Mikrobiota crijeva sadrži ogroman broj mikroorganizama iz sva tri domena života, uključujući bakterije, arheje i gljive, kao i viruse. Oni međusobno djeluju na složen način kako bi doprinijeli zdravlju i razvoju bolesti - interakcije koje se tek sada razjašnjavaju zahvaljujući primjeni napredne tehnologije sekvenciranja DNK u ovoj oblasti.
"Koristeći nove metagenomske pristupe, naučnici konačno počinju da karakterišu taksonomsko obilje i odnose u zajednici ne samo bakterija, već i drugih mikroba koji naseljavaju crevnu sredinu, "1kaže profesor Gary Wu, Univerzitet Pennsylvania, Philadelphia."Ovaj uzbudljiv rad nas dovodi korak bliže razumijevanju važnosti mikrobne raznolikosti u zdravlju i bolesti crijeva i mogao bi na kraju dovesti do novih načina dijagnosticiranja i liječenja gastrointestinalnih (GI) bolesti."
Njegov govor je bila jedna od tema predstavljenih na Svjetskom samitu Gut Microbiota for He alth u Majamiju, FL, SAD. Od 8. do 9. marta 2014., vodeći međunarodni stručnjaci razgovarali su o najnovijim dostignućima u istraživanju crijevne mikrobiote i njenom utjecaju na zdravlje.
Mikroorganizmi koji nastanjuju crijeva mogu se široko podijeliti na prokariote (bakterije i arheje), bakteriofage (viruse koji inficiraju prokariote), eukariotske viruse i mejofaunu (mikroskopski male bentoške beskičmenjake koji žive u morskoj i slatkoj vodi životne sredine – prvenstveno gljive i protozoe).1 Od njih su bakterije najopširnije proučavane. Gastrointestinalni trakt se sada smatra jednim od najsloženijih mikrobnih ekosistema na zemlji, a razumijevanje načina na koji višestruke zajednice komuniciraju predstavlja i mogućnosti i izazove.
"Već neko vrijeme znamo da bakterije u crijevima igraju važnu ulogu u zdravlju i bolesti," kaže prof. Wu. "Također sada postaje jasno da nebakterijska mikrobiota komunicira na složen način s bakterijskom mikrobiotom kako bi doprinijela ovim procesima."
Virusi u crijevima
Najčešći virusi u crijevima su bakteriofagi. Ovi virusi koji se brzo razvijaju mogu brojčano nadmašiti bakterije za faktor 10 prema jedan; oni inficiraju i uništavaju bakterijske ćelije i imaju sposobnost prenošenja genetskog materijala s jedne bakterije na drugu, s potencijalno dubokim implikacijama na zdravlje i bolesti GI.
"Postoji odnos grabežljivac-plijen između bakteriofaga i bakterija koji mogu igrati ulogu u promjeni bakterijske mikrobiote u stanjima kao što su upalne bolesti crijeva (IBD)," kaže prof. Wu. „Činjenica da bakteriofagi induciraju imunološke reakcije kod bakterija i mogu također prenijeti genomski materijal u bakterije koje mogu promijeniti njihovu funkciju čini ove viruse izuzetno važnim i moramo znati mnogo više o njima."
Meiofauna u mikrobioti
Tehnike sekvenciranja DNK također su potvrdile prisustvo komenzalne mejofaune u GI traktu koja može biti važna u promicanju zdravlja i bolesti.1 Smatra se da određene vrste mejofaune (npr. helminti i blastocisti) štite od IBD-a suzbijanjem upale, a drugi vjeruju da povećana raznolikost gljivica može doprinijeti GI bolestima, uključujući IBD.
"Pokazano je da smanjenje raznolikosti gljivica korelira s povećanjem kolonizacije zdravih bakterija nakon probiotske terapije, što sugerira konkurenciju između gljivica i bakterija," kaže prof. Wu. "Ovaj efekat je također evidentan u razvoju infekcije Candida sluzokože nakon liječenja antibioticima."
Nebakterijski mikrobi i budućnost
Prof. Wu i drugi vjeruju da se važnost trans-domenskih interakcija u zdravlju i bolestima tek počinje pojavljivati. Proučavanjem složenih odnosa između bakterijskih i nebakterijskih mikroba u crijevima, nadamo se da će se steći bolje razumijevanje patogenih mehanizama, što će u konačnici dovesti do novih pristupa dijagnostici i liječenju.