Covid-19 pandemisinin başlangıcından bu yana bazı hastalar özellikle ishal olmak üzere sindirim ile ilişkili semptomlar bildirmiştir. Bu, araştırmacıların bağırsaktaki bakterilerin, mantarların ve virüslerin bağırsak savunmasını etkileyip etkilemediğini görmek için hastaların bağırsak mikrobiyotasını incelemesine yol açtı. Hong Kong'ta yapılan yeni bir çalışmanın sonuçları bağırsak mikrobiyotası ile hastalık arasında bir bağlantı olduğunu doğrular gibi görünmektedir. Ancak, 2020'nin başlarında işler karışıkken toplanan ve çeşitli metodolojik hatalar içeren bu bulguların teyit edilmesi için ilave çalışmaların yapılması gerekli olacaktır.

Covid-19 hastalarında disbiyozis

Çalışma göreceli olarak genç (ortalama yaş: 36,4), çoğunlukla hastalığı hafif geçiren (37 hafif vaka, 45 orta şiddetli vaka, 5 şiddetli vaka ve 3 kritik vaka) Covid-19 hastalarına odaklandı. Çalışma ne ortaya çıkardı? Öncelikli olarak, bu hastalarda sağlıklı hastalarda olmayan şekilde bağırsak florasında bir denge bozukluğu (disbiyozis) vardı. Hastaların mikrobiyotasında bağışıklığın düzenlenmesi için faydalı olan bazı bakteriler eksikti. İkinci olarak hastalık ne kadar şiddetli ise ve hastanın kanında enflamasyon belirteçleri seviyesi ne kadar yüksekse, disbiyozis o kadar fazlaydı. Dolayısıyla bağırsak mikrobiyotası, inflamatuar süreçleri modüle ederek hastalığı düzenlemekte rol oynar gibi gözükmektedir. Ancak bu mekanizma henüz teyit edilmemiştir. Çalışma disbiyozisin gözlemlenen semptomların şiddetinin nedeni mi yoksa sonucu mu olup olmadığını netleştirmemektedir.

Disbiyozis virüs temizlendikten sonra devam ediyor

Araştırmacıların bir başka gözlemi de antibiyotik tedavileri ile artıyor gibi gözüken bu bağırsak disbiyozisinin virüs vücuttan temizlendikten sonra da devam ettiğidir. Bu durum, bağırsak florası denge bozukluğunun bazı hastalarda gözlemlenen inatçı semptomlara katkıda bulunabileceğine dair taslak bir hipoteze yol açmıştır.

Covid-19 aslen bir solunum yolu hastalığı olmasına rağmen son çalışmalar hastalıkta bağırsak mikrobiyotasının rolü olduğuna işaret ediyor. 2020 yılının başlarında yapılan yeni bir çalışma bu hipotezi doğrular gibi görünüyor. Çalışmaya iki Hong Kong hastanesinden (ortalama yaş: 36,4, 47 hafif vaka, 45 orta şiddetli vaka, 5 şiddetli vaka ve 3 kritik vaka) 100 Covid-19 hastası dahil edildi. Amaç bağırsak mikrobiyotası ile hastalığın şiddeti arasında bir bağlantı bulmak ve virüs temizlendikten sonra disbiyozisin devam etmesini değerlendirmekti.

Covid-19 hastalarında disbiyozis

Hastanede kalışları sırasında dışkıları toplanan 87 hastanın bağırsak mikrobiyotası bileşiminde, kontrollere kıyasla ve yazarlara göre herhangi bir antibiyotik tedavisinden bağımsız olarak disbiyozis (Bacteriodetes soyundan daha fazla tür, Aktinobakteri soyundan daha az tür) görüldü. Bu disbiyozis Covid-19'un şiddetiyle bağlantılı gibi göründü ve - hastaların %34'ünün aldığı - antibiyotik tedavisi hastalığın şiddetine en önemli ikinci faktördü. Bazı immünomodülatör bakterilerin (Faecalibacterium prausnitzii, Bifidobacterium bifidum), antibiyotik kullanımı ve hasta yaşına göre düzeltildikten sonra hastalık şiddeti ile negatif korelasyonu vardı. Buna rağmen çalışmanın tasarımı (heterojen klinik yönetim, hastaların %31'inde komorbidite vb.) elde edilen sonuçların bu aşamada teyit edilmesini önlemektedir.

