Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Mikrobiom: spojení tradiční a moderní medicíny i nový horizont poznání

Úžasný svět bakterií v nás
 |  7. 6. 2012
 |  Vesmír 91, 326, 2012/6

Kontrast mezi takzvanou západní a východní kulturou je jev dobře známý a jeho názorným příkladem může být třeba právě oblast lékařství, přesněji srovnání tzv. západní, „moderní“, a východní, „tradiční“, medicíny. Oba systémy mohou posloužit jako modelový přístup k světu: v prvním případě jde o jasně vymezenou kauzalitu typu příčina → následek, v případě druhém o holistický přístup typu vše souvisí se vším. Výkaz zisků a ztrát obou přístupů vzhledem k možnostem objektivního poznávání je celkem nasnadě a v metodologii stejně jako ve filozofii vědy je pod přezdívkou metodologický redukcionismus hojně diskutovaný.

Důvodem, proč v hodnocení účelnosti (nikoli účelovosti, viz pěknou kapitolku o rozdílu mezi těmito dvěma pojmy v evoluční biologii Jaroslava Flegra1)) aspirin v krátkodobé perspektivě zcela převálcoval bylinné výluhy podle návodů jednotlivých generací, je jednoduše příčinná transparentnost celého procesu. Například antibiotika po druhé světové válce aspirovala na přímo zázračný příklad toho, jak mocným nástrojem metodologický redukcionismus umí být. Uvažujme nemoc způsobovanou patogenním agens x (obvykle jeden druh bakterie), nepostradatelnou biologickou strukturu y (nejčastěji buněčnou stěnu, plazmatickou membránu, proteosyntetický aparát či DNA) a látku z, jež na tuto strukturu vratně či nevratně negativně působí (tj. pozastaví nebo úplně zničí její funkci).

Dosazení lze provést libovolně, třeba takový penicilin funguje jako inhibitor syntézy peptidoglykanu, významné složky buněčné stěny bakterií (a je tudíž pro eukaryotní organismy naprosto netoxický). Bez něj jsou obnažené buňky jednak náchylnější k prasknutí a lýze (rozpuštění), jednak jsou mnohem účinněji fagocytovány makrofágy imunitního systému. Oproti tomu vypijeme-li při horečce bylinný odvar děda Vševěda, založený na tradici účelnosti empirické, nikoli racionální, možná se nám skutečně uleví, jenže většinou nevíme proč a hlavně jak. A to je problém, protože pak se na to nelze s jistotou spolehnout. Právě možnost či nemožnost vyhmátnout specifický řetězec příčin a následků a skutečně clare et distincte vidět, jak spolu věci nutně souvisí (a → b neboli: když a, pak b…), je Achillovou patou „tradiční“ medicíny a naopak základním pilířem medicíny „západní“.

V případě nemocí s jasnou příčinností, při níž figuruje jeden či několik málo patogenních faktorů, je postup jasný. Jenže zdaleka ne všechny trable jsou takhle jednoduché. Společensko-technický vývoj posledního století nás posunul na novou úroveň obtíží: problémem už nejsou ani tak morová Yersinia, cholerové Vibrio či tuberkulózní Mycobacterium, jako spíš obezita, diabetes, rakovina a celá plejáda podobných chronických či tzv. civilizačních chorob, jež jsou multisložkové a komplexní v té nejhorší možné podobě. Neexistuje žádná jedna primární příčina, a proto ani žádná konkrétní účinná látka, jež by si s nimi věděla rady. Ku prospěchu nemocného si v takovém případě Východ se Západem podávají ruce – cokoli, co může pomoci, má smysl. Otázka do odborného pléna je ovšem jasná: lze alespoň v některých případech oba přístupy sladit? Jinými slovy, lze najít v holistickém šmodrchanci tradiční východní medicíny racionální, metodicky uchopitelné vlákno, jehož se může zachytit medicína západní? Lze, samozřejmě že lze – a ono vlákno se navíc zdá být solidním horolezeckým lanem, které ve zmuchlané přízi staleté empirie nikdo nečekal. Minimálně nikdo na lékařských fakultách.

Představa, že bakterie jsou malá, zlá a veskrze zákeřná stvoření, je v lidech hluboce zakořeněná, a to navzdory tomu, že spanilou jízdu velkých lékařských mikrobiologů druhé poloviny 19. století si dnes již mimo lékaře samotné málokdo připomíná. Mikrobiální ekologie jako svébytný obor rehabilitující v tomto smyslu prokaryotní „většinu“ je oproti tomu dítětem posledních padesáti let a širší veřejnosti jsou pokladnice jejích tajemství zatím povětšinou uzavřeny. Bakterie mají sice prsty (či spíše bičíky a pili) v ledačem – ale ne jen tak ledajakým způsobem. Tak třeba: co je to ženšen (Panax ginseng) a že je hojně využíván právě v tradiční východní medicíně (viz též Vesmír 76, 475, 1997/8; 76, 544, 1997/10; 81, 477, 2002/8), asi každý tuší. Málokdo ale tuší taky to, že by nám ony jeho vychvalované steroidní glykosidy známé jako ginsedosidy (ženšenoidy) byly bez bakteriální mikroflóry střeva, která je chemicky předzpracovává a uvolňuje v podobě využitelné střevním epitelem, úplně k ničemu. A zdaleka nejde o nějakou obskurní výjimku.

