Revolūcija cīņā pret aptaukošanos: mikrobioms kā veselības atslēga!

Revolūcija cīņā pret aptaukošanos: mikrobioms kā veselības atslēga!

2025. gada 9. martā Bīlefeldes universitāte publicēja svarīgus secinājumus par aptaukošanās ārstēšanu un mikrobioma lomu cilvēka veselībā. MATOMIC (Mathematical Modeling for Microbial Community Induced Metabolic Diseases) projekts pēta, kā mijiedarbība zarnu mikrobiomā var palīdzēt apkarot aptaukošanos. Profesora Daniela Merkles vadībā un Dānijas Novo Nordisk fonda finansētā pētījuma mērķis ir analizēt ķīmiskos procesus organismā un izmantot matemātiskos modeļus, lai labāk izprastu šīs mijiedarbības.

Mikrobiomam ir izšķiroša loma veselībā. Izmaiņas mikrobiotas sastāvā ir cieši saistītas ar aptaukošanos. Novatoriska terapeitiskā pieeja ir fekāliju transplantācija (FMT), kurā mikrobioms tiek pārnests no liesiem indivīdiem uz aptaukošanās recipientiem. Tomēr iepriekšējie mēģinājumi bieži neizdevās donoru un saņēmēju mikrobiomu nesaderības dēļ.

Matemātiskā modelēšana un individualitāte

MATOMIC projekts izmanto datorzinātņu metodes, lai kartētu ķīmiskās reakcijas mikrobiomā. Grafu gramatikas tiek izmantotas, lai attēlotu ķīmiskās reakcijas kā tīklus. Pašlaik bioreaktorā tiek pētītas astoņas specifiskas baktēriju sugas, lai varētu pārnest atradumus uz lielākām sistēmām. Pētījuma mērķis ir izstrādāt personalizētas medicīniskās pieejas, jo katrs mikrobioms ir unikāls.

Pētījumi arī gūst panākumus, apvienojot modelēšanas metodes ar eksperimentālu audzēšanu, ļaujot apstiprināt rezultātus. Merkle uzsver starpdisciplināras sadarbības nozīmi, ko veicina regulāras tikšanās. Tas ietver partnerības ar tādiem institūtiem kā Helmholca institūts Leipcigā un Vīnes Universitāte. Merkle arī uzsver sava cita projekta TACsy (Training Alliance for Computational Systems Chemistry) nozīmi, kas veicina starpdisciplināru apmācību datorzinātnēs, ķīmijā un mašīnmācībā.

Globālie aptaukošanās izaicinājumi

Apmēram 2 miljardus cilvēku visā pasaulē skārusi smags liekais svars un aptaukošanās, kas šobrīd ir sasniegusi pandēmijas apmērus. Aptaukošanās veicina hroniskas slimības, piemēram, vielmaiņas, sirds un asinsvadu un neirodeģeneratīvas slimības. Liela problēma ir ilgtermiņa veiksmīgu svara zaudēšanas stratēģiju trūkums. Lai gan bariatriskā ķirurģija ir vienīgā pašlaik izmantotā ārstēšana ar pierādītiem ilgtermiņa panākumiem, šīs procedūras ir dārgas, invazīvas un neatgriezeniskas.

Bonnas Universitātes slimnīcas profesora Wiebke Fenske vadītā pētniecības grupa pēta bariatriskās ķirurģijas pozitīvo ietekmi uz vielmaiņas funkciju un ķermeņa svara regulēšanu. Pētījums liecina, ka zarnu baktēriju iznīcināšana ar antibiotikām pēc operācijas gandrīz pilnībā novērš procedūras pozitīvo ietekmi. Šie rezultāti liecina, ka bariatriskās ķirurģijas labvēlīgā ietekme ir saistīta ar zarnu mikrobiomu.

Inovācijas mikrobiomu izpētē

Pēdējos gados mikrobiomu pētījumi ir ieguvuši milzīgu nozīmi, kas atspoguļojas arī publikāciju skaitā. 2008. gadā vietnē PubMed joprojām bija aptuveni 2700 rezultātu terminam “mikrobioms”; 2018. gadā to bija jau gandrīz 50 000, bet šodien jau vairāk nekā 144 000. Pagājušajā gadā vien tika izdoti aptuveni 37 000 jaunu publikāciju. Pētījumi liecina, ka mikrobu terapija varētu būt daudzsološa aptaukošanās ārstēšanā un personalizētajā medicīnā.

Turklāt mikrobioms interesē arī citas jomas, piemēram, psihiskie traucējumi, kur tiek pētīta divvirzienu ietekme starp zarnām un smadzenēm. Traucējumi šajā sistēmā var izraisīt garīgas slimības, kas parāda, cik svarīgs ir veselīgs mikrobioms ne tikai fiziskajai, bet arī garīgajai veselībai.

Rezumējot, progresīvu pētījumu par individuālu mikrobiomu rediģēšanu un jaunu terapeitisko pieeju kombinācija sniedz lielas cerības efektīvai aptaukošanās apkarošanai. Iegūtās zināšanas nosaka standartus medicīnas pētījumu nākotnei un to pielietošanai praksē.

Plašāku informāciju par šīm tēmām skatiet pārskatos Bīlefeldes universitāte, des Bonnas universitātes slimnīca un Mikrobiomu iniciatīva konsultēties.