İlişkili bir bağışıklık yanıtı

Disbiyozis ayrıca daha yüksek inflamatuar sitokinler ve diğer kan belirteçleri konsantrasyonları ile ilişkiliydi. (sidenote: C-reaktif proteini, Laktat dehidrojenaz, aspartat aminotransferaz ve Gamma-Glutamil Transferaz )  Bağırsak mikrobiyotası bileşimi Covid-19'a bağışıklık yanıtının büyüklüğüyle ve bunu takip eden doku hasarı ilişkili olabilir ve dolayısıyla hastalığın şiddetini düzenlemede rolü olabilir. Ancak yazarlara göre bir başka açıklama mümkündür: hastalık şiddetine ilişkin doğrudan bir rolü olmasından çok disbiyozis sadece hastaların sağlık ve bağışıklık durumlarına bir yanıt olabilir.

Disbiyozis virüs temizlendikten sonra devam ediyor

Ayrıca virüs temizlendikten sonraki 30 gün boyunca takip edilen 27 hastanın bağırsak mikrobiyotası bileşimi kontrollerinden farklıydı: daha fazla B. dentium ve Lactobacillus ruminis, daha az Eubacterium rectale, Ruminococcus bromii, F. prausnitzii ve B. longum. Antibiyotik tedavisi bu farkı daha belirgin hale getirebilse de hastaların antibiyotik alıp almamış olmasından bağımsız olarak bu fark gözlemlendi (14 hasta antibiyotik kullandı, 13'ü kullanmadı). Yazarlara göre bu disbiyozis semptomların devam etmesine katkıda bulunuyor olabilir. Ancak bu bağlantıyı teyit etmek için daha uzun süreli takip gerekmektedir (örn. virüs temizlendikten sonra 3 ay ile 1 yıl).

Sezaryen (CS) yöntem ile doğan bebeklerin bağırsak mikrobiyotası normal yöntemle doğan bebeklerinden farklıdır çünkü sezaryen ile doğan bebekler doğum sırasında annedeki mikroplara maruz kalmaz. Bazı çalışmalar CS'in kronik bağışıklık hastalıkları riskinde artış (astım, alerjiler vb) dahil bebeklerin sağlığında kısa ve uzun vadede sonuçları olabileceğini bildirmiştir ancak bu iddia hala tartışmalıdır. Finlandiyalı bir grup araştırmacı, CS yöntemle doğan bebeklerin bağırsak mikrobiyotasını yerine koymak amacıyla dışkı mikrobiyotası naklinin (DMN) güvenliğini ve etkililiğini değerlendirdi.

Katı klinik protokol

Planlanan CS'den üç hafta önce 17 anneden dışkı örnekleri alındı. Dışkılarındaki patojenlerin titiz şekilde taranmasından sonra toplam 7 kadın seçildi. CS ile doğumdan sonraki iki saat içinde her bebeğe yaklaşık 106-107 canlı bakteri hücresi içeren annelerinden alınmış bir DMN biberon (4 mL anne sütü içinde seyreltilmiş 1 mL anne dışkısı) ile verildi. Her bebeğin bağırsak mikrobiyotası ve sağlık durumu doğumda, hastanede geçirdikleri iki gün boyunca ve sonrasında bir ay boyunca her hafta ve en sonunda üçüncü ayda değerlendirildi. Bu bebeklerin bağırsak mikrobiyotası bileşimi, 16S rRNA dizilimi ile analiz edildikten sonra normal (vajinal) yolla veya DMN olmadan CS ile doğan 82 bebeğinkiyle karşılaştırıldı.

