Mūsu senčus skāra atkārtotas malārijas, nāvējošu tuberkulozes infekciju, pastāvīgu sifilisa uzliesmojumu un baktēriju saišu brūces, kas nekad nav sadzijušas. Bruņoti ar vakcīnām un antibiotikām, mūsdienu cilvēki tagad var izvairīties no šīm un daudzām citām infekcijas slimībām vai tikt ārstēti no tām - slimībām, ko izraisa infekcijas ierosinātāji un kuras var pārnest starp cilvēkiem vai no dzīvniekiem cilvēkiem.
Mūsdienās vairums cilvēku nemirst no infekcijas slimībām, bet gan tie, kurus nevar nodot citiem cilvēkiem. Aptuveni 41 miljons cilvēku visā pasaulē katru gadu mirst no sirds un asinsvadu slimībām, vēža, elpceļu slimībām, diabēta vai citas hroniskas slimības; saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem neinfekcijas slimības izraisa vairāk nekā 70% no visiem nāves gadījumiem visā pasaulē.
Pēc definīcijas domājams, ka neinfekcijas slimības rodas ģenētisku, vides un dzīvesveida faktoru apvienojuma dēļ, nevis to pārnēsāšanai ar baktērijām, sēnītēm vai vīrusiem. Tomēr pēdējos gados zinātnieki ir sapratuši, ka cilvēka ķermenī un uz tā rāpojošo mikrobu kolekcijai, kas pazīstama kā mikrobioms, ir liela ietekme uz mūsu veselību. Vai varētu būt, ka neinfekcijas slimības var pārnest starp cilvēkiem caur vareno mikrobiomu?
Daži zinātnieki domā, ka atbilde ir jā.
Saistīts: Vai cilvēki varētu dzīvot bez baktērijām?
Interesanta hipotēze
Mikrobu kopienas uzturas cilvēka ķermenī, un pētījumi liecina, ka šie bumbas palīdz virzīt dažādu fizioloģisko sistēmu funkcijas, ieskaitot metabolismu, gremošanu un imūno aizsardzību. Zinātnieki vēl pilnībā neizprot, kas atšķir veselīgu mikrobiomu no neveselīga, bet dažas slimības, šķiet, ir saistītas ar baktēriju nelīdzsvarotību organismā.
Piemēram, saskaņā ar ziņojumu, kas publicēts 16. janvārī žurnālā Science, cilvēki ar cukura diabētu, zarnu iekaisuma slimībām un sirds un asinsvadu slimībām parasti savāc atšķirīgu baktēriju kolekciju savās zarnās nekā tie, kuriem nav šo slimību. Rakstā norādīts, ka veseli cilvēki, iespējams, varētu "noķert" šo kaites aspektus, pakļaujoties šiem sajauktajiem mikrobiem.
"Tā ir radikāla doma domāt, kas patiesībā varētu būt komunicējams, un tas dod mums pilnīgi jaunu domāšanas veidu par šīm slimībām," autore B. Breta Finlaja, Vankūveras Britu Kolumbijas universitātes mikrobioloģe, Live Science pastāstīja e-pasts. Vairāki neseni pētījumi lika Finlajam un viņa kolēģiem formulēt šo hipotēzi, bet 2019. gada pētījums, kas tika veikts Fidži, patiešām "samazināja svarus", viņš sacīja.
Šajā pētījumā pētnieki savāca siekalu un izkārnījumu paraugus no aptuveni 290 cilvēkiem, kas dzīvo tiešā tuvumā, lai noteiktu baktēriju veidus, kas parādījās viņu mutē un zarnās. Rezultāti, kas publicēti 2019. gada martā žurnālā Nature Microbiology, atklāja atšķirīgus baktēriju pārnešanas modeļus katrā kopienā, īpaši starp cilvēkiem, kas dzīvo vienā mājsaimniecībā. Kamēr mātes un viņu bērni dalījās daudzos mikrobos, šķita, ka laulāto mikrobiomiem ir visvairāk līdzību. Komanda pat varēja paredzēt, kuri pētījuma dalībnieki tika izveidoti pārī, pamatojoties tikai uz viņu mikrobiomiem.
Fidži pētījums liecina, ka vismaz dažus mikrobioma elementus var nodot cilvēkiem. Bet vai pārnestās kļūdas faktiski var izraisīt slimību? Diezgan iespējams.
Piemēram, cilvēku ar 2. tipa diabētu laulātajiem ir lielāka iespēja pašiem saslimt gada laikā pēc partnera diagnozes noteikšanas, atzīmēja Finlajs. Slimības dzīvnieku modelī pelēm, kas nesatur dīgļus, parādījās diabēta simptomi pēc baktēriju piepildītas fekāliju transplantācijas saņemšanas no slimas peles. Līdzīgas tendences ir atklātas zarnu iekaisuma slimībās gan cilvēku dzīvesbiedros, gan dzīvnieku modeļos.
Pat sirds un asinsvadu slimības var būt saistītas ar noteiktu baktēriju klātbūtni zarnās, atzīmēja Finlajs. Daži mikrobi ražo fermentu, kas sarkano gaļu sadala savienojumā, ko sauc par trimetilamīna N-oksīdu (TMAO). Cilvēkiem ar augstu TMAO koncentrāciju asinīs ir liela iespēja saslimt ar sirds un asinsvadu slimībām, un viņu risks palielinās, ja zarnās parādās šīs fermentus producējošās baktērijas.
