Martwicze zapalenie jelit (NEC) to złożona choroba układu pokarmowego. Jest ona częstą przyczyną śmierci i ciężkich zachorowań wcześniaków urodzonych przed 32. tygodniem ciąży. Jej etiologia wciąż jest słabo poznana, a diagnostyka trudna z powodu braku specyficznych objawów oraz testów. Niemniej wydaje się, że niektóre oligosacharydy zawarte w mleku matki (HMO (sidenote: Human Milk Oligosaccharide ) ), w tym disialylo-lakto-N-tetraoza (DSLNT), mają właściwości ochronne. Dlatego przeprowadzono badanie, którego przedmiotem były interakcje między profilami HMO matki a rozwojem mikrobioty jelit noworodka oraz ich związek z występowaniem NEC.

Mleko matki: krytyczny próg zawartości oligosacharydów

Stężenie jednego oligosacharydu, DSLNT, jest niższe w mleku matki podawanym 33 noworodkom dotkniętym NEC w porównaniu z grupą kontrolną złożoną z 37 dzieci. Poziom graniczny wynoszący 241 nmol/ml pozwala przewidzieć NEC u tych dzieci (wrażliwość i specyficzność na poziomie 0,9). W grupie walidacyjnej 100% dzieci z NEC sklasyfikowano poprawnie, natomiast w grupie kontrolnej tylko 60%. Niemniej badana grupa była bardzo jednorodna z nadreprezentacją populacji białej. Na zaobserwowaną wartość progową mogą mieć również wpływ czynniki genetyczne, geograficzne, etniczne lub sezonowe, co podkreśla konieczność przeprowadzenia uzupełniających badań wieloośrodkowych.

Opóźniona ewolucja mikrobioty

Ponadto sekwencjonowanie metagenomowe stolca (n = 644) podgrupy złożonej z 48 noworodków (sidenote: Sekwencjonowanie ograniczone do 48 noworodków z powodu kosztów. Od każdego dziecka pobrano wiele próbek. )  (14 z NEC, 34 w grupie kontrolnej) wykazuje mniejszą względną liczebność Bifidobacterium longum i większą liczebność Enterobacter cloacae u chorych dzieci. Na rozwój mikrobioty wpływa niska zawartość DSLNT. Prawdopodobnie opóźnia ona ewolucję mikrobioty w kierunku typów drobnoustrojów zazwyczaj obserwowanych u starszych niemowląt, ale jest też skorelowana z mniejszą liczebnością względną Bifidobacterium spp, bakterii zazwyczaj kojarzonej z dobrym stanem zdrowia wcześniaków.

Przyszłość należy do biomarkerów i probiotyków?

Analiza danych potwierdza możliwość identyfikacji noworodków zagrożonych NEC w zależności od składu spożywanego mleka matki. Kryterium to przeważa nieco nad profilami metagenomowymi mikrobioty. Połączenie tych dwóch kryteriów (składu mleka matki (sidenote: Zawartość DSLNT w mleku matki jest stosunkowo stabilna w czasie. )  i metagenomu poprzedzającego chorobę) pozwala odróżnić dzieci zdrowe od chorych na NEC z dokładnością na poziomie 87,5%.

Wyniki te wskazują potencjalne kierunki prac nad biomarkerami, stratyfikacją ryzyka choroby oraz strategiami wprowadzania do mikrobioty zmian, które mogą zapobiec NEC u noworodka. Niezbędne są dalsze prace, między innymi w celu poznania mechanizmów tej zależności – czy działanie DSLNT polega tylko na zmianie mikrobioty? Czy działa bezpośrednio na gospodarza, zmieniając reakcję odpornościową i zmniejszając stan zapalny prowadzący do martwicy?

Od początku pandemii COVID-19 u niektórych pacjentów obserwuje się objawy ze strony układu pokarmowego, zwłaszcza biegunki. Naukowcy przyjrzeli się więc mikrobiocie jelitowej pacjentów, aby ustalić, czy bakterie, grzyby i inne wirusy bytujące w naszych wnętrznościach mogą wpływać na mechanizmy obronne naszego organizmu. Wyniki badania niedawno przeprowadzonego w Hongkongu wydają się potwierdzać istnienie związku między mikrobiotą jelit a zakażeniem, ale konieczne będą kolejne badania, aby potwierdzić te wnioski wyciągnięte w trudnej sytuacji panującej na początku 2020 r. i obciążone pewnymi brakami metodologicznymi.

