Ortak Hastalıkları Tedavi Etmek için İnsan Mikrobiyomunu Kullanma

İçimizde yaşayan mikroplar ve bizim üzerimizde kendi hücrelerimizden sayıca fazlalar. İnsan bağırsağındaki mikrobiyota, doğada bilinen en yoğun nüfuslu bakteri ekosistemlerinden biridir. Metabolik fonksiyonu ve bağışıklık yanıtlarını düzenler ve duygudurum ve davranışa katkıda bulunur. Dengesizlikler, inflamatuar bağırsak hastalığı (IBD) ve metabolik bozukluklar dahil olmak üzere farklı hastalıklarla ilişkilendirilmiştir.

Diğer yandan, sağlıklı bir mikrobiyom , daha önce sadece zararlı etkileri ile bilinen Helicobacter pylori durumunda olduğu gibi koruyucu bir işleve sahip olabilir.

Bilim adamları artık, tesadüfen, 5,300 yaşındaki Iceman Oetzi'nin midesinde bulunan ve H.pylori'nin asit reflüsü ve astıma karşı koruyabileceğini kabul ediyorlar.

Mikrobiyom veya Microbiota?

Mikrobiyal toplulukları içeren gastrointestinal ve immün hastalıkların tedavisi ile ilgili bilimsel gelişmeler nedeniyle mikrobiyme ve mikrobiyota son zamanlarda çok fazla baskı almıştır. İki terimin kullanılma biçiminde bazı belirsizlikler olmuştur. Davis, California Üniversitesi'nden Dr. Jonathan Eisen, mikrobiyomun şu anda vücutta belirli bir yaşam alanı olan mikroorganizmaların toplanmasına, örneğin insan bağırsağına atıfta bulunduğunu belirtmiştir. Terim ilk olarak 1800'lerde kullanılmış ve obstetrik ve jinekoloji üzerine eski bir İtalyan kitabında yer almaktadır.

Bilim dergisi Nature gibi diğer güvenilir kaynaklar da mikrobiyomu mikrobiyota içindeki genetik materyal olarak tanımlar. Onların görüşüne göre, mikrobiyota organizmanın tüm koleksiyonu anlamına gelir.

Terminolojinin kullanımında bir miktar tutarsızlık var gibi görünse de, bilim topluluğu, mikropların insan sağlığına katkısının önemli olduğunu açıkça kabul etmektedir.

Bununla birlikte, bazen doğrudan etkilerini ve farklı hastalıklarla nedensel ilişkilerini incelemek zor olabilir.

Mikrobiyeni İnsanlara Aktarmak

2016 yılında, annenin mikrobiyomunu yeni doğmuş çocuğuna transfer etme sürecini tanımlayan Nature Medicine'de bir çalışma yayınlandı.

Daha önce sezaryen ile doğan bebeklerin otoimmün hastalıklar geliştirmesi daha olası olduğu tespit edilmiştir. Doğum şekli, doğumdan hemen sonra vajinal mikrobiyene maruz kalmadığı için bağırsak mikrobiyomu annelerinin derisine benzemektedir. Bunun aksine, vajinal olarak doğmuş bebeklerin, annelerinin vajinal mikrobiyomuna benzeyen, belirli zararlı koşullara karşı koruyan bağırsak mikrobiyomları vardır. New York Üniversitesi'nden Doçent Dr. Maria Dominguez-Bello tarafından tasarlanan bir deney, annenin vajinal mikrobiyomunu C-bölümü tarafından doğmuş bebeklere aktarmayı araştırdı. Anneler emildi ve bebekler doğumdan hemen sonra kolonileşti. Bir ay sonra test edildiğinde, vajinal mikrobiyom ile aşılanan yenidoğanlar hala annelerinin vajinasına benzeyen bir mikrobiyene sahipti. “Vajinal tohumlama” olarak da bilinen bir C-kesiti takip eden bu vajinal flora transferleri, gelecekte önemli bir prosedür haline gelebilir ve bazı otoimmün hastalıkların önlenmesine yardımcı olabilir.

Ancak bazı uzmanlar, uygulamanın giderek daha popüler olmasına rağmen, faydalarının henüz kanıtlanmadığı konusunda uyarıyor. Imperial College London'dan Dr. Aubrey Cunnington, vajinal sıvının da bebeğe zararlı olabilecek bakterileri ve virüsleri taşıyabileceğini öne sürüyor. Şimdilik, sağlık profesyonelleri genellikle vajinal tohumlama yapılmaması tavsiye edilmiştir.

