Использование человеческого микробиома для лечения распространенных заболеваний

Микробы, живущие в нас и на нас, превосходят наши собственные клетки. Микробиота в кишечнике человека является одной из наиболее густонаселенных бактериальных экосистем, известных в природе. Он регулирует метаболические функции и иммунные реакции и способствует настроению и поведению. Дисбаланс был связан с различными заболеваниями, включая воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) и нарушения обмена веществ. Здоровый микробиом, с другой стороны, может иметь защитную функцию, как было показано в случае Helicobacter pylori, который ранее был известен только своим вредным воздействием.

Ученые теперь признают, что H.pylori Который, кстати, также был обнаружен в желудке 5300-летнего Айсмена Оци - может защитить от кислотного рефлюкса и астмы.

Микробиом или микробиота?

Микробиом и микробиота получили много прессы в последнее время из-за научных достижений, связанных с лечением желудочно-кишечных и иммунных заболеваний, в которые вовлечены микробные сообщества. В использовании этих двух терминов была некоторая неопределенность. Доктор Джонатан Эйзен из Калифорнийского университета в Дэвисе отметил, что в настоящее время микробиом обычно используется для обозначения коллекции микроорганизмов, которые занимают определенную среду обитания в организме, например, кишечника человека. Термин был впервые использован в 1800-х годах и встречается в старой итальянской книге по акушерству и гинекологии. Некоторые другие надежные источники, такие как научный журнал Природа также определите микробиом как генетический материал в микробиоте. По их мнению, микробиота относится ко всей совокупности организмов.

Хотя, как представляется, в использовании терминологии наблюдаются некоторые противоречия, научное сообщество однозначно соглашается с тем, что вклад микробов в здоровье человека значителен.

Тем не менее иногда бывает сложно изучить их прямое влияние и причинно-следственную связь с различными заболеваниями.

Перенос микробиома между людьми

В 2016 году исследование было опубликовано в Природная медицина в нем описан процесс передачи микробиома матери ее новорожденному ребенку.

Ранее было установлено, что дети, рожденные с помощью кесарева сечения, более склонны к развитию аутоиммунных заболеваний. Поскольку их способ доставки не подвергает их воздействию вагинального микробиома, сразу после рождения их кишечный микробиом напоминает микробиом кишечника. Напротив, у вагинально рожденных детей есть кишечный микробиом, который напоминает вагинальный микробиом их матери, который, по-видимому, защищает их от определенных вредных состояний. Эксперимент, разработанный адъюнкт-профессором Марией Домингес-Белло из Нью-Йоркского университета, был посвящен передаче вагинального микробиома матери детям, рожденным от кесарева сечения. Матери были убраны, и дети были колонизированы сразу после рождения. При тестировании через месяц новорожденные, которым был введен влагалищный микробиом, все еще имели микробиом, который очень напоминал влагалище их матери. Эти переносы влагалищной флоры после кесарева сечения, также известного как «вагинальный посев», могут стать важной процедурой в будущем и могут помочь предотвратить некоторые аутоиммунные заболевания.

Однако некоторые эксперты предупреждают, что, хотя эта практика становится все более популярной, ее преимущества еще не доказаны. Доктор Обри Каннингтон из Имперского колледжа Лондона утверждает, что вагинальная жидкость также может переносить бактерии и вирусы, которые могут быть вредными для ребенка. На данный момент медицинским работникам обычно советуют не выполнять посев влагалища.

Пересадка фекальной микробиоты (FMT) или бактериотерапия также были изучены. Например, его применяют к пациентам, у которых бактериальный дисбаланс в кишечнике является результатом предыдущего лечения антибиотиками, которое уничтожило полезные бактерии.

Люди, у которых был диагностирован рецидив Clostridium difficile колит (что может происходить у людей, которые принимают антибиотики) теперь можно лечить с помощью передачи стула от здорового донора, C. difficile инфекции считаются наиболее распространенными внутрибольничными инфекциями. Инфекция часто приводит к рецидиву диареи. Два датских доктора, д-р Майкл Тведе и д-р Кристиан Раск-Мэдсен, разработали особый тип бактериотерапии, который демонстрирует большой потенциал в лечении диареи, связанной с C.difficile бактерия. Как и FMT, их метод, называемый ректальной бактериотерапией (RBT), направлен на восстановление нормальной микрофлоры кишечника. Исследование 55 пациентов, получавших RBT, показало, что лечение было успешным у 80% пациентов (с лучшими результатами у пациентов без желудочно-кишечных заболеваний). Тведе и Раск-Мадсен признают, что при прививке пациента живыми бактериями всегда есть риск, например, может развиться инфекция кровотока. Через десять дней после RBT один из их пациентов был госпитализирован с острым состоянием, возможно связанным с RBT.

Технология "Человек-на-чипе"

Команда из Гарвардского университета достигла значительных успехов в изучении кишечных бактерий и воспаления, используя технологию «человек-кишка-на-чипе» для микроинженерии контролируемой модели кишечника человека. Эта модель, размером с компьютерную карту памяти, имитирует естественные условия в кишечнике человека, что позволяет исследователям изучать чрезмерный рост бактерий и воспаление кишечника.Впервые ученые могут анализировать различные патофизиологические реакции и вклад отдельных патогенов и клеток in vitro.

Такие сервисы, как uBiome, также появляются, превращая тестирование человеческих бактерий в гражданскую науку. Тем не менее, эти популярные учреждения могут иметь много ограничений. Наука все еще находится в зачаточном состоянии, и рассмотрение только бактерий в нашем кишечнике не обязательно дает нам полную картину состояния кишечника и общего состояния кишечника.