Střeva obratlovců jsou domovem tisíců druhů prokaryot, jejichž počty jdou do bilionů, a celková biomasa je vyjádřitelná řádově procenty tělesné hmotnosti, což rozhodně není zanedbatelné číslo. Na první pohled se může zdát, že vazby mezi takovým množstvím druhů jsou čistě náhodné a výskyt i četnost jednotlivých „etnik“ nemá hlubší význam. Ovšem stejně jako v případě lidského osídlení Země se při podrobnějším zkoumání ukáže, že právě rovnováha sil na mnoha frontách, jejich počet, potenciální možnosti i strategické umístění tvoří křehký a komplikovaný ekosystém vazeb, jenž – nemá-li dojít ke krizi – se musí neustále udržovat. Taková společenství nazýváme mikrobiomy2) a jejich komplexní struktura dává tušit, že navzdory obecné typologii jednotlivých „pracovních skupin“ se v detailech jedinec od jedince liší. A právě mikrobiomy jsou klíčem k pochopení toho, jak nejspíš tradiční medicína funguje.3) Principiálně existují dva způsoby. Společenstvo mikrobiomu může buď přímo modifikovat účinné chemické látky obsažené v bylinách a následně je potom „přepouštět“ v podobě, s níž si již naše tělo umí poradit, anebo naopak některé látky obsažené v bylinných medikamentech ovlivňují rovnováhu v zastoupení jednotlivých bakteriálních populací, a tím mění „pravidla hry“.

Lano by tu tedy bylo – a světová vědecká obec už po něm i začíná šplhat vzhůru, k čemuž jí dopomáhají především nové možnosti efektivnější sekvenace DNA. Americký Národní institut zdraví v minulém roce spustil projekt lidského mikrobiomu,4) který je koordinován s evropským projektem MetaHIT.5) Výstup na Olymp úplného poznání lidského zdraví je asymptotou vzdálené budoucnosti, ale každá velká cesta začíná jedním krokem. Stejně jako v případě sekvenování lidského genomu, jež bylo přímou příčinou zrychleného vývoje mnoha inovativních technologií a bez nadsázky odstartovalo novou éru biologického výzkumu, i tady se biologie a spolu s ní i medicína dostávají na práh nových možností poznání. Práh, za nímž leží možná poslední velká Terra incognita. Kdoví, jak budou za deset let vypadat léčebné praktiky u mnoha dosud těžko uchopitelných civilizačních chorob a s čím vším si lékaři budou umět poradit lépe než dnes. Do té doby možná přibude na příbalových letáčcích mnoha syntetických, ale i přírodních léčiv nenápadné oznámení: „Bakterie nejsou součástí balení.“ Zatím.

Poznámky

1) Jaroslav Flegr: Úvod do evoluční biologie, Academia, Praha 2007, s. 33–34.

2) Pozor, nejde o ekologický termín biom s předponou mikro (i když významově by dával smysl), nýbrž o pojem pro souhrn veškerých mikrobiálních populací žijících v prostředí hostitelského makroorganismu – podobně jako termín genom označuje souhrn veškeré genetické informace v buňce.

3) J. M. Crow: That healthy gut feeling. Nature 480, 888–889, 2011/7378.

4) Human Microbiome Project; viz commonfund.nih.gov/hmp/.

5) Metagenomics of the Human Intestinal Tract; viz www.metahit.eu/.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Mikrobiologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Josef Lhotský

RNDr. Josef Lhotský, Ph.D., (*1986) vystudoval teoretickou a evoluční biologii na PřF UK, kde se zabýval fenoménem symbiózy v evoluci, teorií symbiogeneze a dějinami evolučního myšlení. Přednášel na PřF UK, FSS MU a FF UP. Je autorem knih Symbiotický vesmír: biologický horizont událostí, Úvod do studia symbiotických interakcí mikroorganismů. Nový pohled na viry a bakterie a Sen noci darwinovské aneb O čem se vám v souvislosti s evolucí ani nezdá. V roce 2016 získal cenu nakladatelství Academia za překlad vědecké & populárně naučné literatury.
Lhotský Josef

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné