Rewolucja w walce z otyłością: mikrobiom kluczem do zdrowia!

Rewolucja w walce z otyłością: mikrobiom kluczem do zdrowia!

9 marca 2025 roku Uniwersytet w Bielefeld opublikował ważne ustalenia dotyczące leczenia otyłości i roli mikrobiomu dla zdrowia człowieka. Projekt MATOMIC (Mathematical Modeling for Microbial Community Induced Metabolic Diseases) bada, w jaki sposób interakcje zachodzące w mikrobiomie jelitowym mogą pomóc w walce z otyłością. Badania prowadzone pod kierunkiem profesora Daniela Merkle i finansowane przez duńską fundację Novo Nordisk mają na celu analizę procesów chemicznych zachodzących w organizmie i wykorzystanie modeli matematycznych w celu lepszego zrozumienia tych interakcji.

Mikrobiom odgrywa kluczową rolę w zdrowiu. Zmiany w składzie mikroflory są ściśle powiązane z otyłością. Innowacyjnym podejściem terapeutycznym jest przeszczep kału (FMT), podczas którego mikrobiom zostaje przeniesiony z osób szczupłych na otyłych biorców. Jednak poprzednie próby często kończyły się niepowodzeniem ze względu na niezgodność mikrobiomów dawców i biorców.

Modelowanie matematyczne i indywidualność

Projekt MATOMIC wykorzystuje metody informatyczne do mapowania reakcji chemicznych zachodzących w mikrobiomie. Gramatyki grafowe służą do przedstawiania reakcji chemicznych w postaci sieci. Obecnie w bioreaktorze bada się osiem konkretnych gatunków bakterii, aby móc przenieść ustalenia do większych systemów. Celem badań jest opracowanie spersonalizowanego podejścia medycznego, ponieważ każdy mikrobiom jest wyjątkowy.

Badania czynią również postępy w łączeniu technik modelowania z uprawami eksperymentalnymi, co pozwala na walidację wyników. Merkle podkreśla znaczenie współpracy interdyscyplinarnej, którą promuje się poprzez regularne spotkania. Obejmuje to partnerstwo z instytutami takimi jak Instytut Helmholtza w Lipsku i Uniwersytet Wiedeński. Merkle podkreśla także znaczenie swojego innego projektu, TACsy (Training Alliance for Computational Systems Chemistry), który promuje interdyscyplinarne szkolenia z zakresu informatyki, chemii i uczenia maszynowego.

Globalne wyzwania otyłości

Około 2 miliardy ludzi na całym świecie cierpi na poważną nadwagę i otyłość, która osiągnęła obecnie rozmiary pandemii. Otyłość sprzyja chorobom przewlekłym, takim jak choroby metaboliczne, sercowo-naczyniowe i neurodegeneracyjne. Głównym problemem jest brak długoterminowych skutecznych strategii odchudzania. Chociaż chirurgia bariatryczna jest jedyną obecnie stosowaną metodą leczenia, która ma potwierdzoną długoterminową skuteczność, procedury te są kosztowne, inwazyjne i nieodwracalne.

Zespół badawczy kierowany przez profesora Wiebke Fenske ze Szpitala Uniwersyteckiego w Bonn bada pozytywny wpływ chirurgii bariatrycznej na funkcje metaboliczne i regulację masy ciała. Z badania wynika, że ​​zdziesiątkowanie bakterii jelitowych przez antybiotyki po zabiegu niemal całkowicie uniemożliwia pozytywne efekty zabiegu. Wyniki te sugerują, że korzystne efekty chirurgii bariatrycznej zależą od mikrobiomu jelitowego.

Innowacje w badaniach mikrobiomu

W ostatnich latach badania mikrobiomów zyskały ogromne znaczenie, co znajduje również odzwierciedlenie w liczbie publikacji. W 2008 r. w PubMed nadal znajdowało się około 2700 wyników dla terminu „mikrobiom”; W 2018 roku było ich już prawie 50 tys., a dziś jest ich ponad 144 tys. Tylko w ubiegłym roku opublikowano około 37 000 nowych publikacji. Badania pokazują, że terapie mikrobiologiczne mogą okazać się obiecujące w leczeniu otyłości i medycynie spersonalizowanej.

Ponadto mikrobiom jest przedmiotem zainteresowania także w innych obszarach, np. w chorobach psychicznych, gdzie bada się dwukierunkowy wpływ jelit na mózg. Zaburzenia w tym systemie mogą prowadzić do chorób psychicznych, co pokazuje, jak ważny jest zdrowy mikrobiom nie tylko dla zdrowia fizycznego, ale także psychicznego.

Podsumowując, połączenie zaawansowanych badań nad edycją indywidualnego mikrobiomu i nowych podejść terapeutycznych daje ogromne nadzieje na skuteczną walkę z otyłością. Zdobyta wiedza wyznacza standardy dla przyszłości badań medycznych i ich zastosowania w praktyce.

Więcej informacji na te tematy można znaleźć w raportach Uniwersytet w Bielefeld, des Szpital Uniwersytecki w Bonn i Inicjatywa Mikrobiom konsultować.