Obezita, srdcové a pľúcne choroby Prenosné prostredníctvom mikrobiómu Biermannov liek
Medzinárodný tím výskumníkov poskytuje dôkazy o tom, že neprenosné choroby by sa mohli prenášať z človeka na človeka prostredníctvom mikrobiómu.
Choroby, ako sú kardiovaskulárne choroby, rakovina alebo niektoré pľúcne choroby, patria dnes k najbežnejším neprirodzeným príčinám smrti a tvoria asi 70 percent úmrtí na celom svete. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) ich definuje ako neprenosné, pretože sa predpokladá, že sú spôsobené kombináciou genetických, životných a environmentálnych faktorov a nemôžu sa prenášať medzi ľuďmi. V novom výskumnom projekte tento názor spochybňuje tím z programu „Humans & the Microbiome“ Kanadského inštitútu pre pokročilý výskum (CIFAR) za účasti profesora Thomasa Boscha z Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU).
Vedci poskytujú dôkazy o tom, že mnohé choroby klasifikované ako neprenosné sa môžu prenášať z človeka na človeka prostredníctvom mikrobiómu - a že mikrobiálna kolonizácia ľudského tela vrátane baktérií, húb a vírusov je ústredným prvkom prenosu.
Revolučná hypotéza
„Ak sa naša hypotéza ukáže ako správna, úplne to predefinuje naše chápanie verejného zdravia,“ uviedol Brett Finlay, profesor mikrobiológie na univerzite v Britskej Kolumbii a riaditeľ výskumného programu Humans & the Microbiome spoločnosti CIFAR. Vedci zakladajú svoju teóriu na nadviazaní spojenia medzi tromi rôznymi predtým zdokumentovanými zisteniami po prvýkrát: Najprv dokázali preukázať, že pri rôznych chorobách, od obezity a zápalových ochorení čriev až po cukrovku 2. typu a kardiovaskulárne ochorenia, ľudský mikrobióm vykazuje významné zmeny v porovnaní so zdravým telom.
Po druhé, preukázali rozsiahle dôkazy o tom, že takto zmenené zloženie mikrobiómov vedie k rozvoju chorôb, ak sa pri laboratórnom pokuse prenesú do pôvodne zdravého modelového organizmu. Napríklad, ak vezmete črevný mikrobióm obéznej myši a prenesiete ho na zdravé zviera, tiež bude mať nadváhu. Nakoniec našli početné dôkazy, ktoré poukazujú na všeobecnú prirodzenú prenosnosť mikrobiómu. „Keď dáte tieto fakty dohromady, naznačuje to, že mnoho chorôb, ktoré sa tradične neklasifikujú ako prenosné, môže byť nakoniec prenosné,“ hovorí Finlay.
Vedci z pracovnej skupiny spoločnosti Bosch na univerzite v Kieli dokázali dokázať najmä tretí aspekt. „Ak sa laboratórne zvieratá, ako sú sladkovodné polypy, nechovajú jednotlivo, ale určitý čas na spoločnom stanovišti, sú ich mikrobiómy a následne ich vonkajší vzhľad podobné,“ hovorí spoluautor Bosch, hovorca Collaborative Research Center (SFB) 1182 “ Tvorba a fungovanie metaorganizmov “na CAU. "Dokázali sme, že mikróby sa dostávajú priamo od jedného jedinca k druhému." Tento prenos mikrobiómu sa môže uskutočniť aj vtedy, keď ľudia žijú spolu, napríklad prostredníctvom intenzívnych sociálnych kontaktov alebo v spoločných bytoch, “predpokladá Bosch.