Dysbioza u pacjentów

Co nam mówi badanie przeprowadzone na pacjentach z COVID-19, dość młodych (średni wiek: 36,4 lat), w większości przechodzących chorobę niezbyt ciężko (47 przypadków lekkich, 45 umiarkowanych, 5 ciężkich i 3 krytyczne (sidenote: 34% pacjentów leczono antybiotykami, a u 31% występowały choroby współistniejące (nadciśnienie, hiperlipidemia, alergie itp.). ) )? Po pierwsze, u pacjentów tych wystąpiło zaburzenie równowagi mikrobioty jelit (dysbioza) w porównaniu z pacjentami zdrowymi. W ich mikrobiocie mało było niektórych bakterii korzystnie wpływających na odporność. Po drugie, im cięższy przebieg choroby i im więcej markerów stanu zapalnego we krwi pacjentów, tym bardziej niezrównoważona była mikrobiota jelit. Wygląda na to, że mikrobiota jelit wpływa na chorobę poprzez korygowanie procesów zapalnych. Mechanizm ten trzeba jednak zweryfikować i potwierdzić. Badanie nie pozwala ustalić, czy dysbioza jest przyczyną, czy skutkiem nasilenia zaobserwowanych objawów.

Wirus znika, dysbioza zostaje?

Badacze zaobserwowali również, że dysbioza jelitowa, zaostrzona przez antybiotykoterapię, trwa nawet po usunięciu wirusa z organizmu. Z obserwacji tej wysnuli hipotezę, że zaburzenie równowagi mikrobioty jelit może mieć wpływ na długotrwałe objawy obserwowane u niektórych pacjentów. Hipotezę tę trzeba potwierdzić.

COVID-19 atakuje przede wszystkim układ oddechowy, ale przeprowadzone niedawno prace wskazują na udział mikrobioty jelit w tej chorobie. Przeprowadzone na początku 2020 r. badanie może potwierdzać tę hipotezę. Uczestniczyło w nim 100 chorych na COVID-19 pacjentów z dwóch szpitali w Hongkongu (średni wiek: 36,4 lat; 47 przypadków lekkich, 45 umiarkowanych, 5 ciężkich i 3 krytyczne) oraz 78 zrekrutowanych przed epidemią osób stanowiących grupę kontrolną. Celem badania było ustalenie związku między mikrobiotą jelit a nasileniem choroby oraz ocena trwałości ewentualnej dysbiozy po eliminacji wirusa.

Dysbioza jelitowa u chorych na COVID-19

Skład mikrobioty jelit 87 pacjentów, których stolec pobrano podczas hospitalizacji, wykazywał dysbiozę (więcej gatunków z gromady Bacteroidetes, mniej z gromady Actinobacteria) w porównaniu z grupą kontrolną i – zdaniem autorów – niezależnie od ewentualnej terapii antybiotykowej. Wydaje się, że skład ten ma związek z nasileniem choroby i z antybiotykoterapią obejmującą 34% pacjentów. Jest drugim czynnikiem tłumaczącym nasilenie choroby. Niektóre bakterie immunoregulacyjne (Faecalibacterium prausnitzii, Bifidobacterium bifidum) były ujemnie skorelowane z nasileniem choroby po uwzględnieniu antybiotykoterapii i wieku. Niemniej projekt badania (heterogeniczność kliniczna, 31% pacjentów dotkniętych chorobami współistniejącymi) nie pozwala na tym etapie potwierdzić otrzymanych wyników.

Reakcja odpornościowa

Co więcej, dysbioza ta była skorelowana z większym stężeniem zapalnych cytokin i innych markerów obecnych we krwi. Również skład mikrobioty jelit może mieć związek z intensywnością reakcji odpornościowej na COVID-19 oraz na powiązane z nią uszkodzenia tkanek i grać rolę w regulacji nasilenia choroby. Zdaniem autorów możliwe jest jednak inne wyjaśnienie: zaobserwowana dysbioza może po prostu być reakcją na stan zdrowia i odporności pacjentów, nie mając bezpośredniego udziału w nasileniu choroby.

