Bakterije prisutne u crevima pružaju informacije o količinama gljivica roda Candida koji potencijalno izazivaju bolesti. Među njima su, i iznenađujuće, bakterije mlečne kiseline koje su poznate po svom zaštitnom dejstvu protiv gljivičnih infekcija. Nalazi istraživača sa Lajbnic instituta za istraživanje prirodnih proizvoda i biologiju infekcija (Leibniz-HKI) i njihovih saradnika iz Danske i Mađarske dodaju još jedan deo slagalice razumevanja mikrobioma ljudskog creva.
Mikrobiom ljudskog creva je izuzetno složena zajednica u kojoj različiti mikroorganizmi drže jedni druge pod kontrolom. Međutim, ako dođe do neravnoteže zbog antibiotika ili drugih uticaja okoline, pojedinačne vrste se mogu širiti i dovesti do infekcije. Gljive iz roda Candida, na primer, prisutne su u crevima mnogih zdravih ljudi. Obično su bezopasni, ali mogu izazvati i opasne sistemske infekcije.
Proučavanje ovih interakcija u crevima je teško. Nekoliko stotina vrsta bakterija i gljivica može se samo delimično kultivisati u laboratoriji, a mnoge nisu ni poznate. Istraživači na Leibniz-HKI stoga pokušavaju da rasvetle creva koristeći studije metagenoma.
Za studiju koja je sada objavljena u Nature Communications, istraživači su ispitali uzorke stolice od 75 pacijenata sa rakom i otkrili da se određene vrste bakterija uvek pojavljuju u većem broju kada je količina gljivica iz roda Candida takođe visoka. „Sa ovim podacima razvili smo kompjuterski model koji je bio u stanju da predvidi količinu Candide kod druge grupe pacijenata sa tačnošću od oko 80% samo na osnovu bakterijskih vrsta i količina“, objašnjava Bastijan Selbinder, glavni autor studije. Ove bakterije su uglavnom uključivale vrste koje su tolerantne na kiseonik.
Selbinder sprovodi istraživanje u odeljenju za dinamiku mikrobioma Giannija Panagiotoua u Leibniz-HKI, koje se intenzivno fokusira na mikrobiom creva. Ono što je iznenadilo istraživače nije samo koliko je uspešno predviđanje količine gljivica na osnovu prisutnih bakterijskih vrsta, već i koje su bakterije u korelaciji sa velikim količinama gljiva. „Pronašli smo povećan broj vrsta bakterija koje proizvode mlečnu kiselinu, uključujući vrste Lactobacillus“, objašnjava Seelbinder. To je nalaz koji nije očekivao. „U početku sam jedva mogao da poverujem, pa sam proverio nekoliko puta, uvek sa istim rezultatom.
Razlog za njegovo iznenađenje: Nekoliko studija je potvrdilo zaštitni efekat bakterija mlečne kiseline protiv gljivičnih infekcija. Jedan od njih je prošle godine objavila Panagiotouova grupa, takođe u časopisu Nature Communications. „Rezultat još jednom pokazuje koliko je mikrobiom ljudskog creva složen i koliko je teško dešifrovati interakcije različitih mikroorganizama“, kaže Panagiotou.
Osećaj istraživača: Bakterije mlečne kiseline, posebno iz roda Lactobacillus, favorizuju proliferaciju Candide, ali u isto vreme čine gljivicu manje virulentnom. Ovo bi moglo biti zbog činjenice da vrste Candida mogu promeniti svoj metabolizam da bi mogle da koriste laktat koji proizvode bakterije mlečne kiseline. Ovo im daje konkurentsku prednost u odnosu na druge gljive kao što je Saccharomices cerevisiae, kao što su istraživači otkrili u dodatnim eksperimentima. Međutim, metabolički prekidač takođe očigledno uzrokuje da Candida ostane u svom obično bezopasnom sferičnom obliku kvasca umesto da formira gljivične hife koje bi mogle da napadnu crevnu sluzokožu.
„Takođe postoji sugestija da određene grupe vrsta Lactobacillus mogu imati različite efekte“, kaže Selbinder. Da bi se ovo istražilo, sledeći korak će biti izvođenje detaljnijih genomskih analiza bakterija.
„Za trenutnu studiju, ispitali smo uzorke stolice pacijenata sa rakom koji su posebno izloženi riziku od gljivičnih infekcija“, objašnjava Panagiotou. Za dalje studije, uzorci zdravih subjekata bi mogli biti uključeni kako bi se razvile dugoročne strategije za rizične pacijente na osnovu njihovog mikrobioma.
Za svoje studije, istraživači Leibniz-HKI su sarađivali sa timovima sa Nacionalnog instituta za pulmologiju Koranji u Mađarskoj, Tehničkog univerziteta u Danskoj i Univerzitetske bolnice Jena, između ostalih.
