Trilioni bakterija koje vaše telo nazivaju domom – zajednički poznatim kao mikrobiom – izgleda da su jedinstvene za vas, poput otiska prsta. To je jedan zaključak detaljne studije mikrobioma creva, usta, nosa i kože 86 ljudi. Tokom šest godina, bakterije koje su najbolje opstajale u mikrobiomu svake osobe bile su one koje su bile najspecifičnije za pojedinca, a ne one koje deli čitava populacija.
„Naši rezultati podvlače ideju da svako od nas ima individualizovane mikrobiome u našim telima koji su posebni za nas“, rekao je dr Majkl Snajder, dr. Genomika i personalizovana medicina. „Vaša genetika, vaša ishrana i vaš imunološki sistem oblikuju ovaj ekosistem.“
Nova studija, koju je vodio Snajder u saradnji sa biologom iz laboratorije Jackson George Veinstock, koji je preminuo 2023. godine, bila je deo projekta Integrativni ljudski mikrobiom Nacionalnog instituta za zdravlje i objavljena je na mreži u Cell Host & Microbe.
Istraživanje je takođe otkrilo nekoliko korelacija između mikrobioma i zdravlja: na primer, ljudi sa dijabetesom tipa 2 pokazali su manje stabilan i manje raznolik mikrobiom.
„Mislimo da sa insulinskom rezistencijom, izmenjeni lipidi, proteini i drugi metaboliti u vašoj krvi menjaju vrstu hranljivih materija dostupnih za mikrobiom i utiču na rast ovih bakterija“, rekao je Ksin Zhou, dr, postdoktorski naučnik. u genetici i glavni autor rada.
Naučnici su nedavno stekli priznanje za ulogu ljudskog mikrobioma u zdravlju i bolestima. Ali ogromna veličina mikrobioma — oko 39 triliona mikroba u telu prosečne osobe — i činjenica da se može stalno menjati otežavaju proučavanje. Istraživači su se borili da utvrde da li postoji idealan sastav mikrobioma i da li promena nečijih mikroba može ublažiti bolest.
Snajder, Džou i njihove kolege su krenuli da prate mikrobiome ljudi do šest godina kako bi bolje razumeli kako se mikrobi u telu pojedinca menjaju sa kratkim infekcijama ili sa početkom hronične bolesti. Sakupljali su tromesečne uzorke mikrobioma iz stolice, kože, usta i nosa 86 ljudi starosti od 29 do 75 godina.
Kada su učesnici imali respiratornu bolest, primili vakcinu ili uzeli antibiotik, uzeto je dodatnih tri do sedam uzoraka u periodu od pet nedelja. Svaki uzorak mikrobioma je genetski sekvencioniran da bi se otkrile bakterije koje sadrži.
U isto vreme, istraživači su prikupili mnoštvo drugih kliničkih podataka o zdravlju učesnika kako bi proučili kako su različiti faktori povezani sa promenama u mikrobiomu.
Ukupno, istraživači su analizirali 5.432 biološka uzorka i generisali 118.124.374 merenja.
„Proučavanje mikroba sa različitih mesta na telu tokom ovog dugog vremenskog perioda nam je omogućilo da po prvi put sagledamo ceo mikrobiom kao jedinstven, tečni sistem“, rekao je Snajder.
Potvrđujući ono što je pronađeno u prethodnim studijama, novo istraživanje je otkrilo pregršt bakterija koje su se često nalazile u mikrobiomima zdravih ljudi, kao i naglašeno pomeranje mikrobioma ljudi tokom infekcija i drugih bolesti. Međutim, daleko više od pojedinačnih vrsta bakterija bila je stabilnost mikrobioma. U periodima zdravlja, mikrobiom osobe retko je pretrpeo drastične promene. Tokom infekcije ili tokom razvoja dijabetesa, bakterije koje čine mikrobiom su više fluktuirale.
„Otkrili smo da kada se razbolite od nečeg poput prehlade, imate ovu privremenu promenu u mikrobiomu; on postaje veoma neregulisan“, rekao je Džou. „Kod dijabetesa, taj potpis je isti na mnogo načina, osim što je dugoročan, a ne privremen.“
Kada su se istraživači fokusirali na to koji mikrobi će se najverovatnije promeniti tokom godina, bili su iznenađeni kada su otkrili da su bakterije koje su najviše specifične za pojedinca bile najstabilnije.
„Mnogi ljudi bi posumnjali da će bakterije koje delimo među nama biti najvažnije, a time i najstabilnije“, rekao je Snajder. „Pronašli smo potpunu suprotnost — lični mikrobiom je najstabilniji. To dalje sugeriše da je naš lični mikrobiom, različit od ličnog mikrobioma svih drugih, prilično sastavni deo našeg zdravlja. Ovo ima smisla jer svi imaju različite zdrave osnove.“
Podaci su izazvali još jedno iznenađenje: mikrobiomi na različitim mestima u telu bili su u velikoj korelaciji. Iako su prisutne različite vrste bakterija, kada se mikrobiom jednog dela tela promeni, drugi se takođe pomeraju. Ako se nazalne bakterije promene na početku respiratorne infekcije, na primer, mikrobi creva, usta i kože takođe brzo počinju da se menjaju. Kada se crevne bakterije menjaju sa dijabetesom, menjaju se i bakterije na koži, ustima i nosu.
Na osnovu uzoraka krvi uzetih tokom studije, Snajderov tim sumnja da je imuni sistem zajednička karika koja povezuje mikrobe u različitim delovima tela – i povezuje sveukupno zdravlje unutar mikrobioma. Nivoi određenih imunih proteina u krvi su se menjali u skladu sa mikrobiomom. Pored toga, lipidi – masti u krvi – takođe su bili povezani sa promenama u stabilnosti mikrobioma, objašnjavajući neke veze sa dijabetesom.
Grupa je istakla nekoliko faktora životne sredine koji su igrali ulogu u oblikovanju mikrobioma: mikrobi su se predvidljivo menjali sa godišnjim dobima, na primer, verovatno zbog promene vlažnosti i nivoa sunčeve svetlosti, kao i dostupnosti sveže hrane. Ali ovi faktori životne sredine, uključujući ishranu, još uvek nisu objasnili mnogo varijabilnosti među ljudima.
Novi podaci, kažu istraživači, zatvaraju vrata ideji da postoji zlatni standard mikrobioma koji svako treba da pokuša da postigne za optimalno zdravlje.
„Umesto toga, idemo ka ideji da imamo lični mikrobiom koji je neverovatno važan za naše sopstveno metaboličko i imunološko zdravlje. Naše metaboličko i imunološko zdravlje takođe u velikoj meri utiču na naš mikrobiom—sve je povezano. Mikrobiom se veoma razlikuje između ljudi“, rekao je Snajder. „Kako ga hranite i čemu je izložen verovatno ima veliki uticaj na vaše zdravlje, a to još uvek moramo da rešimo na mnogo načina.“