Umut vaat eden sonuçlar

DMN, çalışma döneminde bebeklerde herhangi bir advers etki veya komplikasyona yol açmadı. DMN ile tedavi edilen CS bebeklerin ve normal yolla doğan bebeklerin bağırsak mikrobiyotası ilk birkaç günde farklıydı sonra bir hafta sonunda benzer hale geldi ancak tedavi görmeyen CS ile doğmuş bebeklerininkinden oldukça farklı kalmaya devam etti. DMN, Bacteroidales and Bifidobacteriales miktarlarını, normal doğumla doğan bebeklerine benzer bir noktaya getirerek CS'in bakteri parmak izini düzeltir gibi görünmektedir. Ayrıca CS ile doğan ve tedavi almayan bebeklere kıyasla DMN ile tedavi edilen CS bebeklerde birinci haftada ve üçüncü ayda potansiyel patojenlerin varlığı daha azdı. İlk kavram kanıtlama çalışması, CS yöntemle doğan bebeklerin bağırsak mikrobiyotasını eski haline getirmek amacıyla dışkı mikrobiyotası naklinin (DMN) güvenliğini ve potansiyel etkililiğini göstermektedir. Daha büyük ölçekli çalışmalar gereklidir ancak bu sonuçlar doğum sırasında anneden çocuğa doğal mikrobiyota transferinin önemine dair ilave kanıt sunmaktadır.

İritabl bağırsak sendromu (İBS) insidansının gastroenterit epizotları sonrası artması bağırsak disbiyozisinin bu sendromun başlamasında rol oynayabileceğini önermektedir. Ancak bugüne kadar yapılan çalışmalar bağırsak lümeninin mikrobiyotasına odaklanmıştır ve bu mikrobiyotanın bileşimi ile İBS arasında net bir bağlantı bulamamıştır. Stratejiyi değiştiren bir ekip, lümendekilerden ziyade kolon epitelinin mukus zarında bulunan bakterileri analiz etti. Bu, İBS hastalarından (diyare baskın, kabızlık baskın, karma bağırsak hareketi olan veya sınıflandırılmamış) ve kontrollerden alınan sigmoid kolon mukus ornekleri yoluyla yapıldı.

Brachyspira'nın varlığına işaret eden Peptitler

Araştırma kohortunda yapılan metaproteomik analizler (22 hasta, 14 kontrol), İBS hastalarının 3/22'sinde potansiyel olarak patojenik Brachyspira türünden gelen mikrobiyal peptitler olduğunu belirledi. Hem kolonosit apikal membranda hem de mukusta bu bakterinin varlığını teyit etmek için elektron mikroskopi kullanıldı. Tüm kohortta yapılan (62 hasta, 31 kontrol) kantitatif gerçek zamanlı PCR (qPCR) ile birlikte immünofloresan analizleri İBS hastalarının %31'inde ve hastalığın diyare formu olan hastaların %42'sinde Brachyspira kolonizasyonu saptadı. Kontrol gönüllülerinde böyle bir kolonizasyon gözlemlenmedi.

Brachyspira kolonisitleri kolonize ediyor

Hastaların %21'inde özellikle (mukus yerine) kolonosit apikal membranda Brachyspira'nın bulunduğu gözlemlendi ve bu durum diyarede artış ve hızlanmış bağırsak geçişi ile ilişkilendirildi. Bu hastalarda hafif mukoza enflamasyonu ve mast hücresi aktivasyonu görüldü. Ayrıca mast hücrelerin çokluğu abdominal ağrı ile ilişkilendirildi.

Antibiyotiklerin ters etkisi mi var?

Son bir deneyde araştırmacılar dört hastada metronidazolun etkilerini test etti. Tedaviden bir yıl sonra dört hastadan üçünde İBS şiddetinde azalma oldu. Ancak Brachyspira epitel yüzeyden temizlemesine rağmen, kriptlerde ve göblet hücrelerdeki varlığı yeni bir antibiyotik direnç mekanizmasını temsil ediyor olabilir. Sonuç olarak İBS'de Brachyspira kolonizasyonu (özellikle kolonsit seviyesinde) belirli klinik, metabolik, ve bağışıklık yanıtları ile ilişkili gibi durmaktadır dolayısıyla farklı İBS formları için potansiyel bir tanı aracı sağlamaktadır. Ayrıca İBS vakalarında antibiyotik tedavisi, bu tedavinin sonradan neden olabileceği potansiyeli bakteriyel kolonizasyonu nedeniyle dikkatle düşünülmelidir.

