cp_Microbiomul – fiintele care traiesc în noi, controlându-ne viata

    Sunt articole care ma ajuta sa exemplific ce sustin si ca sa fiu sigur ca nu dispar din locatia originala apelind la performantul instrument "copy&paste" le fixez la mine pe site. Pornind de la ele cu resursele mele limitate caut sa le adaug TVA.(fara "Taxa" mai mult "Valoare Adaugata") Ca reusesc sau nu asta este alta poveste.  Sursa-descopera.ro 

Microbii reprezinta forma de viata care domina Terra. Organismele bacteriene care traiesc pe planeta noastra le depasesc numeric pe toate celelalte la un loc. Microbii nu domina doar planeta, însa, ci si pe noi, oamenii. Putini stiu ca în corpul fiecaruia dintre noi exista de 10 ori mai multe celule microbiene decât celule care compun organismul uman, iar numarul genelor microbiene îl depaseste de 150 de ori pe cel al genelor umane. Toate aceste fiinte care traiesc în corpul nostru si pe suprafata sa formeaza un ecosistem ce poarta numele de „microbiom”, iar simbioza acestor mici fiinte cu celulele umane da nastere unui veritabil „super-organism”.

Termenul de „microbiom” a fost elaborat de Joshua Lederberg, unul din titanii biologiei moleculare, pentru a desemna totalitatea microbilor, a elementelor lor genetice si a interactiunilor acestora într-un mediu. În 1958, Lederberg a devenit unul dintre cei mai tineri laureati ai Premiului Nobel, obtinând cea mai importanta distinctie în domeniul medicinei la doar 33 de ani.

Suntem „colonizati” de bacterii înca de la nastere

Bacteriile ce formeaza microbiomul colonizeaza tractul nostru digestiv înca din primele 24 de ore de la nastere si se stabilizeaza în jurul vârstei de doi ani, devenind o prezenta permanenta în viata noastra si formând un veritabil „organ”.

Microbiomul nostru variaza înca de la nastere: oamenii de stiinta au descoperit ca bebelusii nascuti natural sunt acoperiti cu microbii existenti în canalul nasterii, iar cei ce vin pe lume prin operatie cezariana sunt acoperiti de microbii care exista în mod normal pe pielea adultilor.

Specialistii estimeaza ca miile de miliarde de microbi ce traiesc în corpul nostru cântaresc în total aproape 2 kilograme. Cei mai multi dintre ei traiesc în intestine, iar distrugerea lor poate avea consecinte neplacute, precum obezitatea sau dezvoltarea de afectiuni ale colonului.

Relatia noastra cu bacteriile care traiesc în noi este una simbiotica: în schimbul hranei, ele ne ajuta sa digeram alimentele, sa producem vitaminele de care avem nevoie si sa ne întarim sistemul imunitar. Pentru a coexista cu microbiomul nostru, sistemul imunitar trebuie sa tolereze mii de specii de bacterii inofensive. În schimb, aceste bacterii joaca un rol important în lupta împotriva agentilor patogeni - bacteriile „rele”.

Cunoscând microbii care traiesc în corpul nostru, oamenii de stiinta spera sa poata oferi tuturor o viata mai buna prin diete personalizate, diagnosticarea mai rapida a afectiunilor si tratamentul personalizat al acestora.

De ce sunt esentiali microbii din noi

Numeroase cercetari realizate în ultimii ani au aratat ca dereglarea microbiomului poate avea consecinte neplacute asupra sanatatii umane, printre acestea numârându-se alergiile, eczemele, astmul si obezitatea.

În ultimele decenii, s-a observat ca în zonele industrializate ale planetei numarul pacientilor cu alergii a crescut într-un ritm alert. Dupa ani de studiu, cercetatorii au ajuns la concluzia ca „obsesia curateniei” este principala cauza. Ipoteza a fost confirmata de un studiu elvetian realizat anul trecut, în cadrul caruia cercetatorii au ajuns la o concluzie ferma: cresterea dramatica a bolilor alergice în societatile industriale este legata de disparitia rapida a microorganismelor care populeaza corpul uman. Conform unui studiu realizat de specialisti în microbiologie si imunologie din cadrul Stanford School of Medicine, persoanele care au în organism bacteria Helicobacter pylori prezinta un risc mai mic de a suferi de astm, rinita alergica sau alergii ale pielii, în comparatie cu celelalte. De asemenea, oamenii de stiinta afirma ca Helicobacter pylori joaca un rol important în functionarea hormonului ghrelina, disparitia bacteriei contribuind la dezvoltarea obezitatii, a diabetului de tip 2 si a altor afectiuni metabolice.

Doi cercetatori americani, Jeffrey Gordon si Ruth Ley de la Universitatea Washington, au efectuat câteva experimente pe soareci care au avut rezultate interesante. Astfel, ei au descoperit ca soarecii de laborator predispusi genetic spre obezitate au în flora intestinala bacterii care absorb mai multe nutrimente din hrana decât ceilalti soareci din cusca. Acelasi lucru a fost observat în cazul oamenilor. Cei doi cercetatori au monitorizat 12 voluntari obezi timp de un an, perioada în care acestia au urmat o cura de slabire. Pe masura ce voluntarii au slabit, structura bacteriana din intestinele acestora s-a modificat.

De asemenea, Gordon si Ley au aratat ca atunci când soarecii care traiesc într-un mediu steril sunt colonizati cu bacterii extrase din corpul soarecilor obezi, tind sa se îngrase mai mult decât atunci când sunt colonizati cu bacterii extrase din corpul soarecilor cu o greutate normala. Acest studiu pare sa explice efectul contagios al obezitatii întâlnit în rândul oamenilor. Astfel, obezitatea nu se transmite doar genetic, ci si social, prin schimbul de bacterii ce are loc între prieteni si rude.

