Zarnu mikrobioms fokusā: Bīlefeldes zinātnieki atklāj jaunas terapijas!

Zarnu mikrobioms fokusā: Bīlefeldes zinātnieki atklāj jaunas terapijas!

2025. gada 12. maijā Bīlefeldes Universitātes Starpdisciplināro pētījumu centrā (ZiF) tikās starptautiskais konsorcijs MATOMIC. Šīs sanāksmes mērķis bija iepazīstināt ar sasniegumiem matemātiskajā modelēšanā, lai labāk izprastu sarežģītās mijiedarbības zarnu mikrobiomā un izstrādātu mērķtiecīgas pieejas aptaukošanās apkarošanai. Profesora doktora Daniela Merkles vadītā pētnieku grupa izvirzījusi sev uzdevumu detalizētāk atšifrēt procesus mikrobiomā, lai veicinātu personalizētas terapijas.

Iniciatīva, kas apzīmē “Matematical Modeling for Microbial Community Induced Metabolic Diseases”, pulcēja dalībniekus no Dānijas, Vācijas un Austrijas. Profesors Dr. Merkle vada Algorithmic Cheminformmatics grupu, kas, cita starpā, izstrādā modeļus, lai prognozētu ķīmiskās reakcijas zarnās. Tiek pētītas arī tādas terapeitiskas pieejas kā fekāliju transplantācija, kas tiek uzskatīta par nestabilu pret aptaukošanos.

Sadarbība un pētījumu rezultāti

Bīlefeldes zinātnieki iepazīstināja ar progresu un sadarbības pieejām, lai izveidotu tīklus ar starptautiskiem partneriem. Iestādes, kas dalījās savos rezultātos, ir Helmholcas Vides pētījumu centrs Leipcigā un Leipcigas un Vīnes universitātes. Pateicoties ciešai sadarbībai starp teorētiskajām un eksperimentālajām pieejām, modeļi tiks tālāk pilnveidoti, lai izstrādātu individuāli pielāgotas terapijas.

Kritisks mērķis ir izveidot terapiju, pamatojoties uz katra pacienta specifiskajiem mikrobioma datiem. Šo pētniecības projektu atbalsta arī Dānijas Novo Nordisk fonds, kas nodrošina ievērojamu finansējumu mikrobiomu mijiedarbības izpētei.

Mikrobioms un veselība

Izpratne par mikrobiomu pēdējos gados ir būtiski mainījusies. Baktērijas kādreiz bieži tika saistītas ar netīrumiem, taču mūsdienās cilvēki tiek uzskatīti par superorganismiem, kas dzīvo simbiozē ar triljoniem mikrobu. Cilvēka zarnās dzīvo aptuveni 40 līdz 100 triljoni baktēriju, kas ne tikai palīdz gremošanu, bet arī ir ļoti svarīgas veselīgai imūnsistēmai. Cita starpā šie mikrobi ražo vitamīnus un palīdz regulēt iekaisumu.

Veselīgs mikrobioms ir saistīts ar dažādu pozitīvu ietekmi uz veselību, savukārt disbioze, t.i., nelīdzsvarotība, ir saistīta ar daudzām slimībām. Tādi faktori kā Rietumu dzīvesveids un augsts ļoti apstrādātu pārtikas produktu patēriņš ir veicinājuši mikrobioma daudzveidības samazināšanos, kas pēdējo desmitgažu laikā ir izraisījis iekaisuma slimību pieaugumu.

Tāpēc galvenā nozīme ir jaunu stratēģiju izstrādei, lai stabilizētu un dažādotu mikrobiomu. Pētnieki uzsver, ka veselīgs uzturs un pastiprināts kontakts ar dabu var būtiski veicināt mikrobiotas uzlabošanos.

Pētījumi par plaušu vēzi liecina par līdzīgu nepieciešamību pēc personalizētas terapijas. Šiem vēža veidiem, kas ir visizplatītākais nāves cēlonis no vēža, nepieciešama diferencēta ārstēšanas pieeja. Personalizēta terapija, kuras pamatā ir tādi biomarķieri kā PD-L1 un genoma mutācijas, ir stūrakmeņi nesīkšūnu plaušu vēža (NSCLC) ārstēšanā, kas veido aptuveni 85% primāro diagnožu un bieži tiek atklāts metastātiskā stadijā.

Sasniegumi šo slimību agrīnā atklāšanā un ārstēšanā ir cieši saistīti ar attīstību personalizētajā medicīnā, kas ir svarīga arī citām slimību jomām, piemēram, aptaukošanās. Šīs norises saskan ar MATOMIC programmas mērķiem, kuras mērķis ir nodrošināt individualizētu medicīnisko aprūpi ilgtermiņā.

Nākamā konsorcija sanāksme notiks 2024. gada 14. maijā, lai izvērtētu turpmāko progresu un veicinātu jaunas sadarbības.