Alzheimer hastalarında bağırsak disbiyozisi bulunduğu halihazırda kanıtlanmıştır. Dolayısıyla hastalık ile ilişkilendirilen amiloid beta proteinlerinin beyinde birikmesinde mikrobiyotanın rolü de. Bu yeni çalışma hastanın bağırsak mikrobiyotasının bu amiloid patolojisine katkıda bulunduğu sinyal yolağını araştırmayı amaçladı.

Korelasyonlar arayışında

Çalışmaya yaşları 50 ile 85 arasında ve bilişsel performansları normal ile bellek kaybı ile bilişsel bozulma (hastalık ile ilişkili olsun veya olmasın) arasında değişen 89 kişi alındı. Beynin çeşitli alanlarındaki amiloid birikmeleri PET-tarama ile ölçüldü ve miktarları belirlendi; bağırsak mikrobiyotası tarafından üretilen moleküllerin kan seviyeleri (lipopolisakkaritler-LPS-ve kısa zincirli yağ asitleri-asetat, propionat, valerat, butirat), pro- ve antienflamatuar biyo-belirteçler (interlökinler-IL'ler dahil) ve enditeliyal bozukluğun biyo-belirteçleri (hücre tutunması moleküllleri - CAM'lar) ölçüldü.

Bakteriyel aracıların rolü olabilir

Beyin bölgesi neresi olursa olsun amiloid birikmesinin kandaki LPS, asetat, valerat, bazı pro-inflamatuar sitokinler (örn. IL1b, IL6) ve bir çok CAM'ların (örn. P-selektin, PECAM-1) seviyeleri ile pozitif ancak butirat ve IL10 (anti-inflamatuar) seviyeleri ile negatif bir korelasyonu vardı. Son olarak endotel disfonksiyonun bazı biyo-belirteçleri asetat, valerat, IL1b ve IL4 seviyeleri ile pozitif olarak ilişkili ancak butirat ve IL10 seviyeleri ile negatif olarak ilişkiliydi. Yazarlar bu korelasyonları bağırsak disbiyozisi ve amiloid patoloji ile bağlantılı olarak kan parametreleri arasında doğrudan ve dolaylı ilişkinin kanıtı olarak yorumladı.

Enflamasyon, bariyer fonksiyonu ve Alzheimer

Dolayısıyla asetat, valerat ve LPS seviyelerinde bir artış ile ilişkili butirat seviyelerinde azalma bağırsak bariyerinin bütünlüğünü bozabilir, düşük seviyeli sistemik enflamasyona neden olabilir ve bunu sürdürebilir ve kan-beyin bariyerini değiştirerek nihai olarak Alzheimer hastalığının patolojik kaskadına yol açacak şekilde pro-inflamatuar bileşenlerin merkezi sinir sistemine girmesine yol açabilir. Verilerinden nedensel ilişkinin saptanamadığının altını çizerken yazarlar bulunan ilişkilerin güçlü olmasının bu patofizyolojik hipotezi desteklediğini vurgulamaktadır. Son olarak hastalık ile bağlantılı mikrobik parmak izi netleştirildikten sonra mikrobiyotanın faydalı bakteriler veya metabolitler ile zenginleştirilmesi yoluyla Alzheimer için önleme stratejilerinin geliştirilmesi mümkün olabilir.

Tip 1 Diabetes mellitus (diyabet) (T1DM) pankreas β-hücrelerinin bozulmasına yol açan bir otoimmün hastalıktır. Farelerle yapılan çalışmalar bağırsak mikrobiyotası ile doğal bağışıklık sistemi arasındaki etkileşimlerin hastalığın gelişiminde rolü olduğu ve bu hastalığın ilerlemesinin dışkı mikrobiyotası nakli (DMN) ile yavaşlatılabileceğini önermektedir.

