Mikrobiom jelitowy w centrum uwagi: naukowcy z Bielefeld odkrywają nowe terapie!

Mikrobiom jelitowy w centrum uwagi: naukowcy z Bielefeld odkrywają nowe terapie!

W dniu 12 maja 2025 r. w Centrum Badań Interdyscyplinarnych (ZiF) na Uniwersytecie w Bielefeld odbyło się spotkanie międzynarodowego konsorcjum MATOMIC. Celem tego spotkania było przedstawienie postępów w modelowaniu matematycznym umożliwiającym lepsze zrozumienie złożonych interakcji zachodzących w mikrobiomie jelitowym i opracowanie ukierunkowanych podejść do zwalczania otyłości. Grupa badawcza pod przewodnictwem profesora dr Daniela Merkle postawiła sobie za zadanie bardziej szczegółowe rozszyfrowanie procesów zachodzących w mikrobiomie w celu promowania terapii personalizowanych.

Inicjatywa, która oznacza „Modelowanie matematyczne chorób metabolicznych wywołanych przez społeczność drobnoustrojów”, zgromadziła uczestników z Danii, Niemiec i Austrii. Profesor dr Merkle kieruje grupą Algorithmic Cheminformatics, która między innymi opracowuje modele umożliwiające przewidywanie reakcji chemicznych zachodzących w jelitach. Badane są również podejścia terapeutyczne, takie jak przeszczep kału, który uważa się za niestabilny w walce z otyłością.

Wyniki współpracy i badań

Naukowcy z Bielefeld zaprezentowali postęp i podejście oparte na współpracy w tworzeniu sieci z partnerami międzynarodowymi. Instytucje, które udostępniły swoje wyniki, to Centrum Badań nad Środowiskiem im. Helmholtza w Lipsku oraz uniwersytety w Lipsku i Wiedniu. Dzięki ścisłej współpracy między podejściem teoretycznym i eksperymentalnym modele będą dalej udoskonalane w celu opracowania indywidualnie dostosowanych terapii.

Najważniejszym celem jest stworzenie terapii opartych na specyficznych danych mikrobiomu każdego pacjenta. Ten projekt badawczy jest również wspierany przez duńską fundację Novo Nordisk, która zapewnia znaczne fundusze na badanie interakcji mikrobiomów.

Mikrobiom i zdrowie

W ostatnich latach zrozumienie mikrobiomu uległo znaczącym zmianom. Kiedyś bakterie często kojarzono z brudem, dziś ludzi postrzega się jako superorganizmy żyjące w symbiozie z bilionami drobnoustrojów. Szacuje się, że w jelitach człowieka żyje od 40 do 100 bilionów bakterii, które nie tylko pomagają w trawieniu, ale są również kluczowe dla zdrowego układu odpornościowego. Mikroorganizmy te między innymi wytwarzają witaminy i pomagają regulować stany zapalne.

Zdrowy mikrobiom wiąże się z wieloma pozytywnymi skutkami zdrowotnymi, natomiast dysbioza, czyli brak równowagi, wiąże się z wieloma chorobami. Czynniki takie jak zachodni styl życia i duże spożycie wysoko przetworzonej żywności przyczyniły się do zmniejszenia różnorodności mikrobiomu, co doprowadziło w ostatnich dziesięcioleciach do wzrostu liczby chorób zapalnych.

Dlatego też opracowanie nowych strategii stabilizacji i dywersyfikacji mikrobiomu ma kluczowe znaczenie. Naukowcy podkreślają, że zdrowa dieta i zwiększony kontakt z naturą mogą znacząco przyczynić się do poprawy mikroflory.

Badania nad rakiem płuc wskazują na podobne zapotrzebowanie na spersonalizowane terapie. Nowotwory te, będące najczęstszą przyczyną zgonów z powodu nowotworów, wymagają zróżnicowanego podejścia do leczenia. Spersonalizowane terapie oparte na biomarkerach, takich jak PD-L1 i mutacje genomowe to kamienie węgielne w leczeniu niedrobnokomórkowego raka płuc (NSCLC), który stanowi około 85% pierwotnych rozpoznań i często jest wykrywany w stadium przerzutowym.

Postępy we wczesnym wykrywaniu i leczeniu tych chorób są ściśle powiązane z rozwojem medycyny spersonalizowanej, która jest również ważna w przypadku innych obszarów chorób, takich jak otyłość. Zmiany te wpisują się w cele programu MATOMIC, którego celem jest zapewnienie w dłuższej perspektywie zindywidualizowanej opieki medycznej.

Następne spotkanie konsorcjum odbędzie się 14 maja 2024 r. w celu oceny dalszych postępów i promowania nowej współpracy.