Pētījumi rāda, ka baktērijas var izraisīt sirds un asinsvadu slimības, ja tās tiek pārnestas no cilvēka uz peli, taču nav zināms, vai tas pats notiek starp cilvēkiem.
Idejas pārbaude
Papildu pētījumi norāda, ka baktērijas var ietekmēt neinfekcijas slimības un ka šīs baktērijas var pārvietoties starp cilvēkiem. "Mūsu laboratorija ir parādījusi, ka agrīnā dzīves laikā mikrobi ļoti ietekmē astmu ... un mums ir daži ļoti aizraujoši sākotnējie dati par Parkinsona slimniekiem," sacīja Finlajs. Viņš arī piebilda, ka mikrobi maina imūno funkciju, kas var izrādīties būtiska vēža slimniekiem, kuru imūnsistēma nespēj atpazīt un uzbrukt audzējiem organismā.
Aptaukošanās, kas ir galvenais neinfekcijas slimību riska faktors, ir saistīta arī ar potenciāli pārnēsājamiem mikrobiem. Liesas peles kļūst aptaukojušās, kad saņem fekāliju transplantātu no jau aptaukojušām pelēm, savukārt cilvēkiem ar aptaukošanās draugiem vai brāļiem vai māsām ir lielāka aptaukošanās iespēja nekā tām, kurām nav aptaukojušos draugu vai māsu. Dzīvošana valstī, kurā ir augsts aptaukošanās līmenis, arī palielina personas risku būt aptaukošanās.
Bet visi šie pētījumi rada līdzīgu jautājumu: kā zinātnieki var pateikt, kuri slimības aspekti varētu būt saistīti ar traucējošiem mikrobiem, nevis uzturs, fiziskās aktivitātes, gēni vai vides faktori?
Uz šo jautājumu ir grūti atbildēt, sacīja Finlajs. "Ideālā gadījumā no slima cilvēka fekāliju pārnes uz veselīgu un tas izraisa slimību, bet to, protams, nevar izdarīt," viņš teica. Lai pārbaudītu savu hipotēzi, Finlajam un viņa kolēģiem būs jāpaļaujas uz dzīvnieku modeļiem un populācijas pētījumiem, kas līdzīgi tiem, kas veikti Fidži. Ja ar mikrobiem var pārnest kādas neinfekcijas slimības, bugs atbildīs trim kritērijiem: Slimiem cilvēkiem tie būs atšķirīgi salīdzinājumā ar veseliem cilvēkiem; viņus varēs izolēt no slimības saimnieka; un, pārnesot tos veselos dzīvniekos, tie izraisīs slimības.
"Tālāk identificējot mehānismus, mēs faktiski varam pārbaudīt šos mehānismus, kavēt tos… un tiešām parādīt, ka mikrobi ir iesaistīti," sacīja Finlajs.
Kad zinātnieki noskaidro, kā un vai neinfekcijas slimības notiek starp cilvēkiem, viņi var izstrādāt ārstēšanu, lai "labotu" slimos mikrobiomus. Daži uzņēmumi jau ir sākuši attīstīt tā saucamās otrās paaudzes probiotikas zarnu iekaisuma slimībām, kas izgatavotas no mikrobu maisījuma, kas paredzēts zarnu mikrobioma līdzsvarošanai, sacīja Finlay. Uztura izmaiņas, medikamenti un ārkārtējos gadījumos fekāliju pārstādīšana arī varētu kalpot kā potenciālas ārstēšanas iespējas. Izkārnījumu pārstādīšana nozīmē, ka no veselīga donora poope tiek ievietota citas personas resnajā zarnā, lai atdzīvinātu viņu zarnu baktēriju kolekciju.
"Cilvēku" repopulācija "ar laboratorijā audzētiem mikrobu maisījumiem, iespējams, ir labāka, jo mēs precīzi zinām, kas notiek, un mums nav jāuztraucas par kādu vīrusu, kuru mēs vēl neesam atklājuši, lai to pārstādītu," sacīja Finlajs. Fekālu pārnešana tiks licencēta tikai "nopietnu slimību" noteikšanai, jo procedūra būs jāatkārto vairākas reizes, viņš piebilda.
Zinātniekiem joprojām ir daudz ko uzzināt, kā mūsu iekšējās baktērijas ietekmē mūsu veselību. Cilvēka ķermenī dzīvo arī liels skaits sēnīšu un vīrusu, un tas var piedāvāt papildu ceļu “neinfekciozām” slimībām no cilvēka uz cilvēku. Ja Finlaja hipotēzes pamatā būs laika gaitā, tas varētu radīt pilnīgi jaunu izpratni par neinfekcijas slimībām.
"Tam ir ievērojama ietekme uz sabiedrības veselības politiku," sacīja Finlajs, "un turklāt norāda, ka rūpes par saviem mikrobiem būs ieguvumi ne tikai jums, bet arī jums tuviem cilvēkiem."