Otolog vs. alojenik nakil

Randomize Kontrollü bir çalışmada yakın tarihte T1DM tanısı alana hastalara 0., 2. ve 4. aylarda nazoduodenal tüp ile ya kendi dışkılarından (otolog DMN n=1) ya da sağlıklı donörlerin dışkılarından (alojenik DMN, n=10) üç DMN yapıldı. İlk DMN'yi takip eden yılda araştırmacılar rezidüel β-hücre fonksiyonunu (bir test yemeğine tepki olarak C-petit salımı yoluyla) ve ayrıca iki tip DMN'nin tetiklediği metabolik, bağışıklık ve mikrobiyota değişikliklerini değerlendirdi.

Pankreas fonksiyonu korundu

Araştırmacıların beklentilerinin aksine, ilk DMN'den bir yıl sonra otolog grupta β-hücre fonksiyonu korundu. β-hücre fonksiyonu alojenik grupta kötüleşti ancak bu kötüleşme tanının ilk yılında tedaviyi almayan T1DM hastalarından daha azdı. Araştırmacılara göre, donör ile alıcı arasında immünolojik uyumluluk yüksek olduğunda DMN'nin faydaları daha belirgin ve uzun süreli olabilir.

Desulfovibrio piger'in rolü mü var?

Mikrobiyotadaki değişikliklerin bazı metabolik ve bağışıklık değişiklikleriyle ilişkili olduğu bulunmuştur. Duodenumda Prevotella spp'nin varlığı rezidüel β-hücre fonksiyonu ile ters korelasyona sahipti. Kolonda Desulfovibrio piger sadece otolog DMN sonrasında anlamlı şekilde daha fazla bulunur hale geldi. Fazla bulunması iyileşen rezidüel β-hücre fonksiyonu ve artan C-peptit üretimiyle ilişkili bir mikrobiyal metabolit olan plazma 1-arakidonoil-GPC (A-GPC) seviyelerinde artış ile ilişkiliendirildi. Ayrıca D. piger 'in çokluğunun oto-immünitede rolü olan bazı T hücrelerinin seviyeleri ile negatif korelasyonu vardı. Yazarlara göre burada önemli olan neydi? D. piger, A-GPC'nin üretimi yoluyla bu T hücrelerini baskılayarak oto-immüniteyi inhibe edebilir. Bulunan birden fazla korelasyonlara bakılarak araştırmacılar DMN'nin T1DM üzerindeki etkilerini netleştirmek üzere daha fazla araştırılması gerekecek mekanik ipuçları belirlediler. Araştırmacılar ayrıca bazı bakteri türlerinin tanıya yönelik potansiyeli olduğunu da belirlediler.

^{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.}

İçe dönüklük, sosyal anksiyete... alkolikler, alkolizmin nüksetmesine olanak sağlayacak şekilde sosyal davranışlarda değişkenlik gösterir. Alkol tüketimi bağırsak mikrobiyotasında disbiyozise yol açabilir ve bu durumun kemirgenlerde bir sosyal davranış modülatörü olduğu bilinmektedir. Böylelilkle bağırsak mikrobiyotasının alkolizm ile ilişkilendirilen sosyalleşme problemlerinde rolü olabileceği teorisi ortaya çıkmıştır. Bu hipotezi test etmek için bir grup araştırmacı disbiyozisi (azalmış bakteri sayısı, azalmış Faecalibacterium prausnitzii ve artmış Lachnospiraceae), artan bağırsak geçirgenliği ve psikolojik rahatsızlıkları (anksiyete, alkolik dürtüler, bozulmuş sosyal ilişkiler vb.) olan alkolik hastaların mikrobiyotasını farelere nakletti (DMN¹).

Davranışları değiştirmek için mikrobiyota yeterliydi

Sonuçlar? Nakil yapılan (DMN) fareler sosyal etkileşimlere daha az ilgi ve daha çok depresif benzeri davranış ile birlikte daha yüksek stres seviyelerine işaret edecek şekilde daha yüksek kortikosteron seviyeleri gösterdi. Frontal korteks ve striatumda miyelinleşme ve nörotransmisyonda bozukluklar ile birlikte enflamasyon gözlemlendi.

