Jednotlivé bakteriálne otrasy zm-online
Ťažko existuje chronický klinický obraz, ktorý nesúvisí so zložením bakteriálnej kolonizácie črevného traktu. O dôsledkoch nerovnováhy v črevnej flóre sú však obmedzené poznatky.
Ak je známe optimálne bakteriálne zloženie, dá sa terapeuticky ovplyvniť črevná flóra? dobe.stock - Alex
Mikrobióm - celkový počet baktérií v ústach a hrdle, na koži, vo vaginálnej oblasti a v črevách - obsahuje asi päť až osem miliónov rôznych génov. Toto je oveľa viac genetického materiálu, ako je v skutočnosti obsiahnutý v ľudskom genóme s jeho odhadovanými 100 000 génmi. Bakteriálna rozmanitosť je obzvlášť vysoká v ústach a črevách, iba 1 000 rôznych bakteriálnych druhov môže samotné osídliť naše črevá.
Črevný ekosystém
Zdraví ľudia zvyčajne nosia na prechádzku v črevách 160 druhov. Pomáhajú ľuďom rozkladať jedlo - najmä vlákninu -, podporujú vstrebávanie živín do krvi a majú vplyv na metabolizmus tukov a žlčových kyselín. Mikrobióm môže tiež rozkladať toxíny a mať vplyv na imunitný systém, čo môže vysvetľovať súvislosť so širokou škálou chorôb. Črevná flóra preto významne prispieva k zdraviu, aj keď optimálne bakteriálne zloženie nie je stále presne známe. Skôr sa zdá, že ide o skutočný ekosystém v čreve, ktorý riadi zdravotné aspekty prostredníctvom interakcie rôznych organizmov.
Črevná flóra je súčasťou celej mikrobioty, to znamená ako celku všetkých mikroorganizmov, a teda všetkých baktérií, plesní a vírusov, ktoré kolonizujú ľudský organizmus od kože cez ústnu dutinu až po konečník.
Výskum je v súčasnosti zameraný na črevnú mikrobiotu. Bakteriálny výboj v čreve sa vyvíja in utero prostredníctvom plodovej vody. Zloženie neskoršieho mikrobiómu závisí okrem iného aj od toho, s akými baktériami prichádza novorodenec do styku. Svoju úlohu zohráva aj otázka, či pôrod prebehol normálnym spôsobom. Zloženie mikrobiómu môže pravdepodobne dokonca napomáhať predčasnému pôrodu. Môže tiež čiastočne zodpovedať za zvýšené riziko detí cisárskym rezom pre neskorší vývoj chorôb, ako je astma, obezita alebo cukrovka 1. typu. Zloženie črevnej flóry závisí aj od toho, či je dieťa dojčené a ako sa ďalej kŕmi. Hygienické faktory a očkovanie môžu tiež ovplyvniť konkrétne zloženie. „Normálna“ črevná flóra sa vyvíja až do druhého až tretieho roku života - s príslušným individuálnym bakteriálnym spektrom - a zostáva po zvyšok života stabilná.
Počet baktérií v čreve vysoko prevyšuje počet buniek v tele a množstvo genetického materiálu v baktériách je všeobecne mnohonásobne vyššie ako počet celého genómu človeka.
Aká je dobrá rovnováha baktérií?
Črevnú flóru tvoria hlavne štyri bakteriálne kmene - Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria a Proteobacteria. Bacteroidetes môžu existovať anaeróbne alebo aeróbne. Považujú sa za zlých používateľov potravy; ich podiel v črevách obéznych ľudí je dosť malý. Na druhej strane sú Firmicutes veľmi dobrými spracovateľmi potravín a sú neprimerane hojné v črevách obéznych ľudí. Preto sa niet čomu čudovať, že spočiatku bolo možné pozorovať úzke spojenie črevnej flóry s nadváhou a obezitou.
Bacteroidetes a Firmicutes zvyčajne tvoria viac ako 95 percent črevnej flóry. Tieto kmene zahŕňajú rody Bacteroides, Clostridium, Lactobacillus, Enterococcus a Streptococcus. Medzi aktinobaktérie patria Bifidobacterium a Proteobacteria zárodočné baktérie Escherichia coli.
