Nanobiome – polskie badanie mikrobioty jelitowej
Choroby zapalne jelit (ang. inflammatory bowel diseases, IBD) to przewlekły stan zapalny układu pokarmowego, zazwyczaj w obrębie jelit. Ich przyczyn upatruje się w czynnikach genetycznych, jak i środowiskowych. Badania wskazują, że w ich przebiegu dochodzi do zmiany kompozycji mikrobioty jelitowej. Uważa się również, że IBD jest wynikiem interakcji między organizmem człowieka a bakteriami jelitowymi, nieprawidłową odpowiedzią immunologiczną i uszkodzoną barierą jelitową.
IBD to termin używany głównie do opisania dwóch chorób – wrzodziejącego zapalenia jelita grubego (WZJG) i choroby Leśniowskiego-Crohna. Wrzodziejące zapalenie jelita grubego dotyczy tylko okrężnicy, czyli części jelita grubego. Natomiast choroba Leśniowskiego-Crohna może dotyczyć dowolnej części układu pokarmowego, od jamy ustnej do odbytu. Osoby w każdym wieku mogą zachorować na nieswoiste zapalenie jelit, jednak zwykle diagnozuje się je między 15 a 40 rokiem życia.
Przebieg, nasilenie oraz umiejscowienie choroby (w przypadku Leśniowskiego-Crohna) jest bardzo często indywidualne. Jednak do najczęstszych objawów chorób zapalnych jelit należą:
Objawy IBD mogą pojawiać się i znikać. Mogą wystąpić okresy, kiedy objawy są ciężkie (zaostrzenie), po których następują długie okresy, kiedy objawy są nieliczne lub nie występują wcale (remisja).
Obecnie nie ma lekarstwa na wrzodziejące zapalenie jelita grubego lub chorobę Leśniowskiego-Crohna. Istnieją jednak strategie, które mają na celu złagodzenie objawów i zapobieganie nawrotom. Leki stosowane najczęściej w IBD to leki przeciwzapalne, immunosupresujne (zmniejszające aktywność układu odpornościowego) oraz antybiotyki. Dodatkowo, istotna będzie zmiana stylu życia, a przede wszystkim diety. Zakłada ona obecny stan pacjenta (choroba w okresie zaostrzenia lub remisji), zapobieganie niedożywieniu, indywidualną wrażliwość na konkretne produkty czy składniki odżywcze oraz maksymalne odżywienie organizmu chorego. Niestety, u części pacjentów przebieg choroby jest bardzo ciężki, a objawy nie ustępują po wdrożonej farmakoterapii i diecie. W takich przypadkach może być konieczna interwencja chirurgiczna i usunięcia zmienionego zapalnie odcinka.
Na występowanie i rozwój IBD wpływa wiele czynników, w tym podatność genetyczna, czynniki immunologiczne i mikrobiota jelitowa. Liczne badania naukowe stwierdziły, że kompozycja bakterii jelitowych u pacjentów z chorobami zapalnymi jelit znacząco różni się od składu mikrobioty u osób zdrowych.
Zmiana mikrobioty jelitowej w patologii IBD jest ogólnie przyjęta przez środowisko naukowe. Jednak nie jest jasne, czy taka zmiana jest przyczyną zapalenia jelit, czy też konsekwencją. Niejasne pozostaje, w jaki sposób bakterie jelitowe przyczyniają się do patogenezy IBD.
Badania nad bakteriami jelitowymi zaobserwowały istotną różnicę w mikrobiomie osób zdrowych i pacjentów z IBD pod względem liczebności i różnorodności. Najczęściej zaobserwowano spadek różnorodności bakterii komensalnych, szczególnie Firmicutes i Bacteroides, oraz względny wzrost gatunków bakterii należących do Enterobacteriaceae. Co istotne, wiele gatunków bakteryjnych z rodziny Enterobacteriaceae jest względnie lub bezwzględnie patogenna. Sugeruje się również spadek populacji Lachnospiraceae, które zaangażowane są w fermentację błonnika i produkcję kwasu masłowego. Bardzo często dochodzi również do zmian stężenia Faecalibacterium prausnitzii – gatunku, który określany jest mianem wskaźnika zdrowych jelit.
Bakterie z niektórych rodzajów bakterii jelitowych m.in. Lactobacillus, Bifidobacterium czy Faecalibacterium mogą chronić błonę śluzową jelit przed niewłaściwymi reakcjami zapalnymi, które występują w czasie choroby. Bakterie te zmniejszają ekspresję kluczowych cytokin (czyli białek układu immunologicznego) prozapalnych i neutralizują prozapalne działanie bakterii chorobotwórczych. Ponadto niektóre szczepy są w stanie stymulować produkcję przeciwzapalnych cytokin, wpływając na zmniejszenie stanu zapalnego. Według badań, to często bakterie z tych właśnie rodzajów mają zmniejszoną liczebność u osób cierpiących na choroby zapalne jelit. Dodatkowo, zwiększeniu ulec może również liczebność bakterii z gatunku Ruminococcus gnavus, która wpływa na zaostrzanie stanu zapalnego.
Co ciekawe, badania wskazują także, że doustne podanie żywych bakterii z gatunku F. prausnitzii zmniejsza nasilenie zapalenia okrężnicy i sprzyja skorygowaniu dysbiozy u osób cierpiących na chorobę Leśniowskiego-Crohna. Wyniki te sugerują, że równoważenie dysbiozy za pomocą F. prausnitzii jako probiotyku, może być obiecującą, nową strategią w leczeniu choroby.
Z opublikowanych na świecie wyników badań naukowych wynika, że dysbioza występującą u pacjentów z nieswoistym zapaleniem jelit może być przyczyną lub konsekwencją choroby. Jednak dokładna rola zaburzonej kompozycji bakteryjnej nie została jeszcze ustalona. Ponadto dysbioza w przypadkach IBD jest niespójna, a skład mikrobioty różnił się w zależności od badania. Może to częściowo wynikać z różnic w sposobie przeprowadzenia badania, typie choroby zapalnej, obecnym stanie zdrowia osób oraz materiałach i metodach analizy. Dodatkowo, uważa się, że odpowiednio skomplementowana probiotykoterapia, określonymi gatunkami i szczepami bakteryjnymi, może być potencjalną, nową strategią leczenia chorób zapalnych jelit. Niestety, potrzebne są kolejne badania, żeby zgłębić temat mikrobioty jelitowej oraz przebiegu IBD.