Revoluce v boji proti obezitě: mikrobiom jako klíč ke zdraví!

Revoluce v boji proti obezitě: mikrobiom jako klíč ke zdraví!

9. března 2025 zveřejnila Bielefeldská univerzita důležité poznatky o léčbě obezity a roli mikrobiomu v lidském zdraví. Projekt MATOMIC (Mathematical Modeling for Microbial Community Induced Metabolic Diseases) zkoumá, jak mohou interakce ve střevním mikrobiomu pomoci v boji proti obezitě. Výzkum vedený profesorem Danielem Merklem a financovaný dánskou nadací Novo Nordisk Foundation si klade za cíl analyzovat chemické procesy v těle a používat matematické modely k lepšímu pochopení těchto interakcí.

Mikrobiom hraje zásadní roli ve zdraví. Změny ve složení mikrobioty jsou úzce spojeny s obezitou. Inovativním terapeutickým přístupem je fekální transplantace (FMT), při které se mikrobiom přenáší z hubených jedinců na obézní příjemce. Předchozí pokusy však často selhaly kvůli nekompatibilitě mezi mikrobiomy dárců a příjemců.

Matematické modelování a individualita

Projekt MATOMIC využívá metody výpočetní techniky k mapování chemických reakcí v mikrobiomu. Grafické gramatiky se používají k reprezentaci chemických reakcí jako sítí. V současné době se v bioreaktoru zkoumá osm specifických bakteriálních druhů, aby bylo možné přenést poznatky do větších systémů. Cílem výzkumu je vyvinout personalizované lékařské přístupy, protože každý mikrobiom je jedinečný.

Výzkum také pokročil v kombinování modelovacích technik s experimentálními kultivacemi, což umožňuje validaci výsledků. Merkle zdůrazňuje význam mezioborové spolupráce, která je podporována prostřednictvím pravidelných setkání. To zahrnuje partnerství s instituty, jako je Helmholtzův institut v Lipsku a Vídeňská univerzita. Merkle také zdůrazňuje význam svého dalšího projektu TACsy (Training Alliance for Computational Systems Chemistry), který podporuje mezioborové školení v oblasti informatiky, chemie a strojového učení.

Globální výzvy obezity

Přibližně 2 miliardy lidí na celém světě trpí těžkou nadváhou a obezitou, která nyní dosáhla pandemických rozměrů. Obezita podporuje chronická onemocnění, jako jsou metabolická, kardiovaskulární a neurodegenerativní onemocnění. Velkým problémem je nedostatek dlouhodobých úspěšných strategií hubnutí. Přestože je bariatrická chirurgie jedinou v současnosti používanou léčbou s prokázaným dlouhodobým úspěchem, jsou tyto postupy nákladné, invazivní a nevratné.

Výzkumný tým vedený profesorem Wiebke Fenske z univerzitní nemocnice v Bonnu zkoumá pozitivní účinky bariatrické chirurgie na metabolické funkce a regulaci tělesné hmotnosti. Studie ukazuje, že decimace střevních bakterií antibiotiky po operaci téměř zcela zabrání pozitivním účinkům zákroku. Tyto výsledky naznačují, že příznivé účinky bariatrické chirurgie jsou zprostředkovány prostřednictvím střevního mikrobiomu.

Inovace ve výzkumu mikrobiomu

Výzkum mikrobiomu nabývá v posledních letech na obrovském významu, což se odráží i v počtu publikací. V roce 2008 bylo na PubMed stále kolem 2 700 výsledků pro termín „mikrobiom“; V roce 2018 jich bylo již téměř 50 000 a dnes je jich přes 144 000. Jen v loňském roce vyšlo kolem 37 000 nových publikací. Výzkum ukazuje, že mikrobiální terapie by mohly být slibné při léčbě obezity a v personalizované medicíně.

Kromě toho je mikrobiom zajímavý i v jiných oblastech, jako jsou psychiatrické poruchy, kde se zkoumá obousměrný vliv mezi střevem a mozkem. Poruchy v tomto systému mohou vést k duševnímu onemocnění, což ukazuje, jak důležitý je zdravý mikrobiom nejen pro fyzické, ale i pro duševní zdraví.

Stručně řečeno, kombinace pokročilého výzkumu individuální úpravy mikrobiomu a nových terapeutických přístupů nabízí velkou naději na účinný boj s obezitou. Získané poznatky nastavují standardy pro budoucnost lékařského výzkumu a jeho uplatnění v praxi.

Další informace o těchto tématech naleznete v přehledech Univerzita v Bielefeldu, des Univerzitní nemocnice v Bonnu a Iniciativa mikrobiomu konzultovat.