Aj keď je ľudská genetika do značnej miery podobná, zloženie bakteriálnych kmeňov v čreve sa veľmi líši od človeka k človeku. Zdá sa, že mikrobióm je sám o sebe mikrokozmos, ktorý má následky na mnoho telesných funkcií. Vysoká rozmanitosť baktérií je zjavne prospešná. Toto možno uzavrieť prinajmenšom zo zistení, podľa ktorých majú pacienti s chronickým zápalovým ochorením čriev, ako je Crohnova choroba a ulcerózna kolitída, ale aj obézni ľudia, zníženú bakteriálnu diverzitu. Okrem toho je možné pozorovať súvislosť medzi dysbiózou a syndrómom dráždivého čreva a rozvojom rakoviny hrubého čreva. Ochorenia pečene, ako je stukovatenie pečene, alkoholická a nealkoholická steatohepatitída a cirhóza pečene, sú tiež spojené so zmenenou črevnou flórou.
Zvýšená mikrobiálna diverzita v črevnej flóre aj v životnom prostredí, ako je to napríklad v prípade detí, ktoré vyrastajú na farme, je spojená s nižším rizikom alergických chorôb.
Súvislosť medzi črevnou flórou a rozvojom obezity je známa už dávno. Ako dôkaz tu slúžia pokusy o prenos stolice z geneticky modifikovaných obéznych myší na normálne myši, u ktorých sa tiež vyvinula obezita. Obézni ľudia tiež vykazujú znížený podiel fekálnych Bacteroidetes a zvýšený podiel Firmicutes, dvoch parametrov, ktoré sú zjavne zodpovedné za obzvlášť efektívne vstrebávanie kalórií z potravy.
Strava bohatá na tuky a cukor, ktorá je bežná v západnej strave, ďalej znižuje rozmanitosť črevnej flóry pozorovanej pri obezite. Na druhej strane dlhodobá strava bohatá na vlákninu, t. J. Konzumácia veľkého množstva ovocia a zeleniny, môže zjavne zvýšiť rozmanitosť. Zdá sa však, že krátkodobé zmeny v stravovaní majú malý vplyv na zloženie mikrobiómu. Zmenená mikrobiálna kolonizácia čreva môže priamo spustiť ochorenie: Potom sa „posúva“ rovnováha baktérií v čreve, čo môže mať vplyv na priepustnosť črevnej steny. To môže mať za následok zvýšenú priepustnosť a tým narušenie normálnej bariérovej funkcie čreva. Toto umožňuje, aby viac bakteriálnych zložiek a všeobecných antigénov prešlo cez črevnú stenu a vyvolalo zápalové reakcie v organizme, ktoré následne vyvolali imunitné reakcie a prípadne autoimunitné javy.
Nízka rozmanitosť vás robí chorými
Podľa Nemeckého centra pre kardiovaskulárny výskum je v črevách pacientov so srdcovým zlyhaním podstatne menej rôznych baktérií ako u zdravých kontrolných osôb. Jednotlivé dôležité bakteriálne rodiny sú u pacienta výrazne redukované. Stále však nie je jasné, či sa črevná flóra zmenila v dôsledku slabého srdca alebo či to môže byť aj spúšťač.
Črevná flóra môže byť terapeuticky modulovaná?
Podľa vedcov sa pozorovaný vzorec redukovaných bakteriálnych rodov a rodín javí ako charakteristický pre srdcové zlyhanie, ktoré dáva nádej na východiská pre nové terapie. Rozdiely medzi zdravými ľuďmi a ľuďmi so srdcovou nedostatočnosťou boli spôsobené hlavne stratou baktérií rodov Blautia a Collinsella, ako aj dvoch predtým neznámych rodov patriacich do čeľade Erysipelotrichaceae a Ruminococcaceae. Ďalší výskum ukázal, že Blautia a rod Faecalibacterium majú protizápalové účinky. Oba rody sú redukované u pacientov so srdcovým zlyhaním, takže sa predpokladá, že zmenená črevná flóra je zodpovedná za zápalové reakcie spojené so srdcovým zlyhaním.