β-hidroksibutirat; metabolik bir aracı mı?

Nöronların enerji kaynağı işlevini gören ve karaciğer üretilen bir keton cisim olan β-hidroksibutiratın (BHB) gözlemlenen davranış ve beyin rahatsızlıklarında rolü olabilir. DMN farelerde azalan BHB, bu fareleri kontrollerden farklılaştıran metabolitlerden biridir. Başka hayvanlar ve insanlar ile yapılan çalışmalar BHB'nin rolü olduğunu desteklemektedir. Farelerde ketojenik beslenme ile plazma BHB seviyelerinde bir artış sosyal becerileri ve miyelinleşmeyi iyileştirdi ve beyindeki enflamasyonu azalttı. Alkoliklerde düşük plazma BHB seviyeleri daha yüksek sosyal anksiyete, depresyon ve alkol isteği ve daha düşük beyaz madde bütünlüğü (miyelinasyonun belirleyici faktörlerinden biri) ile ilişkilendirildi.

Mikrobiyal etanolün rolü var mı?

Ancak mikrobiyota plazma BHB seviyelerine nasıl etki ediyor? DMN farelerinde teyit edilen bir gözlem ise alkolik hastaların mikrobiyotası, uzun süreli alkol kullanmama döneminde bile etanol üretmesidir. Yazarlar bu alkolün BHB'nin sentezinde yer alan Hmgcs2 enzim ve PPARα transkripsyon faktörünü inhibe edebileceğine inanmaktadır. Gerçekten de, bu iki molekülün ekspresyonu DMN farelerinde daha düşüktür. Mikrobiyotayı veya keton cisim mekanizmasını geri yerine koymak bu çalışmadan çıkarılabilecek bir klinik yoldur: bağırsak-beyin aksını olumlu şekilde modüle ederek bu, nüksetmenin sınırlanmasına yardımcı olabilir.

^{1 Dışkı mikrobiyotası nakli}

Cilt mikrobiyomundaki değişiklikler, atopik dermatit ve şiddeti ile ilişkilendirilmektedir. Burun mikrobiyotasının da rolü olabilir: AD hastalarının burnunda Staphylococcus aureus beş kat daha fazla bulunmuştur. Burun delikleri burun içi (öz) kontaminasyonun ve burundan cilde veya ciltten burna bakteriyel yayılmanın önemli bir kaynağı olabilir. Dolayısıyla bir çalışma hastalığın şiddetine bağlı olarak AD hastası çocuklarda cilt ile burun mikrobiyomu arasındaki ilişkiye odaklandı.

Burun ve cilt: iki bağlantılı mikrobiyom?

16S-rRNA dizilimi kullanan araştırmacılar önce AD hastası çocuklarda burunda (89 örnek) ve hasarlı ciltte (57 örnek) farklı mikrop toplulukları buldu: burun mikrobiyomunda ağırlık olarak Aktinobakteriler (Corynebacterium spp.), Proteobakteriler (aslen Moraxella) ve Firmicutes (Staphylococcus, Streptococcus and Dolosigranulumspp.) varken, cilt lezyonlarında staphyloccoccus, ve daha az ölçüde the Pelomonas, Streptococcus veJanthinobacterium cinsinden türler baskındı. Ancak burundaki bakteri türleri ile cilttekiler arasında korelasyonlar bulundu fakat etki eden mekanizmalar tam olarak anlaşılamadı (iki mikrobiyom arasında çapraz-aktarma?).

Hastalık şiddetiyle ilişkili mikrobiyomlar

En önemlisi, burun ve cilt mikrobiyomlarının bileşiminin ve özellikle cilt mikrobiyomunun bileşiminin pediatrik AD'nin şiddeti ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Bu durum, yaş, antibiyotik kullanımı ve örneğin alındığı cilt bölgesi gibi karışıklığa neden olan faktörler açısından düzeltme yapıldıktan sonrası için bile geçerliydi. Mikrobiyomlar ile AD şiddeti arasındaki bu bağlantının asıl nedeni her iki mikrobiyomda da staphyloccoccus ve burunda Moraxella gibi başka türlerin bulunmasıdır.

