Εντερικά μικρόβια κατά ασθενειών και μολύνσεων

του Κώστα Κέντζου

Στηριζόμαστε σε τρισεκατομμύρια βακτήρια, μύκητες, αρχαία και ιούς, στο στόμα μας, στο δέρμα μας και στο έντερό μας, για να λειτουργεί ο οργανισμός μας και να παραμένει υγιής.

Οι επιστήμονες δεν είχαν τρόπο να μελετήσουν τα περισσότερα από αυτά τα μικρόβια, τα οποία δεν αρέσκονται να αναπτύσσονται σε εργαστηριακές καλλιέργειες.

Οι γρήγορα βελτιούμενες, χαμηλού κόστους τεχνικές αποκωδικοποίησης του γονιδιώματός τους, κάνουν τώρα εφικτή μια τέτοια μελέτη.

Δουλεύοντας μαζί με τα μικρόβια αντί ενάντιά τους, οι επιστήμονες βρίσκουν ενδιαφέρουσες νέες προσεγγίσεις για να αντιμετωπίσουν επίμονες ασθένειες και να βελτιώσουν συνολικά την υγεία του οργανισμού.

Το νέο πεδίο της μεταγενετικής δίνει στους επιστήμονες τα προφίλ των πληθυσμών μικροβίων μέσα στο έντερο υγιών ανθρώπων και συγκριτικά των μικροβίων σε ανθρώπους που πάσχουν από διάφορα σύνδρομα και παθήσεις.

Εξοπλισμένοι με αυτά τα δεδομένα, οι επιστήμονες διερευνούν τη δυνατότητα να μεταβάλλουν την ισορροπία στη μικροχλωρίδα του εντέρου στο πλαίσιο θεραπειών για την παχυσαρκία, τη νόσο του Crohn και πολλές άλλες συχνές ή σπάνιες ασθένειες.

Για παράδειγμα, οι ερευνητές έχουν μελετήσει τη σύνθεση των πληθυσμών μικροβίων σε ανθρώπους με ελκώδη κολίτιδα, που προκαλεί έλκη στο παχύ έντερο και συνδέεται με τη μικροχλωρίδα.

Οι σημερινές προσεγγίσεις που επικεντρώνουν σε αντιφλεγμονώδη και ανοσοκατασταλτικά φάρμακα και τελικά σε χειρουργικές επεμβάσεις, συχνά δεν έχουν αποτέλεσμα.

Μια θεραπεία που τροποποιεί απευθείας τη μικροχλωρίδα θα δημιουργούσε δυνητικά λιγότερες παρενέργειες και θα προστάτευε από άλλες μολύνσεις στην πορεία της θεραπείας.

Οι νέες θεραπείες θα ήταν μεγάλη πρόοδος συγκριτικά με τις τρέχουσες απόπειρες για βελτίωση της μικροχλωρίδας μέσω μεταμόσχευσης κοπράνων και χρήσης προβιοτικών (ζωντανών βακτηριακών καλλιεργειών ως πρόσθετα σε τρόφιμα, όπως το γιαούρτι).

Οι μεταμοσχεύσεις κοπράνων καταφέρνουν να αντιμετωπίσουν λοιμώξεις από ένα σκληροτράχηλο πολυανθεκτικό μικρόβιο, το Clostridium difficile, που παράγει τοξίνες, αλλά αυτή η μέθοδος απαιτεί συνήθως πολλές μεταμοσχεύσεις και δεν θεραπεύονται όλοι οι ασθενείς. Τα προβιοτικά δεν έχουν αποδειχτεί ικανά να προκαλέσουν ουσιαστικές θετικές μεταβολές στο έντερο.

Και οι δύο θεραπείες ισοδυναμούν κατ’ ουσία με τη διασπορά μιας ομάδας μικροοργανισμών στο έντερο, περιμένοντας να δούμε το αποτέλεσμα.

Η μεταγενετική είναι πιο εξειδικευμένη, προσφέροντας ακριβή γενετικά προφίλ των μικροοργανισμών που βρίσκονται στο έντερο, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα να συναχθεί ο τρόπος που θα αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους και με τον οργανισμό μας.

Μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της μεταγενετικής είναι η διαχείριση της πλημμυρίδας δεδομένων που προκύπτει.

Τώρα που οι επιστήμονες μπορούν γρήγορα να αποκωδικοποιήσουν το γενετικό κώδικα μεγάλων μικροβιακών κοινοτήτων, πρέπει να μπορέσουν να καταλάβουν τι σημαίνουν αυτές οι πληροφορίες για την ανθρώπινη υγεία.

Βιολόγοι μαζί με μαθηματικούς προσπαθούν να αναπτύξουν νέες μεθόδους ανάλυσης των κομματιών DNA που συλλέγουν από το ανθρώπινο σώμα.

Για να μπορέσουν να προστατέψουν ή να βελτιώσουν την υγεία ενός ανθρώπου, οι γιατροί θα πρέπει στη συνέχεια να κατανοήσουν τις αλλαγές που προκαλούνται στη μικροχλωρίδα του.

Για παράδειγμα, πολλοί άνθρωποι φέρουν μικρόβια E. coli, χωρίς να ασθενούν. Ερευνητές παρομοιάζουν την προσπάθεια βελτίωσης της μικροχλωρίδας του εντέρου, με την προσπάθεια διατήρησης ενός υγιούς οικοσυστήματος, που θα εμποδίζει την ανάπτυξη των παθογόνων.

Η μεταγενετική μάς προκαλεί να σκεφτούμε τη φροντίδα των μικροβιακών κοινοτήτων του σώματός μας, όπως θα φροντίζαμε μια καλλιέργεια σε ένα κομμάτι γης. Αυτή η προσέγγιση θα ήταν τεράστια αλλαγή σε σχέση με τις θεραπείες «μία κι έξω», που συχνά έχουν αρνητικές παρενέργειες.

Τα αντιβιοτικά ευρέως φάσματος εξαλείφουν και τα καλά βακτήρια μαζί με τα κακά, ανοίγοντας πόρτες για είσοδο επίμονων εισβολέων.

Τα φάρμακα αναστολείς αντλίας πρωτονίων, που πουλιούνται ελεύθερα για την εξουδετέρωση των στομαχικών οξέων, αλλάζουν το πεχά (pH) στο στομάχι, γεγονός που μπορεί να βλάψει τα επωφελή μικρόβια που κατοικούν εκεί.

Αντίθετα, οι μεταγενετικές θεραπείες θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν μια σειρά παρεμβάσεων, υπολογισμένων να διαταράξουν τη μικροχλωρίδα με συγκεκριμένο τρόπο, εισάγοντας συγκεκριμένους οργανισμούς, που είναι κυρίαρχοι στο υγιές έντερο, συνοδευόμενες από αλλαγές στη διατροφή και τον τρόπο ζωής.