Innovative Information Technology

Innovitech kft.

Mikrobiom és krónikus betegségek kapcsolata

Az InnovItech Metagenom projektje a bél mikrobiom összetétel és a betegségek közötti összefüggés elemzést támogató, MI alapú szoftver kialakítását tűzte ki célként. A mikrobiom kutatása jelentős áttöréseket ért el az utóbbi évtizedekben, és egyre több betegség kialakulásával mutattak ki összefüggést a mikrobiális változásokkal. Vijay és Valdes cikkéből egy átfogó összefoglalást ad a krónikus betegségek mikrobiális kapcsolatáról. A bél mikrobiom összetétel hatással van számos szerv zavarára, egészen a gasztroenterális gyuladásos folyamatoktól a neurológiai megbetegedésekig.

Az autoimmun folyamatok kialakulásában a genetikai fogékonyság mellett a környezeti hatások, többek között a felborult mikrobiális egyensúly is szerepet játszanak. Az ízületi gyulladással járó Rheumatoid arthritisban (RA) szenvedő betegeknél kimutatták, hogy alacsonyabb a bél mikrobiom diverzitása, ami korrelációban állt az RA specifikus autoantitestek mennyiségével. A Collinsella aerofaciens képes a bél áteresztőképességét megnövelni, ami olyan citokinek termelődéséhez vezetnek, melyek fontos szerepet játszanak az RA patogenezise során.

A bakteriális diverzitás csökkenése esetén megváltozott mikrobiális lipid anyagcsere hozzájárulhat az 1-es típusú cukorbetegség kialakulásához. A Bacteroides nemzettségbe tartozó baktériumok túlsúlya következtében a lecsökkent a rövidláncú zsírsavak termelődése, melyek jelentős immunrendszer szabályozó hatással rendelkeznek.

Az atópiás dermatitisz (ekcéma) egy gyulladásos bőrbetegség, melynek kialakulásában szintén van jelentősége a bélrendszer mikrobiótájának. Ekcémás betegeknél azt tapasztalták, hogy a Clostridium difficile, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, előfordulási aránya nagyobb az egészséges kontroll mintákhoz képest, míg a Bifidobacteria, Bacteroidetes és Bacteroides rendszertani egységekbe tartozó baktériumok aránya alacsonyabb.

Az irritábilis bél szindróma (IBS) jelentős hasi fájdalommal, puffadással, hasmenéssel vagy székrekedéssel járó betegség, amellyel a mikrobiális egyensúly megváltozása szintén összefüggésben áll. Az IBS-re jellemző a Firmicutes törzsbe tartozó baktériumok túlsúlya, különösen a Ruminococcus, Clostridium és a Dorea nemzettségbe tartozók vannak jelen nagyobb, míg a Bifidobacterium és a Faecalibacterium képviselői kisebb mennyiségben a kontroll páciensekhez képest.

A baktériumok képesek befolyásolni a bélrendszer és az idegrendszer közötti kommunikációs folyamatokat, amit bél-agy tengelynek nevezünk. A bél mikrobiom megváltozása következtében mentális betegségek is kialakulhatnak. A Lactobacillus és Bifidobacterium baktériumok túlzott elszaporodása összefügg a skizofrénia és a figyelemhiányos hiperaktivitás-zavar (ADHD) kialakulásának gyakoriságával.

Az említett példák arra engednek következtetni, hogy a bélrendszerben található baktériumok összetett kapcsolatban állnak szervezetünk működésével, összetételük megváltozása pedig súlyos betegségek kialakulásához vezethet. A krónikus betegségek kialakulásában, illetve progressziójában több faktor is szerepet játszik a genetikai hajlam mellett, beleértve a mikrobiomot is. A Metagenom projekt célkitűzése egy olyan platform kidolgozása, amely támogatja a betegségek mögött álló mikrobiális változások azonosítását, lehetőséget nyújtva a személyre szabott terápiák kialakítására.

Forrás: https://www.nature.com/articles/s41430-021-00991-6