Bakteri varlığı ile bakteri yük arasında farka dikkat

Çalışma ayrıca iki hastadan birinde cilt lezyonlarında S. aureus bulunduğunu da gösterdi - şiddetli formunda daha sık (sidenote: Trend nevertheless statistically insignificant ) - ancak yükü (kantitatif PCR ile ölçüldüğünde) AD şiddetiyle ilişkili değildi. Bunun aksine ciltte S. epidermidis bulunması örneklerin %80'inde şiddet ile ilişkili olmamasına rağmen, yükü şiddetli AD vakalarında anlamlı şekilde daha yüksekti. Bu ilişki nedensel bir bağlantıya işaret etmese de, sonuçlar iki mikrobiyal nişin hastalığın neden olduğu enflamasyonun kötüleşmesinde rol oynadığını önermektedir.Böylelikle gelecek çalışmalarda sadece AD'de mikrop türlerinin rolü ve bunların konak ve diğer türlerle ilişkileri değil ayrıca organizma içinde farklı mikrobiyal topluluklar arasındaki etkileşimlerin araştırılmasının önemi de ortaya çıkmaktadır.

Güçlü kanıtlar bağırsak disbiyozisi ile otizm arasında bir bağlantı olduğu hipotezini desteklemektedir. Örneğin birçok OSB hastasında bağırsakta denge bozuklukları vardır - örneğin Bifidobacterium longum eksikliği ve Clostridium spp. ve Candida albicans fazlalığı - ve bunların bağırsak enflamasyonu ve bağırsak-kan bariyerinin geçirgenliğinde artış ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Ayrıca gastrointestinal komorbidite ve sindirim enzimi eksiklikleri OSB'li çocuklarda daha yaygın görülmektedir. Buna rağmen rolü olan mekanizmalar ve bağırsak mikrobiyotasının OSB oluşmasına katkısı hala iyi anlaşılmamıştır.

Yeni bir eşleştirme stratejisi

Ancak artık ileriye doğru kararlı bir adım atılabilir. Science Advances'da yayınlanan bir çalışmaya göre araştırmacılar OSB hastası 39 çocuğun bağırsak mikrobiyotasını, aynı yaş ve cinsiyetteki 40 nörotipik çocuğunki ile karşılaştırdı. İlk analiz bu iki grup arasında 18 bakteri türünde farklılıklar olduğunu ortaya çıkardı ancak hastalığın gelişmesinde bağırsak mikrobiyotasının tam rolü açıklayamadı. Mikrobiyotayı kişiler arası çeşitlilik açısından kontrol etmek için, araştırmacılar mikrobiyotanın metabolik profiline dayanarak her OSB hastasını, bir kontrol gönüllüsü ile eşleştirmekten oluşan bir strateji geliştirdi. Böylelikle 65 çiftten oluşan yeni bir kohort oluşturuldu ve iki grup arasında farklı olan metabolik yolları belirlemek üzere bir metagenomik analiz yapıldı.

Bozulmuş bağırsak mikrobiyal detoksifikasyonu

OSB ile ilişkilendirilen 96 metabolik yol arasından bağırsak detoksifikasyonunda yer alan beş tanesi, kontrol gönüllülerine kıyasla anlamlı şekilde eksikti; aynı şekilde böcek ilaçları ve gıda katkı maddelerinde bulunan toksinlerin bozunmasında rolü olan 8 enzim de eksikti. Yazarlar OSB'li çocuklarda bu detoksifikasyon bozulmasının beyin dokusu dahil tüm dokulara etki edebilen mitokondriyal bozukluğa katkıda bulunabileceğine katkıda bulunabileceğine inanmaktadır. Bu verilere dayanarak araştırmacılar %88 doğruluk ile OSB'li çocukları kontrol gönüllülerinden ayırt edebilen bir tanı modeli geliştirdiler.

