8 Minutės
Naujas atnaujintas Aklando universiteto tyrimas rodo, kad vienkartinė kapsulė su sveikomis žarnyno bakterijomis gali suteikti ilgalaikę apsaugą nuo su nutukimu susijusių metabolinių komplikacijų paaugliams. Tyrimas seka dalyvius keletą metų po fekalinės mikrobiotos transplantacijos (FMT) ir pabrėžia išliekamus mikrobinės sudėties pokyčius, kurie gali būti pagrindu naujos kartos probiotikams – vaistams ar papildams, skirtoms mažinti 2 tipo cukrinio diabeto ir širdies ir kraujagyslių ligų riziką.
Vienkartinė dozė „gerųjų“ žarnyno bakterijų gali apsaugoti nutukusius paauglius nuo ilgalaikės metabolinės rizikos, rodo nauji duomenys. Sveikos mikroorganizmų grupės, kurios išliko aktyvios net ir po kelerių metų, gali atverti kelią profilaktiniams probiotikams, mažinantiems diabeto ir širdies ligų riziką. Credit: Stock
Kodėl šis bandomasis tyrimas svarbus dabar
Paauglių nutukimas dažnai tampa pirma signalu viso gyvenimo trukmės sveikatos problemoms: 2 tipo cukriniam diabetui, širdies ligoms, insultui ir kitoms su metaboline disfunkcija susijusioms būklėms. Naujojoje Zelandijoje – kur maždaug vienas iš dešimties vaikų ir vienas iš trijų suaugusiųjų yra priskiriami prie nutukusių – visuomenės sveikatos iššūkis yra itin aktualus. Mokslininkai ieško intervencijų, kurios ankstyvoje stadijoje galėtų tvariai sumažinti riziką; žarnyno mikrobioma ir mikrobiotos terapijos išryškėjo kaip perspektyvus taikinys, nes jos veikia metabolizmą, uždegiminius procesus, žarnyno barjerą ir maistinių medžiagų apdorojimą.
Kaip buvo vykdomas tyrimas
Maždaug prieš aštuonerius metus 87 nutukę paaugliai įsiregistravo kontroliuojamame eksperimente Liggins institute, Aklando universitete. Dalyviai gavo arba kapsulėse pateiktą fekalinės mikrobiotos transplantaciją (FMT) – tai paruoštas sveikų donorų bakterijų mišinys, arba placebą. Pagrindinis tikslas buvo įvertinti, ar žarnyno mikrobiomos modifikacija gali daryti įtaką metaboliniams rodikliams nepriklausomai nuo tiesioginių svorio mažinimo intervencijų, tokių kaip intensyvus metabolizmo koregavimas ar dietos programos.
Tyrimo metu buvo imtasi kruopščių donorų atrankos ir saugos procedūrų, atliekami maisto ir vaistų administracijos lygmens patikrinimai bei laboratoriniai bandymai, siekiant sumažinti infekcijų ir nepageidaujamų reiškinių riziką. Be pagrindinės intervencijos, dalyviai buvo stebimi dėl įvairių klinikinių ir laboratorinių parametrų: kraujospūdžio, gliukozės ir insulino koncentracijos, lipidų profilio, juosmens apimties, uždegiminių žymenų ir žarnyno mikrobiomos profilio, naudojant molekulinius tyrimus (pvz., 16S rRNAr ir metagenominį sekvenavimą) bei kitus mikrobiologinius metodus.
Dabar paskelbtas ketverių metų po gydymo atnaujinimas, publikuotas žurnale Nature Communications, tiria rezultatus, įvertintus po ketverių metų nuo pirminės intervencijos. Vietoj trumpalaikių pokyčių mokslininkai sutelkė dėmesį į tai, ar vienkartinis mikrobinis perkrovimas gali sukelti ilgalaikius poslinkius metaboliniuose sveikatos rodikliuose ir žarnyno mikrobiotos sudėtyje.
Pagrindiniai atradimai: metabolinė nauda be ryškaus svorio kritimo
Tyrėjai nustatė, kad asmenys, gavę bakterines kapsules, rečiau demonstruoja metabolinio sindromo požymius, palyginti su placebo grupe. Metabolinis sindromas yra rizikos veiksnių kompleksas – padidėjęs kraujospūdis, aukštas gliukozės kiekis, padidinta juosmens apimtis, didelis trigliceridų lygis ir sumažėjęs „gerojo“ HDL cholesterolio kiekis – kartu jis prognozuoja didesnę širdies ligų, insulto ir 2 tipo cukrinio diabeto riziką.
