Sredinom 2015. i početkom 2016. godine u Finskoj se grupa naučnika zainteresovala za pregled otirača. Potraga, iako je naizgled neobična, imala je ozbiljan cilj: da se utvrdi da li veća mešavina mikroba koji se obično nalaze u ruralnim sredinama može zaštititi od razvoja dijabetesa tipa 1, poremećaja imunog sistema.
Studija je deo istraživačkog projekta koji ispituje veze između bolesti imunog sistema i spoljnih faktora okoline. Ovi faktori, grupisani kao „ekspozomi“, uključuju mikrobe, kao i kvalitet vazduha, hemikalije, ishranu i urbanizaciju.
Istraživači su otkrili da je rizik od razvoja dijabetesa veći u urbanim lokacijama nego u ruralnim – ali da se ne mogu sva ruralna područja posmatrati na isti način.
Ruralna područja u Finskoj sa relativno malo snega na tlu imaju veću raznolikost ekoloških mikroba. Velika mešavina takvih organizama, poznatih pod zajedničkim imenom mikrobiom, u oblasti često je povezana sa boljim ljudskim zdravljem. Ovi mikrobi mogu, na primer, da štite od patogenih mikroorganizama i toksina kada im je osoba izložena u okruženju ili ih vari u hrani.
„Činilo se da je snežni pokrivač mnogo smanjio mikrobiom“, rekao je profesor Heikki Hjoti, istraživač virologije na Univerzitetu Tampere u Finskoj.
Hioti vodi projekat EU, koji se zove HEDIMED — akronim za ljudske ekspozomske determinante bolesti izazvanih imunitetom.
Traje pet godina do kraja 2024. i okuplja univerzitete, istraživačke centre i kompanije u zemljama koje se kreću od Austrije i Češke do Švajcarske i SAD.
Proučavanje ruralnog i urbanog okruženja u Finskoj naglašava složenost takvih istraživanja i poteškoće u izvlačenju jednostavnih lekcija.
Ali to takođe signalizira potencijalno velike koristi za javno zdravstvo od napora.
Imuni sistem je mreža ćelija, tkiva i organa koji rade zajedno kako bi zaštitili telo od infekcija. Višestruki poremećaji u rasponu od alergija i astme do dijabetesa i reumatoidnog artritisa mogu nastati kada sistem ne funkcioniše kako treba.
U svojoj studiji, istraživači u Finskoj su u avgustu 2015. i februaru 2016. uzeli uzorke sa specijalnih otirača postavljenih na ulazima u domove dece prve godine života.
Otirači su izabrani kao način prikupljanja informacija jer apsorbuju širok spektar organizama kada ljudi uđu u dom. Meseci avgust i februar su odabrani jer su obezbedili primerke i letnje i zimske.
Kuće su se nalazile u ruralnim i urbanim lokacijama oko Turkua na južnoj obali Finske, u Tampereu dalje na severu i u Ouluu južno od Arktičkog kruga.
Samo ruralna područja su pokazala neku vrstu većeg bakterijskog bogatstva koje se često povezuje sa zdravstvenim prednostima, kaže Hioti.
On je rekao da na razvoj poremećaja imunog sistema može uticati više spoljnih faktora – na primer, ne samo da li je lokacija ruralna ili urbana, već i kakvi su lokalni klimatski uslovi.
HEDIMED je deo Evropske mreže za ekspozome ljudi (EHEN), devet istraživačkih projekata EU koji zajedno stvaraju najveću svetsku saradnju na ekspozomu.
Cilj je da se produbi razumevanje uticaja izloženosti životne sredine na zdravlje, uključujući poremećaje imunog sistema.
U celini, takvi poremećaji su široko rasprostranjeni. Procenjuje se da alergije, na primer, pogađaju oko trećine ljudi širom sveta.
Bez obzira na to, mnogi imunološki poremećaji su slabo shvaćeni.
Hjoti je rekao da je ranije u svojoj karijeri shvatio da je potrebno više istraživanja o efektima ekspozoma, pri čemu sama genetika nije u stanju da objasni brzi porast imunoloških bolesti.
„Svi su proučavali gene i njihov odnos prema imunološkom odgovoru kod dijabetesa tipa 1, ali nije bilo previše onih koji su bili zainteresovani za ekspozom“, rekao je on. „Shvatio sam da, ako bismo mogli da pronađemo faktore životne sredine koji objašnjavaju povećanje ovih stanja, možda ćemo naći i način da ih sprečimo.
U drugoj studiji, istraživači HEDIMED-a su otkrili da različite poljoprivredne metode i lokacije snažno utiču na raznolikost mikroba u jabukama i borovnicama.