Asadar, se poate spune ca omul, fiind un super-organism, se aseamana cu ecosistemul unei paduri, depinzând de prezenta a numeroase creaturi care prin diversitatea lor mentin un echilibru al sistemului.

Cele 3 enterotipuri ale oamenilor

Recent, un amplu proiect european intitulat MetaHIT a dus la descoperirea faptului ca oamenii se deosebesc si prin bacteriile ce traiesc prin ei, nu doar prin elemente de tipul grupei sanguine. Oamenii de stiinta au descoperit ca exista 3 tipuri de populatii microbiene, fiecare om apartinând unuia dintre aceste enterotipuri. Totodata, cercetatorii au descoperit ca enterotipurile nu au legatura cu vârsta, sexul, nationalitatea sau dieta persoanelor.

Cele 3 enterotipuri au primit numele grupului microbian dominant: Bacteroides, Prevotella si Ruminococcus. Microbii de tip Bacteroides sunt mai eficienti în descompunerea carbohidratilor, ceea ce ar putea explica de ce persoanele care prezinta acest enterotip sunt mai predispuse la probleme de greutate. Bacteriile de tip Prevotella tind sa descompuna mucusul din intestin, iar Ruminococcus faciliteaza absorbtia zaharului, ceea ce poate favoriza cresterea în greutate.

Persoanele ce apartin enterotipului Bacteroides au un mediu intestinal mai bun la sintetizarea vitaminelor B2, B5, C si H, iar cei ce apartin enterotipului Prevotella prezinta mai multe bacterii eficiente în sintetizarea vitaminei B1 si a acidului folic.

Un studiu desfasurat anul trecut a aratat ca enterotipul Bacteroides este asociat dietelor bogate în grasimi si proteine, pe când enterotipul Prevotella este asociat unei diete bogate în carbohidrati.

O alta cercetare efectuata de Oluf Pedersen, specialist în genetica moleculara la Centrul de Diabet Steno din Gentofte, Danemarca, a aratat ca persoanele obeze sau cele care sufereau de afectiuni metabolice apartineau de obicei enterotipului Bacteroides. De altfel, cercetatorii au descoperit ca în 90% din cazuri pot deduce daca o persoana este obeza sau nu analizând doar microbiomul acesteia.

Un studiu derulat în Danemarca a aratat ca analiza microbiomului permite medicilor sa estimeze cu acuratete daca un pacient urmeaza sa sufere de diabet, înmultirea microbilor din grupul Bacteroides fiind un reper mai bun decât indicele de masa corporala al persoanei studiate.

Descoperirea enterotipurilor, un alt pas spre medicina personalizata

Oamenii de stiinta cred ca descoperirea enterotipurilor va duce la transformarea medicinei, asa cum s-a întâmplat în cazul grupelor sanguine. Dietele personalizate pe baza enterotipului si prescrierea medicamentelor potrivite pentru enterotipul pacientului sunt primele schimbari prefigurate de specialisti.

De asemenea, oamenii de stiinta cred ca enterotipurile vor juca un rol important în descoperirea unor tratamente alternative la antibiotice, care au devenit ineficiente în ultimii ani, pe masura ce bacteriile au devenit rezistente. Astfel, în loc sa încerce sa elimine toate bacteriile din intestin, inclusiv pe cele nocive, doctorii vor putea sa stimuleze bacteriile utile, pentru a restabili echilibrul bacterian existent înainte ca afectiunea sa se dezvolte. Cu timpul, enterotipurile vor permite dezvoltarea medicinei personalizate, în care fiecare pacient va beneficia de un tratament conceput în functie de nevoile proprii, identificate pe baza microbiomului sau.

Bacterioterapia (cunoscuta si sub numele mai putin eufemistic de „transplant fecal”) este deja un tratament ce a început sa fie aplicat cu rezultate încurajatoare în cazul pacientilor pentru care antibioticele si celelalte tratamente nu dau rezultate. Transplantul de bacterii se efectueaza de câteva decenii, însa abia în ultimii ani a devenit posibila analiza genetica a bacteriilor din intestin înainte si dupa transplant.

Dusko Ehrlich, coordonator de proiect în cadrul MetaHIT, explica de ce microbiomul va juca un rol important în medicina personalizata: „Genomul nostru difera cu maxim 0,1% de la om la om, însa diferenta de metagenom poate fi si de 50%”. Asadar, prin analizarea genelor organismelor care traiesc în noi, medicii pot identifica aspecte unice fiecarui pacient, ceea ce va permite conceperea de tratamente personalizate.

De asemenea, cercetatorii preconizeaza ca, în viitor, copiii nu vor fi vaccinati doar împotriva virusurilor, ci vor fi supusi unor analize detaliate ale microbiomului, pentru a fi identificate bacteriile-cheie care lipsesc în vederea reintroducerii acestora.

Cercetarile asupra microbiomului se afla înca într-o faza incipienta, însa doctorii spera sa obtina o mai buna întelegere a acestuia, ca sa îl transforme într-un aliat împotriva bolii. Asadar, bacteriile care traiesc în noi vor juca un rol esential în asigurarea sanatatii noastre, pe masura ce oamenii de stiinta vor ajunge sa le înteleaga mai bine.

Specialistii implicati în studierea microbiomului spun ca potentialele beneficii ale întelegerii acestuia sunt imense. Julian Davies, microbiolog la Universitatea British Columbia, afirma ca „efortul depus pentru o mai buna întelegere a microbiomului reprezinta cel mai importat proiect stiintific al tuturor timpurilor. Daca acest proiect va avea succes, toata lumea va avea de câstigat”. Asadar, anii ce urmeaza promit sa aduca noutati remarcabile despre fiintele esentiale care traiesc în super-organismul uman.