Profesorė Wayne Cutfield ir jo kolegos praneša, kad nors gydymo grupėje nebuvo nustatytas reikšmingas svorio sumažėjimas, palyginti su kontrolėmis, jie taip pat išvengė svorio padidėjimo, pastebėto placebo grupėje. Vidutiniškai gydymo grupė buvo apie 11 kg lengvesnė už placebo grupę; šį skirtumą tyrėjai užfiksavo, bet jis nebuvo statistiškai reikšmingas pagal įprastus statistinius kriterijus. Vis dėlto svarbiau tai, kad gydyti dalyviai ketverius metus po vienkartinės kapsulės dozės turėjo žymiai mažesnį metabolinio sindromo paplitimą, o tai rodo galimą ilgalaikį mažesnį kardiometabolinį rizikos profilį.
Šie rezultatai atkreipia dėmesį į skirtumą tarp statistinės reikšmės ir klinikinės svarbos: net jeigu skirtumas masės indekse ar svoryje nepasiekė statistinės reikšmės ribos, pasikeitę metaboliniai rodikliai ir sumažėjusi metabolinio sindromo dažnis gali būti reikšmingi ilgalaikei sveikatai ir prevencijai. Tai ypač aktualu, kai kalbame apie intervencijas paaugliams – ankstesnė rizikos korekcija gali turėti didelį poveikį per visą gyvenimą trunkančias ligų trajektorijas.
Professor Wayne Cutfield, Liggins Institute, University of Auckland. Credit: University of Auckland
Mikrobai, kurie išlieka
Vienas iš ryškiausių praneštų atradimų, kurį pateikė profesorius Justin O’Sullivan ir komanda, yra mikrobinė pastovumas: dalis įvestų „gerųjų“ bakterijų išliko priglaustųjų žarnyne ir išlaikė aktyvumą net po kelerių metų nuo dozavimo. Toks mikrobiotos komponentų išlikimas kelia iššūkį prielaidoms, kad mikrobiomos terapijos reikalauja nuolatinio dozavimo, kad išlaikytų efektą, ir atveria galimybę vienkartinėms arba trumpoms prevencinėms terapijoms.
Išliekantis mikrobiologinis pėdsakas suteikia kelią naujoms hipotezėms apie veikimo mechanizmus – nuo trumpų grandinių riebalų rūgščių (SCFA) gamybos, periminių medžiagų apykaitos pokyčių, šarminių ir žarnyno epitelio integriteto gerinimo iki uždegiminių signalų mažinimo. Šie mechanizmai teoriškai galėtų sumažinti sisteminį uždegimą ir pagerinti gliukozės bei lipidų metabolizmą, taip mažinant metabolinio sindromo riziką.
„Tai verčia mus kitaip pažvelgti į laikotarpius, kurių metu vertiname mikrobiomos pagrindu paremtų gydymų poveikį“, – teigia komanda, pabrėždama, kad ilgalaikis stebėjimas gali atskleisti naudą, kurios trumpalaikės studijos nepastebėtų. Ilgalaikė analizė leidžia įvertinti ne tik momentinius metabolinius rodiklius, bet ir trajektorijas bei stabilumą – tai kritiškai svarbu vertinant prevencines priemones.
Nuo transplantacijos prie tikslingų probiotikų
Tolesni žingsniai yra translaciniai: tyrėjai identifikuoja bakterijų štamus, kurie labiausiai tikėtini prisidėti prie apsaugančio poveikio, siekdami sukurti apibrėžtą, gaminamą mišinį – tikslingą probiotikų „super mišinį“, kurį būtų galima pagaminti pagal klinikinius standartus (pvz., GMP – gerąją gamybos praktiką). Jeigu individualiai parinkta mikrobų kombinacija pasirodytų nuosekliai mažinanti metabolinio sindromo riziką, toks produktas galėtų būti išbandytas kaip profilaktinė priemonė rizikos grupėms – pirmiausia paaugliams, o vėliau galbūt ir suaugusiems.