Voće koje se uzgaja u divljini iu kućnim baštama generalno je imalo veću raznolikost, dok je komercijalna hortikultura učinila mikrobiom manje raznolikim.
Ovaj nalaz naglašava kako metod i lokacija proizvodnje hrane mogu igrati ulogu u zdravlju creva i treba ih istražiti u budućim istraživanjima imunoloških poremećaja, kaže Hioti.
U međuvremenu, on je rekao da tim HEDIMED-a ima mnogo brojeva za ocenjivanje.
Istraživači analiziraju podatke iz velikih grupa, uključujući ukupno 350 000 trudnica i 28 000 dece praćene od rođenja.
Pošto proces dobijanja imunološkog poremećaja počinje rano u životu, fokus je na fetalnom i detinjstvu.
Hioti misli da bi otkrivanje čak i jednog faktora koji stoji iza različitih imunoloških poremećaja olakšalo njihovo sprečavanje.
Nadam se da ćemo naći bar jednu zajedničku odrednicu u ovim bolestima“, rekao je on. „To bi bio veliki napredak.“
Poboljšanje lečenja poremećaja imunog sistema je nešto što dr Marta Alarkon-Rikelme, naučni direktor u genomičkom centru GENIO u Španiji, ima u vidu.
Ona vodi projekat koji koristi novi pristup: posmatra molekularne mehanizme iza individualnih odgovora pacijenata na tretmane umesto da klasifikuje bolesti prema njihovom konačnom efektu na organe.
Pod nazivom 3TR, sedmogodišnji projekat bi trebalo da traje do kraja avgusta 2026. Kao javno-privatno partnerstvo u okviru Evropske inicijative za inovativne lekove, 3TR uključuje farmaceutske kompanije kao što su AstraZeneca i Sanofi.
Istraživanje se fokusira na sedam bolesti: astmu, Kronovu bolest, hroničnu opstruktivnu bolest pluća, inflamatornu bolest creva, lupus, multiplu sklerozu i reumatoidni artritis.
Mogu biti ozbiljne i zahtevati doživotno upravljanje. Lupus, na primer, stvara bol u zglobovima, umor i osip.
„Bolesti poput lupusa mogu biti opasne po život“, rekao je Alarkon-Rikelme.
Ona je rekla da su tretmani za imunološke poremećaje često slučaj pokušaja i grešaka. Pacijenti često ne reaguju na lekove, čak i ako imaju istu dijagnozu kao neko ko se oseća bolje uz isti tretman.
„One su takođe podmukle bolesti, što znači da počinju ranije nego što se klinički može videti“, rekla je Alarkon-Rikelme. „Veliki broj ljudi ostaje nedijagnostikovan dugo vremena, ali u međuvremenu imaju simptome koji bi mogli imati koristi od pravih tretmana.“
Identifikujući molekularnu osnovu nereagovanja, 3TR se nada da će personalizovanije i efikasnije terapije na kraju biti stvorene za pacijente bez obzira na njihovu dijagnozu.
Davanje pravog lečenja od samog početka moglo bi da smanji ozbiljnost efekata bolesti ili ih čak spreči.
„Ideja je da ovaj pacijent ima ovaj molekularni potpis, tako da je ovaj tretman ono što će funkcionisati“, rekao je Alarkon-Rikelme.
3TR je regrutovao oko 3.000 pacijenata za svoja istraživanja svih sedam bolesti.
Tim prikuplja i analizira podatke iz krvi, drugih tečnosti i tkiva tokom procesa lečenja i ima za cilj da pronađe biomarkere koji predviđaju odgovor na terapiju. Istraživači takođe planiraju da stvore centralizovanu platformu koja sadrži molekularne i kliničke informacije za pomoć u budućem lečenju.
U međuvremenu, tim je napredovao u identifikaciji molekularnih potpisa u bolestima.
U lupusu, na primer, otkriveno je da je aktivnost određenih skupova gena povezana sa odgovorom na lek, dugotrajnom remisijom simptoma i recidivom.
Tokom projekta, istraživači su takođe napredovali u identifikaciji biomarkera za astmu i napredovali u oblastima inflamatorne bolesti creva i reumatoidnog artritisa, prema Alarcon-Rikuelmeu.
Ona veruje da, uz dalji napredak u narednim godinama, 3TR može pomoći da se podstakne veliki napredak u zdravstvu.
„Nadamo se da će projekat pomoći bržem odgovarajućem lečenju poboljšanjem prepoznavanja onoga što pacijentu treba u datom trenutku“, rekao je Alarkon-Rikelme.
