczową rolę w odpowiedzi na leczenie. Wcześniejsze badania uwydatniły również jego korzystną rolę w reagowaniu na stosowanie niektórych immunoterapii. W badaniu wykazano kluczową rolę mikrobioty jelitowej w reagowaniu na doustną terapię przeciwnowotworową za sprawą mechanizmów, które jeszcze nie zostały poznane. Badanie interakcji między lekami a mikrobiotą może poprawić efekty leczenia wielu chorób.