Komercializacija jau yra darbotvarkėje: Liggins institutas siekia pagaminti ir klinikiniuose bandymuose išbandyti kapsules, kurios atkartotų stebėtus palankius poveikius. Ilgalaikis tikslas – sukurti saugią, reguliuojamą mikrobinę terapiją, galinčią sumažinti būsimą diabeto ir širdies bei kraujagyslių ligų paplitimą keičiant mikrobiotos konfigūraciją ankstyvoje gyvenimo stadijoje.
Tai reiškia ne tik biologinį atradimą, bet ir logistinį bei reglamentinį iššūkį: reikia užtikrinti štamų stabilumą formulėse, kapsulių apsaugą nuo aplinkos veiksnių, ilgalaikį gyvybingumą, saugumo rodiklius ir atitiktį medicininėms gairėms. Taip pat svarbu, kad tokie gaminiai turėtų aiškiai apibrėžtą veikimo mechanizmą ir patikimą gamybos proceso valdymą, kad būtų užtikrintas nuoseklumas tarp partijų ir patikimumas klinikiniuose bandymuose.
Rizikos, apribojimai ir tolimesni klausimai
Lyginant su džiaugsmingomis perspektyvomis, lieka svarbių įspėjimų. Pirminė tyrimo imtis buvo palyginti nedidelė, o pastebėtas 11 kg skirtumas tarp grupių nebuvo statistiškai reikšmingas, todėl reikalingi didesni, geografiškai ir etniškai įvairiapūs bandymai. Be to, FMT ir kitos mikrobiomos terapijos turi būti griežtai tikrinamos dėl saugumo, užkrėtimų ar nepageidautinų ilgalaikių efektų. Donorų atranka, tiriamųjų atsekamumas ir standartizacija yra kritiškai svarbūs veiksniai.
Tyrėjams taip pat reikia išsiaiškinti, kurie konkretūs štamai yra esminiai, kaip šie štamai sąveikauja su mityba, genetikos fonu, gyvenimo būdu ir aplinka, ir ar stebimi efektai gali būti perkelti į populiacijas su skirtinga pradinė mikrobioma. Interakcijos su antibiotikais, priešuždegiminiais vaistais ar kitomis farmacinėmis priemonėmis gali paveikti ilgalaikį poveikį. Etiniai klausimai – ypač taikant intervencijas vaikams ir paaugliams – reikalauja atsargumo ir aiškios informacijos tėvams bei teisėtiems atstovams.
Visgi naudingų bakterijų išlikimas ir metabolinio sindromo paplitimo sumažėjimas rodo perspektyvų kryptį nutukimo tyrimuose: mikrobiotų bendruomenių modifikavimas kaip ligų prevencija, o ne vien simptomų gydymas po to, kai liga jau įsitvirtina. Tokia strategija galėtų papildyti esamas antro lygio prevencijos priemones – dietą, fizinį aktyvumą ir elgesio pokyčius – ir tapti integralia visuomenės sveikatos politika.
Ekspertų įžvalga
Dr. Laura Mendez, mikrobiomos mokslininkė, nedalyvavusi tyrime, komentuoja: „Šis atnaujinimas yra įdomus, nes parodo išliekamus pokyčius – tai tai, ko reikia prevencinei medicinai. Jei konkretūs štamai bus nustatyti kaip atsakingi už efektą, galima įsivaizduoti ateitį, kur trumpa apibrėžto probiotiko kursas sumažina gyvenimo riziką metabolinėms ligoms. Tačiau turime judėti apgalvotai – izoliuoti mechanizmus, užtikrinti saugumą ir išbandyti didesnėse, įvairesnėse grupėse.“
Tyrėjai įspėja, kad laukia platesni bandymai ir reguliaciniai keliai, tačiau šis darbas žymi svarbų žingsnį link mikrobiomos pagrindu grįstų strategijų, kuriomis siekiama sumažinti nutukimui priskiriamų ligų naštą populiacijos lygiu. Ateities tyrimai, apimantys didesnes imtis, ilgesnį stebėjimo laikotarpį ir funkcines mechanistines studijas, padės aiškiau apibrėžti, kaip žarnyno mikrobioma gali būti saugiai ir efektyviai išnaudota sveikatos apsaugai ir ligų prevencijai.
Šaltinis: scitechdaily
Palikite komentarą