Microbiota este un prieten necunoscut. A însoțit umanitatea încă de la începutul timpului, iar importanța ei a fost recunoscută de mult timp. În 1908, microbiologul ucrainean Ilya Mechnikov (1845-1906) a sugerat că ingestia de bacterii ar putea avea o influență pozitivă asupra microflorei normale a tractului digestiv. De asemenea, el a emis ipoteza că lactobacilii sunt importanți pentru sănătatea umană.
Încă de pe vremea lui Mechnikov, au fost înregistrate progrese în studiul microbiotei cu picători. În plus, majoritatea descoperirilor sunt concentrate în ultimii ani: aproape o treime din cele 1.600 de publicații despre microbiota intestinală înregistrate în PubMed din 1977 au fost publicate în 2011.
Creșterea exponențială a activității în acest domeniu a clarificat unele dintre problemele cruciale. De exemplu, s-a confirmat că mai multe specii de bacterii microbiote sunt capabile să metabolizeze carbohidrații pe care intestinul uman nu le poate digera. Există, de asemenea, specii care produc vitamine și minerale benefice pentru cei care le găzduiesc.
Ceea ce este încă neclar este dacă sistemul digestiv nu a avut niciodată acele gene care codifică enzimele responsabile de aceste funcții sau le-au pierdut în timpul evoluției, deoarece microorganismele și-au asumat aceste sarcini.
Studiile efectuate cu șoareci fără germeni au arătat că este posibil să trăiești fără microbiota intestinală, însă trebuie să plătești un preț foarte mare, deoarece animalele experimentale au necesitat o cantitate mare și o diversitate de nutrienți pentru a rămâne sănătos și cu o greutate adecvată.
Cauza sau consecința?
Nimeni nu se îndoiește de legătura puternică care există între comunitatea bacteriană rezidentă în organism și sănătate, datorită influenței sale asupra răspunsului imun, a digestiei și chiar a proceselor neurologice. Cu toate acestea, relația cauză-efect este încă necunoscută. Compoziția microbiotei reflectă pur și simplu dieta unei persoane sau este un factor care le influențează activ sănătatea? Inducerea modificărilor microbiotei ar putea fi folosită pentru a trata anumite boli?
Există indicii că sindromul de colon iritabil, colita ulceroasă sau boala Crohn pot fi legate de dezechilibrele florei bacteriene. Cu toate acestea, nu se știe încă dacă aceste variații ale compoziției și activităților metabolice ale microbiotei sunt cauzele directe ale acestor boli sau sunt procedee conexe.
taxonomie
Experții care au participat recent la prima conferință mondială despre microbiota intestinală pentru sănătate, care a avut loc la Evian (Franța), consideră că este încă prea devreme pentru a intra pe deplin în aplicațiile terapeutice bazate pe modificarea microbiotei.
Unul dintre cei prezenți la summit, Francisco Guarner, cercetător la Spitalul Valle de Hebron, din Barcelona, și președinte al Societății Spaniole de Probiotice și Prebiotice, explică principalul motiv al întârzierii în cercetarea asupra microbiotei: „Metode tradiționale. Pentru a studia bacteriile au fost foarte bune pentru bolile infecțioase, deoarece bacteriile pe care le infectează au, în general, un genom mai mare și resurse mai mari, astfel încât acestea pot fi cultivate.
Cu toate acestea, până în 1999-2000, cercetătorii au văzut bacteriile intestinale la un microscop, dar nu le-au putut numi pentru că nu au putut crește. ”Avansarea tehnicilor de secvențiere genetică și procesarea datelor computerizate a schimbat peisajul. Gena 16S, care este prezentă în toate bacteriile, a fost utilizată pentru taxonomia locuitorilor diferitelor microbiote ale organismului (intestinale, cutanate, orale ...) Genomele complete ale numeroase bacterii au fost, de asemenea, secvențiate.
Marea diversitate bacteriană începe să fie cunoscută. Până în prezent, mai mult de patru milioane de gene bacteriene diferite au fost identificate și fiecare persoană este cunoscută a avea aproximativ 600.000. Bazele de date publice generate din inițiative internaționale, cum ar fi Proiectul Microbiome Umane sau consorțiul MetaHIT (Metagenomica Tractului Intestinal Uman) încep să dea roade.
viitor
Cercetătorii evită triumfalismul care ar putea dezlănțui cantitatea uriașă de date care au fost colectate într-un timp foarte scurt datorită proiectelor internaționale. James Versalovic, de la Baylor School of Medicine (Statele Unite) și membru al proiectului de microbiom uman, subliniază că în acest moment încep să înțeleagă funcțiile microbiomului. Multe sunt împărtășite de persoane diferite, dar altele nu. S-a dovedit, de asemenea, că o boală este asociată cu o diversitate mai mică de bacterii. Acum, mai există o modalitate bună de a reconstrui puzzle-ul complet. "Avem datele ADN, dar încă nu avem prea multe informații despre ARN. Acesta va fi următorul pas", spune el.
Guarner, care este responsabil pentru MetaHIT în Spania, subliniază că „există multe boli care nu sunt explicate de genomul uman și, probabil, va trebui să extragem datele din microbiomul uman pentru a avea întreaga imagine și a le înțelege”. Printre aceste patologii se numără obezitatea, diabetul de tip 2, bolile inflamatorii, astmul și alergiile. Dieta, teoria igienei și microbiota joacă probabil un rol crucial în toate. Dar rămân multe de investigat.
S-a confirmat că mai multe specii de bacterii sunt capabile să metabolizeze carbohidrații pe care intestinul uman nu le poate digera
Mai puțină diversitate bacteriană este asociată cu apariția bolilor, dar nu se știe încă exact care este relația cauzală
ÎN FIGURI
Fiecare persoană poartă aproximativ 25.000-30.000 de gene umane și 600.000 de gene microbiene.
Comunitatea de microorganisme care alcătuiesc microbiota intestinală a fiecărei persoane conține cel puțin 1014 bacterii care cântăresc între 1, 5 și 2 Kg.
Au fost identificate peste 1.000 de specii bacteriene diferite, dar se crede că diversitatea este mult mai mare.
Trei margini reprezintă în jur de 75% din diversitate: Firmicute, Bacteroidete și Actinobacterii.
Microbiota intestinală poate fi clasificată în trei grupe mari sau enterotipuri în funcție de bacteriile dominante: Bacteroide, Prevotella și Ruminococcus.
Aproape o treime din publicațiile despre flora intestinală publicate din 1977 au apărut în 2011.
DE LA PROBIOTICĂ LA TRANSPLANTE
În ultimii ani, au început transplanturile de microbiote cu fecale donatoare. Rezultatele promițătoare ale acestei terapii au fost reflectate, în principal, la pacienții cu infecție cu Clostridium difficile. "Interesul pentru această terapie a fost determinat de noi cercetări asupra microbiotei intestinale, care începe să fie observată ca un organ bacterian uman, cu funcții importante în metabolismul și imunitatea energetică", au spus autorii unei recenzii asupra acestui aspect procedură care a fost publicată în decembrie anul trecut în Nature Review Gastroenterology and Hepatology. În opinia lui James Versalovic, este o procedură puțin specifică: „Întrebarea este dacă bacteriile sau virusurile care provoacă boala pot fi transmise și prin fecale”. Probioticele și modificările dietetice ar constitui intervenții terapeutice mai sigure, dar suntem încă în zorii cunoașterii despre potențialul lor real.
