Grupa bakterija pod nazivom Enterobacteriaceae, uključujući Klebsiella pneumoniae, Shigella, E. coli i druge, prisutna je na niskim nivoima kao deo zdravog mikrobioma ljudskog creva. Ali na visokim nivoima — uzrokovane, na primer, pojačanom upalom u telu ili konzumiranjem kontaminirane hrane — ove bube mogu izazvati bolesti i bolesti. U ekstremnim slučajevima, previše Enterobacteriaceae u crevima može biti opasno po život.
Istraživači su koristili računarske pristupe, uključujući veštačku inteligenciju, da analiziraju sastav crevnog mikrobioma preko 12.000 ljudi u 45 zemalja iz njihovih uzoraka stolice. Otkrili su da „potpis“ mikrobioma osobe može predvideti da li će creva osobe verovatno biti kolonizovana od strane Enterobacteriaceae. Rezultati su konzistentni na različitim zdravstvenim i geografskim lokacijama.
Istraživači su identifikovali 135 vrsta crevnih mikroba koje se obično nalaze u odsustvu Enterobacteriaceae, verovatno štiteći od infekcije.
Među zaštitnim vrstama creva istaknuta je grupa bakterija pod nazivom Faecalibacterium, koje proizvode korisna jedinjenja koja se zovu kratkolančane masne kiseline razlažući vlakna u hrani koju jedemo. Čini se da ovo štiti od infekcije nizom bakterija Enterobacteriaceae koje izazivaju bolesti.
Istraživači sugerišu da će konzumiranje više vlakana u našoj ishrani podržati rast dobrih bakterija – i potisnuti loše bakterije kako bi se značajno smanjio rizik od bolesti.
Nasuprot tome, uzimanje probiotika – koji direktno ne menjaju okruženje u crevima – manje je verovatno da će uticati na verovatnoću infekcije Enterobacteriaceae.
„Naši rezultati sugerišu da je ono što jedemo potencijalno veoma važno u kontrolisanju verovatnoće infekcije nizom bakterija, uključujući E. coli i Klebsiella pneumoniae, jer ovo menja okruženje našeg creva kako bi ga učinilo neprijateljskim prema osvajačima“, rekao je dr. Aleksandre Almeida, istraživač na Odeljenju za veterinarsku medicinu Univerziteta u Kembridžu i viši autor rada.
Dodao je: „Jedući vlakna u hrani kao što su povrće, pasulj i integralne žitarice, možemo obezbediti sirov materijal za naše crevne bakterije za proizvodnju kratkolančanih masnih kiselina — jedinjenja koja nas mogu zaštititi od ovih patogenih buba.“
Klebsiella pneumonija može izazvati upalu pluća, meningitis i druge infekcije. Alarmantan globalni porast otpornosti na antibiotike na ovaj bakterijski patogen naveo je naučnike da traže nove načine da ga, kao i druge slične zarazne bakterije, drže pod kontrolom.
„Sa većim stopama rezistencije na antibiotike, imamo manje mogućnosti lečenja koje su nam dostupne. Najbolji pristup sada je da sprečimo pojavu infekcija na prvom mestu, a to možemo da uradimo smanjenjem mogućnosti da ove bakterije koje izazivaju bolesti napreduju u našim crevima “, rekao je Almeida.
Ranija istraživanja za razumevanje interakcija između različitih bakterija u našim crevima koristila su modele miša. Ali neki od ovih novih rezultata su u suprotnosti sa prethodnim nalazima.
Nova studija je otkrila da 172 vrste crevnih mikroba mogu koegzistirati sa bakterijama Enterobacteriaceae koje izazivaju bolesti. Mnoge od ovih vrsta su funkcionalno slične bubama: potrebne su im iste hranljive materije da bi preživele. Ranije se smatralo da će konkurencija za resurse sprečiti bakterije koje izazivaju bolesti da se ustoliče u crevima.
Ovo ima važne implikacije za lečenje: uzimanje probiotika koji se takmiče za iste hranljive materije sa lošim bakterijama da bi pokušali da ih izgladnjuju, neće uspeti. Istraživači kažu da će biti korisnije promeniti okruženje u crevima, na primer kroz ishranu, kako bi se smanjio rizik od infekcije Enterobacteriaceae.
„Ova studija naglašava važnost proučavanja patogena ne kao izolovanih entiteta, već u kontekstu njihovog crevnog mikrobioma“, rekao je dr Ći Jin, gostujući istraživač na Odeljenju za veterinarsku medicinu Univerziteta u Kembridžu i prvi autor izveštaja.