Kick-off pre ďalší výskum
Nová revolučná hypotéza tímu CIFAR je založená na prieskumnej interdisciplinárnej výmene medzi odborníkmi spolupracujúcimi na programe mikrobiómu a ich rôznymi vedeckými perspektívami. Spočiatku formulovaný iba ako myšlienkový experiment, rýchlo sa ukázalo, že existuje veľké množstvo jasných indikácií z rôznych odborných oblastí, vďaka ktorým sa nová teória javí ako pravdepodobná - ak by sa ukázala ako správna, malo by to ďalekosiahle následky pre verejné zdravie. Vedci zdôrazňujú, že ich hypotéza je odvážna a mnoho mechanizmov je stále neznámych. "Stále nevieme, v ktorých prípadoch sa táto forma prenosu zvyšuje, alebo či sa môže prenášať aj zdravý stav," hovorí spoluautorka Maria Gloria Dominguez-Bello, profesorka na Rutgers University v New Jersey. „Potrebujeme ďalší výskum, aby sme pochopili mikrobiálny prenos a jeho účinky,“ pokračoval Dominguez-Bello.
Dnes už niet pochýb o tom, že existuje významná súvislosť medzi narušeným mikrobiómom a mnohými chorobami. Ďalší výskum by mal ukázať, ako mikrobióm interaguje s inými vplyvmi, napríklad s určitými podmienkami prostredia a genetickými faktormi pri prenose rôznych chorôb. „Nová hypotéza objasňuje, že za príčinu chorôb považujeme narušenie mikrobiálnej kolonizácie tela oveľa silnejšie ako doteraz a že musíme tiež dôkladnejšie preskúmať potenciálne prenosové cesty,“ zdôrazňuje Bosch. „Tento aspekt bude v nasledujúcich rokoch jedným z ústredných bodov našej práce v našom Centre pre spoluprácu v metaorganizmoch,“ pokračoval Bosch. SFB 1182, ktorý bol zahájený na CAU v roku 2016, je financovaný Nemeckou výskumnou nadáciou (DFG) ďalšie štyri roky v druhej fáze financovania od začiatku roka.
Od svojho založenia v roku 1982 bolo úlohou CIFAR vytvoriť interdisciplinárne výskumné tímy za účasti popredných vedcov z celého sveta, ktorí sa venujú vedeckým témam s osobitným spoločenským významom. Viac ako 400 výskumných pracovníkov z približne 130 inštitúcií na celom svete v súčasnosti pracuje na 13 interdisciplinárnych výskumných projektoch, napríklad v oblasti biologických vied, sociálnych alebo technických otázkach. Výskumné tímy CIFAR majú k dispozícii celkový ročný rozpočet okolo 28 miliónov eur. Vo svojom výskumnom programe „Človek a mikrobióm“ združuje CIFAR odborníkov z antropológie, biológie a ďalších odborov s cieľom preskúmať celú škálu interakcií medzi hostiteľskými organizmami a mikrobiotou. Položia nové otázky týkajúce sa úlohy jednotlivých a kultúrnych aspektov pri porozumení mikrobiómu vo vzťahu k zdraviu a rozvoju človeka.
Centrum spoločného výskumu „Tvorba a fungovanie metaorganizmov“ je interdisciplinárna sieť s účasťou približne 80 výskumníkov, ktorá skúma interakcie špecifických mikrobiálnych spoločenstiev s mnohobunkovými hostiteľskými organizmami. Podporuje ho Nemecká výskumná nadácia (DFG) a zaoberá sa otázkou, ako rastliny a zvieratá vrátane ľudí tvoria funkčné jednotky (metaorganizmy) spolu s vysoko špecifickými spoločenstvami mikróbov. Cieľom SFB 1182 je pochopiť, prečo a ako mikrobiálne spoločenstvá vstupujú do týchto dlhodobých spojení s hostiteľskými organizmami a aké funkčné dôsledky majú tieto interakcie. SFB 1182 zahŕňa vedcov z piatich fakúlt Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), z GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, Max Planck Institute for Evolutionary Biology Plön, Heinrich Heine University Düsseldorf, Leibniz- Ústav pre pedagogiku prírodných vied a matematiky a Muthesiova akadémia umenia sa zlúčili.