Fekal mikrobiyota transplantasyonu (FMT) veya bakteriyoterapi de araştırılmıştır. Örneğin, yararlı bakterileri yok eden bir önceki antibiyotik tedavisinin sonucu olarak bağırsaklarında bakteri dengesizliği olan hastalara uygulanmıştır.

Tekrarlayan Clostridium difficile koliti (antibiyotik alan kişilerde ortaya çıkabilen) teşhisi konmuş kişiler, şimdi sağlıklı bir vericiden bir dışkı transferi ile tedavi edilebilir . C. difficile enfeksiyonları en sık hastane kaynaklı enfeksiyonlar olarak kabul edilir. Enfeksiyon genellikle tekrarlayan ishal ile sonuçlanır. İki Danimarkalı doktor, Dr. Michael Tvede ve Dr. Christian Rask-Madsen, C.difficile bakterisi ile ilgili ishali tedavi etmede çok fazla potansiyel gösteren spesifik bir bakteriyoterapi türü geliştirdiler. FMT gibi, rektal bakteriyoterapi (RBT) olarak adlandırılan yöntem, normal bağırsak mikroflorasını yeniden sağlamayı amaçlamaktadır. RBT alan 55 hasta üzerinde yapılan bir çalışmada, tedavinin hastaların yüzde 80'ine kadar (gastrointestinal hastalığı olmayanlarda daha iyi sonuçla) başarılı olduğu görülmüştür. Tvede ve Rask-Madsen, canlı bakterileri olan bir hastayı inoküle ederken her zaman risklerin olduğunu kabul ederler, örneğin bir kan dolaşımı enfeksiyonu gelişebilir. RBT'den on gün sonra, bir hasta hastaneye muhtemelen RBT ile bağlantılı akut bir durumla başvurdu.

İnsan-Gut-on-a-Chip Teknolojisi

Harvard Üniversitesi'nden bir ekip, kontrollü bir insan bağırsak modelini mikro mühendisler için insan yiğitliğinde çip teknolojisini kullanarak bağırsak bakterileri ve iltihaplanma çalışmalarında önemli ilerleme kaydetmiştir. Bu model - bir bilgisayar bellek çubuğunun boyutu - insan bağırsağındaki doğal koşulları taklit eder, bu da araştırmacıların bakteriyel aşırı büyümesini ve bağırsak iltihaplanmasını incelemesine olanak sağlar. Bilim adamları ilk defa farklı patofizyolojik yanıtları ve bireysel patojenlerin ve hücrelerin in vitro katkısını analiz edebilmektedir.

İnsan bakteri testinin vatandaş bilimine dönüştürülmesini uBiome gibi hizmetler de ortaya çıkıyor. Bununla birlikte, bu popüler kurumlar birçok sınırlamaya sahip olabilir. Bilim hala emekleme aşamasındadır ve yalnızca bağırsaklarımızdaki bakterilere bakmak, bağırsak ortamının ve genel olarak bağırsak sağlığının kapsamlı bir resmini vermek zorunda değildir.

> Kaynaklar:

> Blaser M, Chen Y, Reibman J. Helicobacter Pylori Astım ve Alerjiye Karşı Koruyor mu? BMJ Gut . 2008, (5): 561-567

> Cunnington A, Sim K, Deierl A, Kroll J, Brannigan E, Darby J. Sezaryen ile doğan bebeklerin "Vajinal Tohumlanması". BMJ. 2016; 352: 1-2.

> Dominguez-Bello M, De Jesus-Laboy K, Clemente J ve diğ. Sezaryen ile doğan bebeklerin mikrobiyotalarının vajinal mikrobiyal transfer yoluyla kısmi restorasyonu. Doğa Tıbbı 2016; (3): 250-254

> Kim H, Li H, Collins J, Ingber D. M icrobiome ve Mekanik Deformasyonun Bağırsak Bakteriyel Overgrowth ve İltihaplanmada İnsan Gut Üzerine Gelişimi Üzerine Katkıları. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri . 2016; 113 (1): E7-E15

> Maixner F, Krause-Kyora B, Zink A ve diğ. Iceman'ın 5300 yıllık Helicobacter Pylori Genomu. Bilim. 2016; 351 (6269): 162-165

> Tvede M, Tinggaard M, Helms M. Orijinal makalesi: Reküren Clostridium Difficile-Associated Diarrhea için Rektal Bakteriyoterapi: Danimarka'da 55 hastadan oluşan bir Olgu serisinden sonuçlar 2000–2012. Klinik Mikrobiyoloji Ve Enfeksiyon . 2015; 21: 48-53