Πώς διατηρείται το εντερικό μικροβίωμα;

Πώς διατηρείται το εντερικό μικροβίωμα;

Ζήσης Ψάλλας

Μια ομάδα επιστημόνων στο Ινστιτούτο Earlham και το Ινστιτούτο Quadram στο Norwich Research Park, μαζί με το Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας (EMBL) στη Γερμανία, χρησιμοποίησαν μεταγονιδιωματική ανάλυση για τις εξελικτικές στρατηγικές και την επιμονή των διαφορετικών βακτηρίων στο ανθρώπινο εντερικό μικροβίωμα.

Από την ανάλυση δειγμάτων κοπράνων, η ομάδα επανεξέτασε μεταγονιδιώματα για πάνω από 2.000 δείγματα ενηλίκων και βρεφών, συμπεριλαμβανομένων αρκετών από τις ίδιες οικογένειες και βρήκε τρεις κύριες στρατηγικές διασποράς που διέπουν την ανθεκτικότητα των βακτηρίων στο ανθρώπινο έντερο. 

Η ανάλυση έδειξε ότι τα περισσότερα στελέχη βακτηρίων που υπάρχουν στο μικροβίωμα είναι πολύ επίμονα, με τις πιθανότητες να παραμείνει ένα στέλεχος για τουλάχιστον ένα έτος άνω του 90%. Ορισμένα είδη μικροβίων έδειξαν σταθερές διαφορές ως επίμονες ταξινομικές ομάδες. Στα μωρά, η μέση επιμονή των βακτηριακών στελεχών μειώθηκε στο 80%. 

Τα αντιβιοτικά είχαν διαφορετικά αποτελέσματα έναντι των διαφόρων τύπων βακτηρίων, με τη συνολική επίδραση να εξαρτάται από το πόσο ανθεκτικά είναι τα διαφορετικά βακτήρια, την εγγενή τους ανθεκτικότητα και σε ποιο βαθμό ήταν αντικαταστάσιμα εντός του μικροβιώματος.

Για να εμβαθύνουν σε αυτό που οδηγεί στην επιμονή, οι ερευνητές συνέκριναν τις κοινότητες των μικροβίων πέρα ​​από το ατομικό επίπεδο, μεταξύ των οικογενειών, των χωρών και των περιοχών. 

Αυτά που ονομάστηκαν «ανθεκτικά» βακτήρια, ήταν τα πιο επίμονα και καλά προσαρμοσμένα για επιβίωση στο ανθρώπινο έντερο. Μπόρεσαν να επιβιώσουν μεταβαίνοντας σε διαφορετικές πηγές διατροφής καθώς ο ξενιστής μετακινήθηκε από την παιδική ηλικία και στην ενήλικη ζωή. Τα ανθεκτικά βακτήρια, ωστόσο, είναι αυτά που πιθανότατα θα χαθούν από το μικροβίωμα μετά τη χρήση αντιβιοτικών. Η απώλειά τους μπορεί να είναι μόνιμη. Αυτό είναι μια ιδιαίτερη ανησυχία με την κατάχρηση αντιβιοτικών.

Άλλα ονομάστηκαν «κληρονομικά ανθεκτικά» βακτήρια, τα οποία είναι στελέχη που «κληρονομούνται» εντός των οικογενειών. Αυτά έχουν χαμηλότερη επιμονή στην παιδική ηλικία και υψηλότερο ποσοστό ανακύκλωσης. Η γονιδιωματική ανάλυση έδειξε ότι αυτά τα βακτήρια τείνουν να έχουν γονίδια που τους επιτρέπουν να εξαπλωθούν με σπόρια, κάτι που θα βοηθούσε τη μετάδοση από έναν γονέα σε παιδί.

Μια τρίτη ομάδα, που ονομάστηκε χωροανθεκτικά, φαίνεται να συσσωρεύεται σε γεωγραφικές περιοχές, αλλά δεν σχετίζεται με οικογένειες. 

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η ολιστική εξερεύνηση του μικροβιώματος και της διαφορετικής επιμονής τους μπορεί να οδηγήσει σε καλύτερες, πιο ενημερωμένες κλινικές στρατηγικές.