Aj keď je súvislosť medzi črevným mikrobiómom a črevnými chorobami a tiež ochoreniami pečene pomerne jasná, je zložitejšie pochopiť súvislosť, ktorú možno pozorovať pri neurodegeneratívnych ochoreniach, ako je Parkinsonova choroba a roztrúsená skleróza. Napriek tomu stále pribúdajú dôkazy o tom, že na týchto chorobách sa podieľa dysbiota.
Podporujú to napríklad zistenia na myšom modeli, ktoré naznačujú, že určité profily rizika črevnej flóry môžu podporovať prejav autoimunitných ochorení, ako je napríklad SM. Vedci preto dúfajú, že ovplyvnením zloženia mikrobiómu budú schopní vyvinúť nové terapeutické stratégie pre roztrúsenú sklerózu a iné neurodegeneratívne choroby.
Do akej miery je možné mikrobióm terapeuticky modulovať, je v súčasnosti stále nejasné. Je nepochybné, že napríklad užívanie antibiotík môže zmeniť bakteriálne zloženie v čreve, ale potom sa mikrobióm zvyčajne vráti do pôvodného stavu. Tiež sa predpokladá, že podávanie pre- a probiotík môže mať pozitívny vplyv na črevnú flóru. Zatiaľ však o tom neexistujú vedecké dôkazy.
Veľká nádej: transplantácia stolice
Veľmi diskutovaným opatrením je transplantácia stolice, pri ktorej sa stolica od zdravého „darcu“ prenáša na ľudí s chorobami spojenými s dysbiotou, ako je Crohnova choroba. Pacienti so závažnými opakujúcimi sa infekciami Clostridium difficile boli tiež liečení fekálnym mikrobiálnym prenosom (FMT). Pacienti dostanú suspenziu stolice od zdravého darcu suspendovaného vo fyziologickom roztoku alebo v mlieku pomocou žalúdočnej sondy alebo klystíru. Cieľom je vyvolať moduláciu mikrobiómu a prostredníctvom tohto mechanizmu sprostredkovať nový imunologický charakter.
Úspešná terapia sa niekedy uvádza v kazuistikách. Pozorovania sú však rozporuplné - a vo väčšine prípadov zjavne dôjde k rekonštitúcii pôvodného mikrobiómu po určitom čase. Okrem toho v súčasnosti neexistuje dostatok vedecky podložených údajov, ktoré by identifikovali postup ako založený na dôkazoch. Okrem toho sa počas prenosu stolice intenzívne hľadajú alternatívy k orálnemu podávaniu.
Christine Vetter
Lekársky novinár
Z pohľadu stomatológie
Pseudomembranózna kolitída
Pseudomembranózna kolitída je zápal hrubého čreva po predchádzajúcej alebo prebiehajúcej systémovej antibiotickej liečbe. Predĺžená antibióza vedie najmä k narušeniu fyziologickej črevnej flóry a redukcii črevných baktérií citlivých na antibiotiká, takže sa antibiotiká rezistentné baktérie, napríklad Clostridium difficile, množia s rastúcou dobou liečby [1]. Clostridium difficile sa okrem iného nachádza v črevnej flóre novorodencov. Je to jeden z najdôležitejších patogénov nozokomiálnych infekcií, ktoré sa môžu vyskytnúť napríklad počas pobytu v nemocnici. Tieto grampozitívne anaeróbne tyčinkové baktérie tvoriace spóry vylučujú enterotoxíny typu A a cytotoxíny typu B, ktoré spôsobujú zápalovú reakciu miestnej črevnej sliznice poškodením črevných buniek.
Tento zápal črevnej sliznice sa často prejavuje v priebehu fibrínu, takže sa vyvíja klinický obraz pseudomembranóznej kolitídy na základe infekcie vyvolanej baktériou Clostridium difficile (CDI), ktorá je často lokalizovaná v sigmoidnom hrubom čreve a konečníku [1].
