Mikrobiomo svarba prognozuojant kritinių ligonių baigtis

Žarnyno mikrobiomo paslėptas vaidmuo prognozuojant kritinių ligonių baigtis

Medicinos tyrimai vis dažniau atskleidžia stiprų ryšį tarp žarnyno mikrobiomo – gausios mikroorganizmų bendruomenės, gyvenančios mūsų virškinamajame trakte – ir bendros žmogaus sveikatos. Nauja daugiainstitucinė studija, vadovaujama Dr. Alexander de Porto iš Čikagos universiteto ir Amsterdamo universiteto, rodo, kad tam tikri junginiai, randami išmatų mėginiuose, gali būti ankstyvi pavojingų būklių įspėjamieji ženklai. Šis tyrimas pristato Metabolinės disbiozės indeksą (MDS – Metabolic Dysbiosis Score), novatorišką rodiklį, kuris naudojant žarnyno metabolitus padeda prognozuoti 30 dienų mirtingumo riziką pacientams intensyvios terapijos skyriuose (ITS).

Metabolinės disbiozės supratimas ir svarba

Yra žinoma, kad žarnyno mikrobiomas stipriai veikia imuninę sistemą ir medžiagų apykaitą. Sutrikus šiai sudėtingai ekosistemai, vadinamai disbioze, pacientai – ypač tie, kuriems gresia kritinės būklės – tampa labiau pažeidžiami dėl komplikacijų, tokių kaip sepsis ar ūminis respiracinio distreso sindromas (ARDS). Kadangi tokios komplikacijos pasireiškia labai individualiai, tradiciniai gydymo sprendimai dažnai nesuteikia norimo efekto. Todėl intensyvios terapijos srityje vis svarbesnio vaidmens įgauna personalizuota medicina, grindžiama aiškiais biologiniais žymenimis.

Dr. de Porto ir jo komanda tyrė, ar specifiniai žarnyno metaboliniai pokyčiai, nustatomi tiriant išmatas, gali padėti išskirti pacientus, kuriems gresia didžiausia mirtingumo rizika artimiausiu metu. Ankstyvi rezultatai rodo, jog žarnyno metabolitų pokyčiai yra tikslesni rodikliai nei iki šiol dažniausiai vertinta mikrobiomų įvairovės sumažėjimas.

Metabolinės disbiozės indeksas: tyrimo eiga ir pagrindinės išvados

Indekso kūrimas ir patikra

Siekdami sukurti MDS, mokslininkai išanalizavo išmatų mėginius iš 196 kritiškai sergančių pacientų, patyrusių kvėpavimo nepakankamumą ar šoką. Dalyviai buvo suskirstyti į „mokomąją“ (147 asmenys) ir „patikros“ (49 asmenys) grupes. Tirdami 13 pagrindinių metabolitų (tarp jų – trumposios grandinės riebalų rūgštys, tulžies rūgštys, triptofano metabolitai), tyrėjai sukūrė algoritmą, leidžiantį apskaičiuoti disbiozės rodiklį kiekvienam pacientui.

MDS parodė gerą prognozavimo tikslumą pradinėje grupėje: 84 % tikslumas, 89 % jautrumas (teisingai nustatant tuos, kuriems kyla rizika), 71 % specifiškumas (teisingai nustatant tuos, kuriems rizika negresia). Tačiau patikros grupėje, nors tendencijos buvo panašios, statistinio patikimumo pasiekti nepavyko, tikėtina dėl mažesnės imties. Komanda pabrėžia būtinybę toliau atlikti platesnius tyrimus, kad būtų patvirtintas metodo patikimumas klinikinėje praktikoje.

Klinikinė reikšmė ir galimas poveikis

Anksčiau buvo manoma, kad didžiausią riziką kritiniuose atvejuose lemia sumažėjusi žarnyno mikrobiomo įvairovė. Tačiau ši studija aiškios sąsajos tarp įvairovės ir išeičių neaptiko. Vietoje to, paaiškėjo, jog būtent tam tikrų žarnyno metabolitų santykis yra svarbesnis mirtingumo prognozės rodiklis ITS pacientams. „Rezultatai rodo, kad išmatose kiekybiškai įvertinta metabolinė disbiozė pagal MDS gali būti svarbus biomarkeris, leidžiantis identifikuoti pacientus su didesne mirtingumo rizika,“ ScienceAlert informavo autoriai.

Šie atradimai atveria naujas terapines galimybes. Pavyzdžiui, valdant tam tikrų metabolitų koncentracijas – taikant mitybos pakeitimus, naudojant probiotikus ar papildus – galima būtų paveikti ligos eigą. Susiję tyrimai šioje laboratorijoje jau parodė, kad žarnyno metabolitai gali prognozuoti infekcijų riziką po kepenų transplantacijos.

Ateities kryptys: nuo prognozės iki tikslingo gydymo

Artimiausi žingsniai – nuosekliai tirti MDS taikymą platesnėse, įvairesnėse pacientų grupėse, kad būtų patvirtintas metodo patikimumas ir universalumas. Mokslininkai taip pat nagrinėja, ar metabolinių pokyčių ir didesnio mirtingumo sąsaja yra priežastinė, ar tik atspindi būdingą ligonio būklę.

„Būtini tolesni intervenciniai tyrimai, kurie taikytų specifinius metabolitus ar jų kelius, kad būtų įvertinta galima terapinė nauda“, pažymi tyrimo autoriai. Patvirtinus, jog šiuos kelius galima modifikuoti, atsirastų galimybė taikyti personalizuotą gydymą, siekiant pagerinti išgyvenamumą kritiškai sergantiems pacientams. Potencialios intervencijos galėtų apimti mitybos koregavimą, mikrobiomo terapijas ar specifinius metabolitų preparatus pagal individualų medžiagų apykaitos profilį.

Išvada

Šis pionieriškas tyrimas pabrėžia svarbų žarnyno mikrobiomo ir jo metabolitų vaidmenį intensyvios terapijos medicinoje. Nors Metabolinės disbiozės indeksas kol kas nėra pasirengęs plačiam klinikiniam taikymui, tai yra žingsnis į priekį, kuriant pažangius diagnostikos įrankius ir individualizuotas terapijas ITS pacientams. To, kaip auga mūsų žinios apie mikrobiomo mokslą, tokie biomarkeriai greitai gali tapti kasdiene praktika prognozuojant ir užkertant kelią gyvybei pavojingoms komplikacijoms pažeidžiamiausiose pacientų grupėse.