Revoliucija kovojant su nutukimu: mikrobiomas kaip sveikatos raktas!

Revoliucija kovojant su nutukimu: mikrobiomas kaip sveikatos raktas!

2025 m. kovo 9 d. Bylefeldo universitetas paskelbė svarbias išvadas apie nutukimo gydymą ir mikrobiomų vaidmenį žmonių sveikatai. MATOMIC (Mathematical Modeling for Microbial Community Induced Metabolic Diseases) projektas tiria, kaip sąveika žarnyno mikrobiome gali padėti kovoti su nutukimu. Profesoriaus Danielio Merkle vadovaujamu ir Danijos Novo Nordisk fondo finansuojamu tyrimu siekiama išanalizuoti cheminius procesus organizme ir naudoti matematinius modelius, kad geriau suprastų šias sąveikas.

Mikrobiomas vaidina lemiamą vaidmenį sveikatai. Mikrobiotos sudėties pokyčiai yra glaudžiai susiję su nutukimu. Naujoviškas gydymo metodas yra išmatų transplantacija (FMT), kurios metu mikrobiomas iš liesų asmenų perduodamas nutukusiems recipientams. Tačiau ankstesni bandymai dažnai nepavykdavo dėl donorų ir recipientų mikrobiomų nesuderinamumo.

Matematinis modeliavimas ir individualumas

MATOMIC projektas naudoja informatikos metodus, kad būtų galima nustatyti chemines reakcijas mikrobiome. Grafinės gramatikos naudojamos cheminėms reakcijoms pavaizduoti kaip tinklai. Šiuo metu bioreaktoriuje tiriamos aštuonios specifinės bakterijų rūšys, kad būtų galima perkelti radinius į didesnes sistemas. Tyrimo tikslas – sukurti individualizuotus medicinos metodus, nes kiekvienas mikrobiomas yra unikalus.

Moksliniai tyrimai taip pat daro pažangą derinant modeliavimo metodus su eksperimentiniu auginimu, leidžiančiu patvirtinti rezultatus. Merkle pabrėžia tarpdisciplininio bendradarbiavimo svarbą, kuris skatinamas reguliarių susitikimų metu. Tai apima partnerystę su tokiais institutais kaip Helmholtzo institutas Leipcige ir Vienos universitetas. Merkle taip pat pabrėžia kito savo projekto TACsy (Training Alliance for Computational Systems Chemistry), kuris skatina tarpdisciplininius informatikos, chemijos ir mašininio mokymosi mokymus, aktualumą.

Pasauliniai nutukimo iššūkiai

Maždaug 2 milijardai žmonių visame pasaulyje kenčia nuo didelio antsvorio ir nutukimo, kuris dabar pasiekė pandemijos mastą. Nutukimas skatina lėtines ligas, tokias kaip medžiagų apykaitos, širdies ir kraujagyslių bei neurodegeneracinės ligos. Didelė problema yra ilgalaikių sėkmingų svorio metimo strategijų trūkumas. Nors bariatrinė chirurgija yra vienintelis šiuo metu naudojamas gydymas, kurio ilgalaikė sėkmė įrodyta, šios procedūros yra brangios, invazinės ir negrįžtamos.

Bonos universiteto ligoninės profesoriaus Wiebke Fenske vadovaujama tyrimų grupė tiria teigiamą bariatrinės chirurgijos poveikį medžiagų apykaitos funkcijai ir kūno svorio reguliavimui. Tyrimas rodo, kad žarnyno bakterijų sunaikinimas antibiotikais po operacijos beveik visiškai užkerta kelią teigiamam procedūros poveikiui. Šie rezultatai rodo, kad teigiamą bariatrinės chirurgijos poveikį sukelia žarnyno mikrobiomas.

Mikrobiomų tyrimų naujovės

Pastaraisiais metais mikrobiomų tyrimai įgijo didžiulę reikšmę, tai atsispindi ir publikacijų skaičiuje. 2008 m. PubMed vis dar buvo apie 2700 termino „mikrobioma“ rezultatų; 2018 metais jau buvo beveik 50 000, o šiandien jau per 144 000. Vien praėjusiais metais buvo išleista apie 37 000 naujų leidinių. Tyrimai rodo, kad mikrobų terapija gali būti daug žadanti gydant nutukimą ir individualizuotą mediciną.

Be to, mikrobiomas domina ir kitose srityse, pavyzdžiui, psichikos sutrikimų, kur tiriama dvikryptė įtaka tarp žarnyno ir smegenų. Šios sistemos sutrikimai gali sukelti psichikos ligas, o tai rodo, koks svarbus sveikas mikrobiomas ne tik fizinei, bet ir psichinei sveikatai.

Apibendrinant galima pasakyti, kad pažangių individualaus mikrobiomo redagavimo tyrimų ir naujų gydymo metodų derinys suteikia daug vilčių veiksmingai kovoti su nutukimu. Įgytos žinios nustato medicinos tyrimų ateities standartus ir jų pritaikymą praktikoje.

Daugiau informacijos šiomis temomis rasite ataskaitose Bylefeldo universitetas, des Bonos universitetinė ligoninė ir Mikrobiomo iniciatyva pasikonsultuoti.