Dysbioza trwa nawet po eliminacji wirusa

Ponadto skład mikrobioty jelit 27 pacjentów analizowany przez 30 dni po usunięciu wirusa był inny niż w grupie kontrolnej – zawierała ona więcej B. dentium i Lactobacillus ruminis, a mniej Eubacterium rectale, Ruminococcus bromii, F. prausnitzii i B. longum. Było to niezależne od przyjmowania (14 pacjentów) lub nieprzyjmowania (13) antybiotyków, chociaż terapia ta wykazywała tendencję do nasilania różnicy. Zdaniem autorów dysbioza ta może się przyczyniać do trwałości objawów. Niemniej w celu potwierdzenia związku dysbiozy z długotrwałymi objawami konieczna jest dłuższa obserwacja (od 3 miesięcy do 1 roku po eliminacji wirusa).

Niemowlęta urodzone przez cesarskie cięcie mają inną mikrobiotę jelitowa niż dzieci urodzone siłami natury, ponieważ podczas porodu nie miały kontaktu z bakteriami zasiedlającymi organizm matki. Z niektórych badań wynika, że cesarskie cięcie może mieć zarówno krótkoterminowe, jak i długoterminowe konsekwencje dla zdrowia niemowląt obejmujące podwyższone ryzyko przewlekłych chorób układu odpornościowego (astmy, alergii i innych), choć teza ta jest dyskusyjna. Pewien fiński zespół ocenił skuteczność i bezpieczeństwo transplantacji mikrobioty fekalnej (TMF) dokonanej w celu odtworzenia mikrobioty jelitowej niemowląt urodzonych przez cesarskie cięcie.

Drobiazgowy protokół kliniczny

Na 3 tygodnie przed planowanym cesarskim cięciem pobrano próbki stolca 17 matek. Po starannym badaniu patogenów obecnych w stolcu wybrano 7 kobiet. Każdemu niemowlęciu podano w butelce w ciągu 2 godzin po urodzeniu przez cesarskie cięcie pobraną od matki mikrobiotę fekalną zawierającą około 10⁶-10⁷ zdolnych do życia komórek bakteryjnych, czyli 1 ml stolca matki rozpuszczonego w jej mleku do uzyskania objętości 5 ml. Mikrobiota jelit i stan zdrowia poszczególnych noworodków zostały poddane ocenie w chwili urodzenia, w ciągu 2 dni spędzonych na oddziale położniczym, następnie przez miesiąc były oceniane co tydzień. Ostatnia ocena miała miejsce po 3 miesiącach życia. Skład mikrobioty jelitowej dzieci analizowano metodą sekwencjonowania rRNA 16S i porównywano ze składem mikrobioty 82 niemowląt urodzonych siłami natury lub urodzonych przez cesarskie cięcie i nie otrzymujących TMF.

Obiecujące wyniki

W okresie badania TMF nie miała żadnych niepożądanych efektów i nie spowodowała u dzieci powikłań. Rozwój mikrobioty jelit dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie i poddanych TMF oraz urodzonych siłami natury przebiegał odmiennie w pierwszych dniach, po czym – po tygodniu – stawał się podobny u tych grup, ale bardzo różnił się od procesu zachodzącego u dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie i nie poddanych TMF. Wydaje się, że TMF koryguje wpływ cesarskiego cięcia na bakterie, normalizując ilość Bacteroidales i Bifidobacteriales na poziomie porównywalnym z dziećmi urodzonymi siłami natury. Ponadto po tygodniu i po trzech miesiącach potencjalnych patogenów było mniej u dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie i poddanych TMF niż u dzieci urodzonych przez cesarskie cięcie, które nie otrzymały TMF. To pierwsze, weryfikujące koncepcję badanie wykazało bezpieczeństwo i skuteczność TMF przeprowadzanej w celu odtworzenia mikrobioty jelit u dzieci urodzonych w drodze cesarskiego cięcia. Niezbędne są badania o większej skali, ale wyniki te są kolejnym dowodem znaczenia naturalnego transferu mikrobioty z matki na dziecko podczas porodu.