Artan bağırsak geçirgenliği

Bu bulgu OSB'li çocukların neden çevresel toksinlere karşı bu kadar duyarlı olduğunu açıklayabilir ve OSB hastalarında bozulmuş bağırsak detoksifikasyon sürecinin hastalığın oluşmasında rolü olabileceğini önermektedir. Ancak mikrobiyal detoksifikasyondaki eksikliklerin nedenleri hala net değildir. Bir hipotez, artan bağırsak geçirgenliği nedeniyle çevresel toksinlerin kan akışına girmesine izin veren bir bağırsak disbiyozisine işaret etmektedir. Diğer etkilerin yanında bu toksinler beyindeki mitokondriyi değiştirebilir. Yazarlara göre, teyit edilmesi halinde bu hipotez OSB hastalarının mikrobiyal detoksifikasyon becerilerini yerine koymayı amaçlayan yeni tedavi stratejileri için yol açabilir.

İnsomnia uykuya geçiş, uykunun sürdürülmesi ve kalitesine negatif etki eden bir sorundur. Genelde genetik, hormonal, bağışıklık veya psikososyal yatkınlıklar ile ilişkilendirilir ve bu rahatsızlığın insanların gün içindeki hayatları üzerinde ciddi etkisi olabilir.

Bağırsak mikrobiyota sanık sandalyesinde

Burada suçlu, özellikle sindirim sistemindeki bakteriler ile beyindekiler arasında iletişimi mümkün kılan bağırsak-beyin aksı yoluyla bağırsak mikrobiyotası olabilir. Hayvanlar ile yapılan çeşitli çalışmalar, uyku rahatsızlıklarının bağırsak mikrobiyotasının bileşiminde ve fonksiyonunda değişiklikler (disbiyozis) ile sıklıkla ilişkili olduğunu göstermiştir. Bunun aksi durumda da, normal bağırsak florasının geri yerine konması uyku kalitesini iyileştirmektedir*. Bu etkileşimlerde sitokinlerin (bazı bağırsak bakterilerine tepki olarak bağışıklık sistemi tarafından üretilen inflamatuar moleküller) rol oynadığı düşünülmektedir; bu durum da insomnia hastalığı olan kişilerde gözlemlenen enflamasyonu açıklayabilir.

İnsomnianın bakteri parmak izi

Bu veriler aslen hayvanlar ile yapılan çalışmalardan elde edilmektedir. İnsanlarda bunu teyit etmek için araştırmacılar aralarında 20 akut insomnia hastası, 38 kronik insomnia hastası ve kontrol işlevi gören 38 normal uyku uyuyan kişiyi içeren 96 yetişkinin bağırsak mikrobiyotasını ve sitokin üretimini analiz etti ve karşılaştırdı. İlk bulgu insomnia hastalarının, normal uyku uyuyan kişilerden daha yüksek seviye inflamatuar sitokinler gösterdiğidir ve bu seviyeler hastalığın şiddeti ile artar gibi görünmüştür. Bu kişilerin mikrobiyotalarında, kısa zincirli yağ asitleri (anti-inflamatuar ve sağlık faydaları olan bileşikler) ürettiği bilinen bazı bakterilerin eksik olduğu görülmüştür. Araştırmacılar, uyku kalitesini ve insomnianın şiddetini yansıtan bakteri parmak izleri de belirlemişlerdir. Bu parmak izleri akut ve kronik insomnia hastalarını normal uyku uyuyan kişilerden ayırt etmeyi mümkün kılmıştır.

Mikrobiyota sayesinde insomniayı yenmek?

Bu çalışma, şiddeti belirli bazı bakteri gruplarının varlığı veya yokluğu ile ilişkili olabilecek şekilde insomnia olgularında bağırsak mikrobiyotasında değişiklikler olduğunu teyit etmektedir. Ortaya çıkan enflamasyonun disbiyozisin süresine bağlı olduğu düşünülmektedir. Dolayısıyla mikrobiyota bu uyku bozukluğunu hedef alan tanı ve tedavi araçları geliştirmek için kullanılabilir.