V roku 2012 bola incidencia CDI a pseudomembranóznej kolitídy okolo 82 prípadov na 100 000 obyvateľov [2]. Okrem všeobecných príznakov - ako sú silné bolesti brucha - môže byť pseudomembranózna kolitída sprevádzaná vysokofrekvenčnými hnačkami viac ako desiatich väčšinou vodnatých kaší denne a môže prerásť do život ohrozujúceho klinického obrazu. Liečba spočíva v ukončení liečby antibiotikami (ak je to možné so základným ochorením), v podporných opatreniach (ako je napríklad rehydratácia) a tiež v liečbe metronidazolom, vankomycínom alebo fidaxomicínom, pričom intravenózne sa podáva iba metronidazol (napr. Clont®) môže [1].
Okrem exsikózy po dlhých hnačkách sú obzvlášť závažnými komplikáciami toxický megakolón, ileus a perforácia čreva. Úmrtnosť na CDI alebo pseudomembranóznu kolitídu je medzi 3 a 14 percentami, v závislosti od závažnosti [1].
Podporná úloha zubára
Antibiotická terapia naďalej hrá rozhodujúcu a nenahraditeľnú úlohu v zubnej praxi. Už sa nepovažuje za isté, že pseudomembranózna kolitída je spôsobená iba určitými antibiotikami s údajne vysokou kolitogénnou účinnosťou, napríklad klindamycínom, ampicilínom/kyselinou klavulanovou, chinolónmi alebo cefalosporínmi. Teraz je skôr pravdepodobné, že takmer akékoľvek antibiotikum môže spôsobiť pseudomembranóznu kolitídu. Medzi ďalšie rizikové faktory patrí terapia inhibítormi protónovej pumpy alebo terapia antagonistami H2, ktoré pri súčasnej liečbe zvyšujú riziko dvakrát až trikrát (zdroj: RKI).
Ako už bolo uvedené, za rozhodujúci rizikový faktor sa považuje najmä dlhodobá antibiotická liečba. Antibiotické terapie by preto mali trvať čo najdlhšie, ale čo najkratšie. Okrem zásady „tvrdo zasiahnutej, ale krátkej“ nie sú antibiotické terapie spojené s „minimálnym trvaním liečby“ a mali by sa vždy ukončiť čo najrýchlejšie. Okrem toho je potrebné vždy kriticky a prehodnotiť indikáciu antibiotickej liečby. V prípade klinického podozrenia na pseudomembranóznu kolitídu, ako je napríklad novo sa vyskytujúca, vysoko frekventovaná hnačka pri prebiehajúcej antibiotickej liečbe, by mal byť pacient okamžite odoslaný k rodinnému lekárovi na ďalšiu diagnostiku a liečbu. Pri hnačkách by sa nikdy nemali predpisovať inhibítory pohyblivosti. V asi 20 percentách prípadov vedie práve ukončenie liečby antibiotikami k ukončeniu hnačiek asi po dvoch až troch dňoch (zdroj: RKI).
Literatúra: [1] Lübbert C, John E, Müller L: Infekcia Clostridium difficile. Diagnostika a možnosti liečby založené na usmerneniach. Dtsch Ärztebl Int. 111: 723-31, 2014. [2] Straussberg J: Epidemiológia infekcie Clostridium difficile. Dtsch Ärztebl Int. 112: 345, 2015.
PD Dr. DR. Rovesník W. Kämmerer M.A., FEBOMFS
Hlavný vedúci lekár/zástupca Riaditeľ kliniky
Klinika a poliklinika pre maxilofaciálnu chirurgiu v Mainz University Medical Center
Augustusplatz 2, 55131 Mainz
[email protected]
Hlavný lekár Dr. DR. Andreas Pabst
Klinika pre orálnu, maxilofaciálnu a tvárovú plastickú chirurgiu
Ústredná nemocnica Bundeswehr v Koblenzi
Rübenacherstr. 170, 56072 Koblenz
Mikrobióm jazyka poskytuje dôkazy o zvýšenom riziku zápalu pľúc
Podľa japonskej štúdie poskytuje mikrobióm jazyka príznaky zubného ochorenia - a zvýšené riziko zápalu pľúc, hlavnej príčiny smrti u seniorov s poruchami prehĺtania.