Метод за анализ на чревния микробиом може да помогне на пациенти с възпалителни заболявания на червата

Международен екип разработи изчислителен метод, който ще даде нова информация за чревния микробиом и връзката му с болестта на Крон. Ако се окаже успешен, той може да се използва при лечението на различни чревни, автоимунни и дори ракови заболявания.

Разнообразието от чревни бактерии е жизненоважно за здравето на човека. Експертите от института за медицински проучвания Hudson насочват вниманието си именно към чревния микробиом, като целта им е да установят кои видове бактерии играят ключова роля и как точно взаимодействат помежду си.

Доц. Самюъл Форстър и неговите колеги от института Hudson работят съвместно с учени от Института по системна биология в САЩ. Отнема им години, докато разберат какви са специфичните функции на различните микроорганизми. Според Форстър вече може да се опише не само съставът на чревния микробиом, но и взаимодействията между отделните видове бактерии*, както и тяхното влияние върху човешкия организъм.

Изследването е публикувано в списание Nature Communications, а водещ автор е д-р Ванеса Марселино.

Микроскопична екосистема от милиони бактерии

„В червата на здрав човек има приблизително 1000 различни вида бактерии. Те съставляват една невидима за човешкото око система от над трилион отделни елемента“, пояснява доцентът.

Бактериите в микробиома живеят в групи, които разчитат една на друга, за да произвеждат и споделят важни нутриенти помежду си. С помощта на новия изчислителен метод учените ще научат повече за тази взаимозависимост и за ролята на всеки отделен микроорганизъм при изграждането на здрав чревен микробиом. Той полага основите на нови терапевтични подходи за промени в състава на чревния микробиом в случаите, когато негови елементи са причина за заболяване.

Интересни факти за чревния микробиом

• В човешкия организъм и по повърхността на кожата живеят трилиони микроби, които формират чревния микробиом и от които зависи човешкото здраве.
• От откриването на микробиома през 90-те години на миналия век до днес учените са успели да идентифицират над 2000 вида микроорганизми в червата.
• Кожата, пикочният мехур и гениталиите също са населени от групи микроорганизми.
• Чревният микробиом на всеки човек е уникален и определя метаболизма, стомашно-чревното здраве, мозъчните функции и състоянието на имунната му система.
• При здравите хора се наблюдава баланс между симбиотичните (които са полезни и за човека, и за самия микроорганизъм) и патогенните (които причиняват болести) микроби.
• Дисбалансът между симбиотичните и патогенните микроби, известен като дисбактериоза, е предпоставка за развитието на възпалителни заболявания на червата и инфекция с Clostridioides difficile, която е съпроводена от тежка диария и възпаление на дебелото черво (колит).

Болест на Крон

Прилагайки иновативния изчислителен метод, учените потвърждават съществената роля на водородния сулфид при пациенти с болест на Крон. Те обаче смятат, че заболяването не се дължи толкова на увеличен брой бактерии, които произвеждат веществото, а на намален брой бактерии, които го усвояват.

>>> Каква е връзката между синдрома на поликистозните яйчници и чревния микробиом

Защо анализът на взаимодействията между бактериите е толкова важен

За да се разработят нови механизми, чрез които да се промени нарушения чревен микробиом, е необходимо първо да се изяснят и степенуват по важност връзките между чревните бактерии.

Проф. Форстър и екипът му работят от дълги години с биотехнологичната компания BiomeBank в търсенето на методи за лечение и превенция на заболявания, причинени от дисбаланс на микроорганизмите в червата. 

* Disease-specific loss of microbial cross-feeding interactions in the human gut” 20 October 2023, Nature Communications.