Vallankumous liikalihavuuden torjunnassa: mikrobiomi terveyteen!

Vallankumous liikalihavuuden torjunnassa: mikrobiomi terveyteen!

Bielefeldin yliopisto julkaisi 9. maaliskuuta 2025 tärkeitä havaintoja liikalihavuuden hoidosta ja mikrobiomin roolista ihmisten terveydelle. MATOMIC (Mathematical Modeling for Microbial Community Induced Metabolic Diseases) -projekti tutkii, kuinka vuorovaikutukset suoliston mikrobiomissa voivat auttaa torjumaan liikalihavuutta. Professori Daniel Merklen johtaman ja Tanskan Novo Nordisk -säätiön rahoittaman tutkimuksen tavoitteena on analysoida kehon kemiallisia prosesseja ja käyttää matemaattisia malleja näiden vuorovaikutusten ymmärtämiseen paremmin.

Mikrobiomilla on tärkeä rooli terveydelle. Muutokset mikrobiotan koostumuksessa liittyvät läheisesti liikalihavuuteen. Innovatiivinen terapeuttinen lähestymistapa on ulosteensiirto (FMT), jossa mikrobiomi siirretään laihoilta yksilöiltä lihaville vastaanottajille. Aiemmat yritykset epäonnistuivat kuitenkin usein luovuttajien ja vastaanottajien mikrobiomien yhteensopimattomuuden vuoksi.

Matemaattinen mallinnus ja yksilöllisyys

MATOMIC-projektissa kartoitetaan tietojenkäsittelytieteen menetelmiä mikrobiomin kemiallisia reaktioita. Graafisia kielioppeja käytetään esittämään kemiallisia reaktioita verkkoina. Kahdeksaa tiettyä bakteerilajia tutkitaan parhaillaan bioreaktorissa, jotta löydökset voidaan siirtää suurempiin järjestelmiin. Tutkimuksen tavoitteena on kehittää yksilöllisiä lääketieteellisiä lähestymistapoja, sillä jokainen mikrobiomi on ainutlaatuinen.

Tutkimus etenee myös mallinnustekniikoiden yhdistämisessä koeviljelyyn, mikä mahdollistaa tulosten validoinnin. Merkle korostaa tieteidenvälisen yhteistyön merkitystä, jota edistetään säännöllisillä tapaamisilla. Tämä sisältää kumppanuudet instituuttien, kuten Leipzigin Helmholtz-instituutin ja Wienin yliopiston, kanssa. Merkle korostaa myös toisen projektinsa TACsy (Training Alliance for Computational Systems Chemistry) merkitystä, joka edistää tietojenkäsittelytieteen, kemian ja koneoppimisen tieteidenvälistä koulutusta.

Lihavuuden maailmanlaajuiset haasteet

Noin 2 miljardia ihmistä maailmanlaajuisesti kärsii vakavasta ylipainosta ja lihavuudesta, joka on nyt saavuttanut pandemian mittasuhteet. Liikalihavuus edistää kroonisia sairauksia, kuten aineenvaihdunta-, sydän- ja verisuonisairauksia ja hermoston rappeuttavia sairauksia. Pitkän aikavälin onnistuneiden painonpudotusstrategioiden puute on suuri ongelma. Vaikka bariatrinen kirurgia on ainoa tällä hetkellä käytössä oleva hoito, joka on todistetusti menestynyt pitkällä aikavälillä, nämä toimenpiteet ovat kalliita, invasiivisia ja peruuttamattomia.

Professori Wiebke Fensken johtama tutkimusryhmä Bonnin yliopistollisesta sairaalasta tutkii bariatrisen leikkauksen myönteisiä vaikutuksia aineenvaihdunnan toimintaan ja kehon painon säätelyyn. Tutkimus osoittaa, että suolistobakteerien tuhoutuminen antibiooteilla leikkauksen jälkeen estää lähes täysin toimenpiteen positiiviset vaikutukset. Nämä tulokset viittaavat siihen, että bariatrisen leikkauksen hyödylliset vaikutukset välittyvät suoliston mikrobiomin kautta.

Innovaatioita mikrobiomitutkimuksessa

Viime vuosina mikrobiomitutkimuksen merkitys on kasvanut valtavasti, mikä näkyy myös julkaisujen määrässä. Vuonna 2008 PubMedissä oli vielä noin 2 700 tulosta termille "mikrobiomi". Vuonna 2018 niitä oli jo lähes 50 000 ja nykyään yli 144 000. Pelkästään viime vuonna julkaistiin noin 37 000 uutta julkaisua. Tutkimukset osoittavat, että mikrobihoidot voivat olla lupaavia liikalihavuuden hoidossa ja henkilökohtaisessa lääketieteessä.

Lisäksi mikrobiomi kiinnostaa myös muilla alueilla, kuten psykiatrisissa häiriöissä, joissa suolen ja aivojen välistä kaksisuuntaista vaikutusta tutkitaan. Tämän järjestelmän häiriöt voivat johtaa mielenterveysongelmiin, mikä osoittaa, kuinka tärkeä terve mikrobiomi on paitsi fyysiselle myös mielenterveydelle.

Yhteenvetona voidaan todeta, että yksittäisten mikrobiomien muokkaamisen edistyneen tutkimuksen ja uusien terapeuttisten lähestymistapojen yhdistelmä tarjoaa paljon toivoa lihavuuden tehokkaaseen torjumiseen. Saatu tieto asettaa mittapuut lääketieteellisen tutkimuksen tulevaisuudelle ja sen soveltamiselle käytännössä.

Lisätietoja näistä aiheista saat raporteista Bielefeldin yliopisto, des Bonnin yliopistollinen sairaala ja Mikrobiomi-aloite konsultoida.