Życie nowoczesnego społeczeństwa przebiegające wśród asfaltu, detergentów, antybiotyków i przetworzonej żywności ma swoje minusy: wszystko to szkodzi naszej mikrobiocie skórnej i jelitowej, ważnej dla naszego zdrowia i odporności. Niszczona i nieodnawiająca się z powodu braku styczności z dostatecznie różnorodnym wachlarzem drobnoustrojów, może stracić równowagę, co tłumaczyłoby aktualną eksplozję zachorowań na choroby układu odpornościowego. A może wystarczy zastąpić asfalt przyrodą, żeby wzmocnić naszą mikrobiotę? To właśnie sugeruje badanie przeprowadzone w Finlandii na grupie 75 dzieci w wieku od 3 do 5 lat. Zastosowano oryginalną metodę badawczą: naukowcy wprowadzili do miejskich przedszkoli organizmy roślinne (żwir pokryty trawą, ziemię z lasu, bloki torfu przeznaczone do wspinaczki, rośliny) w celu obserwacji efektów oddziaływania środowiska wzbogaconego mikroorganizmami.

Kontakt z przyrodą stymuluje mikrobiotę

Wyniki są jednoznaczne. Po zaledwie 28 dniach spędzania na wolnym powietrzu 90 minut dziennie mikrobiota skórna 36 małych Finów z czterech „uroślinnionych” przedszkoli wzmocniła się – stała się bardziej zróżnicowana, a liczba niektórych korzystnych bakterii wzrosła. Zmiana była tak duża, że mikrobiota skóry tych dzieci stała się porównywalna z mikrobiotą 23 innych dzieci chodzących przez cały rok do przedszkoli, w których codziennie zabierano je do lasu. Tę samą tendencję stwierdzono w jelitach: mikrobiota dzieci z przedszkoli wzbogaconych roślinnością wykazała szybkie zmiany na korzyść bakterii wytwarzających pożyteczne kwasy tłuszczowe.

Odporność: siła bioróżnorodności!

Co więcej, układ odpornościowy dzieci również wyewoluował w kierunku lepszego zwalczania stanów zapalnych. Wygląda więc na to, że wprowadzenie przyrody do przedszkola ma korzystny wpływ na układ odpornościowy dzieci – styczność z mikroorganizmami bytującymi w ziemi i roślinach równoważy mechanizmy obronne ich organizmów. Nie ma już powodu, żeby zabraniać dzieciom grzebania w ziemi albo leżenia na trawie – to dla ich dobra!

Źródła:

Roslund MI, Puhakka R, Grönroos M, et al.; ADELE research group. Biodiversity intervention enhances immune regulation and health-associated commensal microbiota among daycare children. Sci Adv. 2020 Oct 14;6(42):eaba2578. 

Gruczolakorak przewodowy trzustki (PDAC) to choroba budząca strach. Jest trzecią najczęstszą przyczyną zgonów na nowotwory w Stanach Zjednoczonych. Pięć lat przeżywa 9% pacjentów. Wcześniejsze badania wykazały, że mikrobiota guza u pacjentów chorych na PDAC zawiera bakterie zwykle obecne w górnej części przewodu pokarmowego, co oznacza, że prawdopodobnie migrują one z dwunastnicy. Jeżeli tak jest, to sok dwunastnicy może stanowić ciekawą biopróbkę pozwalającą scharakteryzować profile mikrobowe pacjentów chorych na PDAC lub zagrożonych tym nowotworem. Dlatego przeprowadzono jednoośrodkowe badanie z grupą kontrolną porównujące profile bakteryjne i grzybowe soku dwunastnicy pacjentów poddanych endoskopii: 134 osób z normalną trzustką stanowiących grupę kontrolną, 98 pacjentów z torbielami trzustki i 74 pacjentów chorych na PDAC.

Dysbioza u pacjentów chorych na PDAC

U pacjentów chorych na PDAC poziom DNA bakteryjnego i grzybowego w soku dwunastnicy był wyższy niż w grupie kontrolnej, nawet po uwzględnieniu wieku, palenia tytoniu i stosowania IPP (sidenote: Inhibitor pompy protonowej. ) ¹. Co więcej, zróżnicowanie mikroorganizmów było w ich przypadku ograniczone, a bakterie z gatunku Bifidobacterium obecne w większej ilości. Bakterie Fusobacterium, Rothia i Neisseria były obecne w większej ilości u chorych na PDAC przeżywających krócej.

Nie należy lekceważyć wpływu IPP: w grupie kontrolnej regularne stosowanie IPP zmniejszało zróżnicowanie mikrobioty. Terapia ta była także skorelowana ze wzrostem ilości bakterii występujących głównie w jamie ustnej, takich jak paciorkowiec i Fusobacterium. Ten ostatni gatunek jest kojarzony z kilkoma rodzajami raka, w tym z PDAC.

