Észtországban és Finnországban végzett tanulmány azt mutatja, hogy a bélben domináns baktériumoktól függően a gyerekek többé-kevésbé érzékenyek a gyulladásra
Finnországból és az Egyesült Államokból érkező kutatók azt találták, hogy az észt és a finn csecsemők bélmikrobiómájában a „Bacteroides” baktériumok dominálnak, ellentétben a Karéliai Orosz Köztársaságból származó csecsemőkével, amelyekben az „E. Coli ”. Ez az előbbit hajlamosabbá teszi a gyulladásos ingerekre.
Az elmúlt évtizedekben az orvosi közösség érdekes jelenséget figyelt meg: az immunrendszerrel kapcsolatos betegségek - 1-es típusú cukorbetegség és más betegségek, például allergia és hasonlók - rést találtak a modern és élénk gazdaságú országokban, bár alig érintik a fejlődő világ.
A közegészség ezen sajátos mintázatának egyik legmegbízhatóbb elméletét higiéniai hipotézisnek hívták. Az elmélet azon a feltevésen alapul, hogy a kórokozóknak való kitettség az élet első éveiben valóban előnyös az emberi immunrendszer kialakulásában és fejlődésében.
"A baktériumoknak való kitettség alapvető szerepet játszhat az immunrendszerben, és az emberi mikrobiómát tanulmányozva megérthettük a szerepét" - mondja Aleksandar Kostic, Ramnik Xavier laboratóriumi posztdoktori hallgatója a MIT. Technológiai Intézetében) és a Harvard (mind az USA-ból).
Mindkét egyetem együttműködő munkát végzett az Aalto Egyetemmel és a Helsinki Egyetemmel (Finnország), a Novartis Orvostudományi Kutatóintézettel és a DiabImmune tanulmányi csoportban dolgozó más szervezetekkel szerte a világon.
Három különböző országból érkező csecsemők bélmikrobiómáját vizsgálva a csapat bizonyítékokat fedezett fel, amelyek nemcsak a higiénés hipotézist támasztják alá, hanem a baktériumfajok közötti kölcsönhatásokra is rámutatnak, amelyek legalább részben megmagyarázhatják az immunrendszer megfigyelt rendellenességeinek növekedését a nyugati társadalmakban.
A DiabImmune Group három országból toborzott és kezdte el gyűjteni a csecsemők székletmintáit: Finnország, Észtország és Oroszország (Karéliai Köztársaság). A mintákkal együtt, amelyekben ezután azonosították és számszerűsítették a csecsemők bélmikrobiómáját alkotó baktériumokat, kérdőíveket és laboratóriumi vizsgálatokat is gyűjtöttek olyan témákban, mint a szoptatás, az étrend, az allergiák, a fertőzések és a családi kórtörténet.
Amint arról az Aalto Egyetem egy feljegyzésében beszámolt, a kutatók értékelték mindezeket az adatokat, amelyeket születéstől három éves korig gyűjtöttek több mint 200 csecsemőtől, hogy kiderüljön, van-e összefüggés a betegségek előfordulása és a mikrobiom között.
A székletminták mikrobiális tartalmának jellemzésével a csapat egyértelmű különbséget talált a finn és az észt csecsemők mikrobiomája és orosz társaik között: az előbbi bélmikrobiomjában a Bacteroides fajok domináltak, míg az oroszoknál a Bifidobacterium felülreprezentált volt, már korai, és nagyobb globális változékonyság mikrobiomjukban a minták gyűjtésének három éve alatt.
"Csak spekulálhatunk arra, hogy miért létezik ez a különbség a baktériumok populációiban; amit meg tudtunk mutatni, ennek a különbségnek a következményei voltak" - mondja Tommi Vatanen, az Aalto Egyetem és a Széles Intézet PhD-jelöltje, a tanulmány társszerzője ., a Cell.
A bakteriális lipopoliszacharid (LPS) jól ismert az immunrendszer aktiválására való képességéről, és az E. coli baktériumokból származó LPS-t laboratóriumi kísérletek során általában az immunsejtek stimulálására használják. De kiderült, hogy nem minden LPS egyforma.
Amikor a kutatók megvizsgálták az LPS jelátvitelt a karéliai mikrobiomban, egy ismert mintát láttak: az E. coli LPS-je rendeltetésszerűen működött, kiváltva az immunválaszt. A finn és az észt mikrobiomban azonban azt találták, hogy a Bacteroides fajok LPS-je van fölényben: nem aktiválják az immunrendszert, sőt elnyomják az E. coli és más baktériumok aktiválódását.
"Úgy gondoljuk, hogy az E. coli, amely mindhárom országban a csecsemők belében él, az élet első éveiben az immunrendszert képző baktériumok egyike lehet. Megállapítottuk azonban, hogy ha a Bacteroides-t összekeverjük E-vel A coli immunaktiváló tulajdonságai gátolhatók, és úgy gondoljuk, hogy ennek következményei lehetnek az immunrendszer fejlődésére "- magyarázza Vatanen.
Csendes mikrobiom
"Finnországból és Észtországból származó csecsemőknél, ahol a Bacteroides dominál, a bél mikrobiómája immunológiailag nagyon csendes" - teszi hozzá Kostic. "Úgy gondoljuk, hogy a későbbiekben ez hajlamosabbá teszi őket erős gyulladásos ingerekre.".
A kutatók azt gyanítják, hogy az E. coli által okozott aktiváció orosz csecsemőkben tükrözi azt a kapcsolatot, amelyet az emberek az emberi evolúció során kialakítottak a mikrobiotával. A Bacteroides elterjedtsége és dominanciája ezzel szemben egy újabb jelenség, amely valamilyen szempontból a jobb higiénés körülményekhez és az életszínvonalhoz kapcsolódik.
A kutatók szerint szeretnék megvizsgálni, hogy a Bacteroides hogyan és miért uralja a csecsemők belét ezekben a nyugati országokban. Azt is tervezik, hogy bővítik tanulmányaikat más földrajzi régiók bevonásával, és remélik, hogy további mechanizmusokat fedeznek fel, amelyek segítenek megmagyarázni a mikrobióm és az immunrendszerrel kapcsolatos betegségek közötti kapcsolatot.