Zmiany składu mykobioty

U pacjentów z torbielami trzustki profile bakteryjne soku dwunastnicy nie różniły się istotnie od profili w grupie kontrolnej. Inna była natomiast mykobiota. Zawierała ona więcej workowców, a mniej podstawczaków i grzybów z rodzaju Malassezia. Natomiast u pacjentów chorych na PDAC mniej było drożdży Saccharomyces niż u pacjentów dotkniętych torbielami trzustki.

Stopniowane zagrożenie rakiem?

Badanie wskazuje zatem na różnice składu mikrobioty bakteryjnej i grzybowej soku dwunastnicy zależne od stanu pacjentów (chorych na raka trzustki, dotkniętych torbielami trzustki i z normalną trzustką). Te charakterystyczne dysbiozy dają nadzieję na możliwość określenia profili w celu lepszego ustalenia stopnia zagrożenia rakiem trzustki pacjentów obserwowanych z powodu stanu trzustki. Niemniej w celu wyciągnięcia ostatecznych wniosków niezbędne są szersze badania obejmujące inne populacje i regiony.

Zachorowalność na zespół jelita drażliwego (IBS) rośnie po przebyciu nieżytu żołądka i jelit, co sugeruje, że dysbioza jelit może grać rolę w etiologii tej choroby. Aktualne badania, koncentrujące się na mikrobiocie światła jelita, nie wykazały jednak niepodważalnego związku między składem tej mikrobioty a IBS. Jeden z zespołów zmienił strategię i zanalizował nie tylko bakterie obecne w świetle jelita, ale również bytujące w śluzie wyścielającym nabłonek jelit, poprzez biopsje śluzówki esicy pobrane od pacjentów dotkniętych IBS (forma z biegunką, zaparciem, mieszana lub niesklasyfikowana) oraz z grupy kontrolnej.

Peptydy sygnalizujące obecność krętków Brachyspira

Analizy metaproteomiczne przeprowadzone w grupie badawczej (22 pacjentów, 14 osób stanowiących grupę kontrolną) wykazały obecność w śluzie peptydów bakteryjnych pochodzących od potencjalnie chorobotwórczych mikroorganizmów z rodzaju Brachyspira u 3 na 22 pacjentów chorych na IBS. Obecność bakterii na błonie szczytowej kolonocytów lub w śluzie została potwierdzona obserwacją pod mikroskopem elektronowym. Analizy metodą qPCR połączoną z immunofluorescencją przeprowadzone w całej grupie (62 pacjentów, 31 osób z grupy kontrolnej) wykazują kolonizację krętkami Brachyspira u 31% pacjentów chorych na IBS i u 42% pacjentów cierpiących na biegunkowe postaci tego schorzenia. W grupie kontrolnej kolonizacji nie zaobserwowano.

Brachyspira zasiedla kolonocyty

Specyficzna obecność bakterii Brachyspira na błonie szczytowej kolonocytów (w przeciwieństwie do śluzu) zaobserwowana u 21% pacjentów była związana z ostrzejszą biegunką i szybszym tranzytem jelitowym. Błona śluzowa jelit tych pacjentów wykazywała umiarkowaną reakcję zapalną, a także wzrost liczby niektórych komórek odpornościowych (mastocytów). Duża liczebność tych komórek była skorelowana z wynikami oceny bólów brzucha.

Antybiotyki – czy są przeciwskuteczne?

Ostatnie doświadczenie przeprowadzone przez badaczy polegało na kontroli efektów stosowania metronidazolu u czterech pacjentów. Po upływie roku od terapii u trzech z nich IBS stał się łagodniejszy. O ile jednak Brachyspira zniknęła z błony szczytowej kolonocytów, to obecność tych bakterii w kryptach i komórkach kubkowych może być nową strategią ucieczki przed antybiotykami. Podsumowując, obecność bakterii Brachyspira w przypadku IBS (zwłaszcza w kolonocytach) wydaje się związana z określonymi reakcjami klinicznymi, metabolicznymi i odpornościowymi, przez co stanowi potencjalne narzędzie diagnozy różnych form IBS. Ponadto terapie antybiotykowe należy w przypadku IBS stosować ostrożnie, ponieważ mogą sprzyjać inwazyjności drobnoustrojów.

Obecność dysbiozy jelitowej u pacjentów dotkniętych chorobą Alzheimera, a także udział mikrobioty w odkładaniu się w mózgu związanych z tym schorzeniem białek -amyloidu, zostały już wykazane. Celem kolejnego badania było ustalenie szlaków sygnalizacyjnych, za pośrednictwem których mikrobiota jelit osób chorych przyczynia się do powstania amyloidozy.

W poszukiwaniu korelacji

Badaniem objęto 89 osób w wieku od 50 do 85 lat, o różnych zdolnościach poznawczych: od normalnych po zaburzenia poznawcze z utratą pamięci związane lub niezwiązane z chorobą. Złogi amyloidowe w różnych obszarach mózgu zmierzono skanerem PET i skwantyfikowano, natomiast poziom cząsteczek pochodzących z mikrobioty jelit (lipopolisacharydy – LPS – i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe: octowy, propionowy, walerianowy, masłowy), markery pro- i przeciwzapalne (w tym interleukiny – IL) oraz markery zaburzenia funkcji śródbłonka (cząsteczki adhezji komórkowej – CAM) zmierzono we krwi.

W grę wchodzą nośniki bakteryjne

Niezależnie od obszaru mózgu złogi amyloidowe były dodatnio skorelowane z poziomem LPS, kwasu octowego, kwasu walerianowego, niektórych cytokin prozapalnych (między innymi IL1, IL6) i licznych CAM (np. selektyny P, PECAM-1) we krwi. Korelacja z poziomem kwasu masłowego i przeciwzapalnej cytokiny IL10 była natomiast ujemna. Niektóre biomarkery zaburzenia funkcji śródbłonka były dodatnio skorelowane z poziomem kwasu octowego, kwasu walerianowego, IL1 i IL4, ale – podobnie jak poprzednio – ujemnie skorelowane z poziomem kwasu masłowego i IL10. Korelacje te autorzy interpretują jako zarazem bezpośredni i pośredni udział parametrów składników krwi związanych z dysbiozą jelitową w powstawaniu amyloidozy.

Stan zapalny, funkcja bariery i choroba Alzheimera

Obniżenie poziomu kwasu masłowego związane ze wzrostem poziomu kwasu octowego, kwasu walerianowego i LPS może naruszać barierę jelitową, wywoływać i utrzymywać ogólnoustrojowy słaby stan zapalny, a także uszkadzać barierę krew-mózg, co prowadzi do przenikania do ośrodkowego układu nerwowego powodujących stany zapalne składników ułatwiających zapoczątkowanie ciągu patologicznych stanów prowadzących do choroby Alzheimera. Mimo iż badacze wskazują na niemożność ustalenia związku przyczynowo-skutkowego w oparciu o otrzymane dane, to jednak podkreślają, że siła stwierdzonych powiązań przemawia za tą hipotezą fizjopatologiczną. Będzie można zatem wyciągnąć wnioski co do możliwości opracowania strategii prewencji opartych na wzbogacaniu mikrobioty korzystnymi bakteriami lub metabolitami, gdy zostanie ustalony profil mikrobioty charakterystyczny dla choroby Alzheimera.

Cukrzyca typu 1 (DT1) to choroba autoimmunologiczna prowadząca do zniszczenia komórek β trzustki. Dane z badań na myszach wskazują, że interakcje między mikrobiotą jelit a systemem wrodzonej odporności mają udział w rozwoju tej choroby, a jej postępy można spowolnić przeszczepem mikrobioty kałowej (FMT).

Transplantacja autologiczna a allogeniczna

W randmizowanym badaniu kontrolowanym pacjenci, u których niedawno zdiagnozowano DT1 otrzymali 3 FMT przez sondę nosowo-dwunastnicową w czasie t = 0, 2 lub 4 miesiące. Przeszczep pochodził z ich własnego stolca (FMT autologiczny, n = 10) lub od zdrowych dawców (FMT allogeniczny, n = 10). W ciągu roku po pierwszym FMT naukowcy oceniali resztkowe działanie komórek β (poprzez wydzielanie peptydu C w reakcji na posiłek testowy), a także zmiany metabolizmu, odporności i mikrobioty wynikające z obu FMT.

Zachowane działanie trzustki

Przeciwnie niż oczekiwali badacze, w rok po pierwszym FMT funkcjonowanie komórek β w grupie autologicznej zostało utrzymane. Pogorszyło się natomiast w grupie allogenicznej, ale w mniejszym stopniu niż u chorych na DT1 pacjentów, którzy nie otrzymali leczenia w ciągu roku po diagnozie¹. Zdaniem naukowców korzystne działanie FMT jest wyraźniejsze i trwalsze w przypadku wysokiej zgodności immunologicznej dawcy i biorcy.

Czy Desulfovibrio piger ma z tym coś wspólnego?

Okazało się, że zmiany składu mikrobioty mają związek z pewnymi zmianami metabolizmu i odporności. W dwunastnicy Prevotella spp. była odwrotnie skorelowana z resztkowym działaniem komórek β. W okrężnicy ilość Desulfovibrio piger znaczne rosła tylko w wyniku autologicznego FMT. Znaczna liczebność tej bakterii wiąże się z lepszym resztkowym działaniem komórek β, a także z poziomem 1-arachidonoilu-GPC (A-GPC) – metabolitu bakteryjnego związanego ze zwiększonym wytwarzaniem peptydu C. Co więcej, duża liczebność D. piger była ujemnie skorelowana z poziomem niektórych limfocytów T związanych z odpornością. Jak to tłumaczą autorzy? D. piger może hamująco wpływać na odporność poprzez niszczenie limfocytów w drodze produkcji A-GPC. Biorąc pod uwagę znaczną liczbę stwierdzonych korelacji, badacze wybrali mechanizmy oddziaływania, które będą badać bardziej szczegółowo w celu ustalenia wpływu FMT na DT1, a także nowo zidentyfikowanego potencjału terapeutycznego niektórych gatunków.

^{1. Overgaard AJ, Weir JM, Jayawardana K, et al. Plasma lipid species at type 1 diabetes onset predict residual beta-cell function after 6 months. Metabolomics 2018;14:158; Lachin JM, McGee PL, Greenbaum CJ, et al. Sample size requirements for studies of treatment effects on beta-cell function in newly diagnosed type 1 diabetes. PLoS One 2011;6:e26471.}

Wielu mieszkańców miast zastanawia się nad przeprowadzką na wieś. Publikacja na temat ochrony przed astmą, którą daje dzieciństwo spędzone w wiejskiej zagrodzie, może być argumentem za tą decyzją. Jej autorzy wykazali już ochronne działanie mikroorganizmów pochodzących z wnętrza domów. W nowym badaniu zajęli się okresem kluczowym dla rozwoju dziecka: pierwszym rokiem życia. Zanim jeszcze nasze maluchy zdmuchną pierwszą świeczkę na torcie, kontakt ze środowiskiem zewnętrznym kształtuje mikrobiotę ich jelit. Proces ten ma dalekosiężne konsekwencje. Między innymi ryzyko zachorowania na astmę.

Wieś–astma 1:0

W celu weryfikacji swojej hipotezy naukowcy zbadali populację złożoną z prawie 1000 dzieci mieszkających na obszarach wiejskich Europy. Połowa tej grupy urodziła się na wsi, a 8% zachorowało na astmę w wieku 0–6 lat. W wieku 2 i 12 miesięcy pobrano próbki stolca i dokonano oceny zmian mikrobioty jelit w tym okresie.

Szukaj wiatru w polu... bo dzięki temu dojrzewa mikrobiota

Wyniki potwierdzają, że pierwszy rok życia spędzony na wsi zmniejsza ryzyko zachorowania na astmę w późniejszych fazach dzieciństwa. Jak to wyjaśnić? 19% ochronnego działania „wiejskiego powietrza” prawdopodobnie ma związek z większą dojrzałością mikrobioty jelit. Badacze zidentyfikowali nawet niektóre grupy bakterii, które mają w tym procesie szczególny udział. Wytwarzają one kwas masłowy – korzystny związek znany z właściwości przeciwzapalnych. Żadna bakteria nie wyróżniała się pod względem działania ochronnego, ale inne wydają się związane z podwyższonym zagrożeniem astmą. oddechowego i alergiom już w pierwszym roku życia. A także do realizacji marzeń o przeprowadzce na wieś albo chociaż do mniej „sterylnego” stylu życia.

Wyniki te potwierdzają koncepcję osi komunikacyjnej między jelitami a płucami, podobnej do słynnej osi mózgowo-jelitowej, i zachęcają do zapobiegania chorobom układu