mff2024mff2024mff2024mff2024mff2024mff2024

Aktuální číslo:

2024/2

Téma měsíce:

Faleš

Obálka čísla

S kým žiješ, taký mikrobióm máš

 |  29. 5. 2023
 |  Vesmír 102, 346, 2023/6

Ľudský organizmus je kolonizovaný mnohými mikroorganizmami, ktoré majú veľký vplyv na zdravie a kvalitu života. Počiatočné experimenty zamerané na výskum ľudského mikrobiómu, ktorý zahŕňa všetky mikroorganizmy (baktérie, huby a vírusy) v organizme, boli iba čiastkové, orientované na štúdium jeho zloženia pri niektorých chorobách, prenose mikroorganizmov z matky na dieťa, ovplyvnenie diétou a iné. Analýzy sa spravidla robili z menšieho súboru vzoriek. Medzinárodný vedecký tím, ktorý viedli talianski vedci Mireia Valles-Colomer a Nicola Segata z University of Trento, publikoval v januári 2023 zatiaľ najrozsiahlejšiu štúdiu zameranú na analýzu črevného a ústneho mikrobiómu ľudí.1) V štúdii analyzovali 9700 vzoriek črevného obsahu a slín od ľudí z Európy, Severnej a Južnej Ameriky a Ázie. Z mikroorganizmov sa zamerali na baktérie, pričom analyzovali nukleotidové sekvencie získané z vlastných experimentov, ako aj zo súborov sekvencií uložených v medzinárodných databázach. Aj keď niektoré ich výsledky potvrdili závery predchádzajúcich štúdií, tento raz s precíznejšou štatistickou analýzou, nové zistenia obohatili doterajšie poznanie v tejto oblasti výskumu.

„Matkin mikrobiologický dar sa vekom znižuje, ale nikdy úplne nevymizne.“

Všeobecne možno konštatovať, že črevný mikrobióm ľudí je výrazne formovaný rodičmi a členmi domácnosti, či kontaktmi v spoločenstve, v ktorom žijú. Hneď po narodení si dieťa prinesie z tela matky celý súbor mikroorganizmov, pričom v prvom roku života má v mikrobióme až polovicu kmeňov podobných s matkou. Matkin mikrobiologický dar sa vekom znižuje, ale nikdy úplne nevymizne. V črevnom mikrobióme postrehneme matkine mikroorganizmy aj u ľudí vo veku 50–85 rokov.

Aj mikrobiálnych druhov počas života pribúda. Kým v prvom roku je ich priemerne 17, v treťom už 37 a v osemnástom až 57 druhov. Mikrobióm dieťaťa staršieho ako 4 roky sa prekrýva v zložení mikroorganizmov, ktoré má nielen matka, ale aj otec a čiastočne aj ďalší členovia, napr. starí rodičia žijúci vo viacgeneračnej domácnosti. V priebehu života sa črevná mikroflóra obohacuje o ďalšie mikroorganizmy od ľudí, s ktorými človek prichádza do bližšieho vzťahu. Takýto trend pozorovali aj u dvojičiek, ktoré žili bez výraznejšieho vzájomného kontaktu. Na druhej strane, spoločné znaky v zložení črevného mikrobiómu sa našli aj u ľudí žijúcich v jednej obci, čo sa ale nepozorovalo medzi príslušníkmi rôznych obcí. Zdá sa, že k tomu prispeli sociálne kontakty uzavretejšieho spoločenstva.

Vedecký tím prišiel k zaujímavým výsledkom pri porovnávaní členov komunít žijúcich v rozvinutejších a chudobnejších oblastiach sveta. Hoci diverzita zloženia črevného mikrobiómu bola väčšia v menej rozvinutých krajinách, nebolo to dôsledkom zvýšeného prenosu bakteriálnych agensov medzi ľuďmi, ale skôr vplyvom životného prostredia a zloženia stravy. Očakávalo sa, že prenos mikroorganizmov z matky na dieťa bude menší v rozvinutejších častiach sveta v dôsledku kvalitnejšej infraštruktúry, vyššej hygieny a lepšej lekárskej starostlivosti. Avšak počet identifikovaných mikrobiálnych kmeňov získaných od matky bol podobný u novorodencov v oboch typoch krajín značne sa líšiacich životnými podmienkami.

Mikroorganizmy oveľa ľahšie ovplyvňujú ústny ako črevný mikrobióm. Je to preto, že sliny sú vhodným médiom na ich prenos. Z výsledkov štúdie vyplynulo, že u ľudí v spoločnej domácnosti je prenos až na úrovni 32 %, kým u ľudí bez úzkeho prepojenia len 0–3 %. Prekrývanie v zložení mikrobiómu je vyššie medzi partnermi (38 %) ako medzi rodičmi a deťmi (do 30 %), pravdepodobne ako výsledok intímneho kontaktu partnerov.

V štúdii sa nesledoval výskyt vírusov, ktoré, podobne ako baktérie, môžu ovplyvňovať črevný mikrobióm. Viackrát sa pozorovalo, že v enterálnych vzorkách ľudí a zvierat sa zistili vírusy nielen počas chorobného stavu (napr. počas hnačiek), ale aj u zdravých jedincov. Aká je úloha vírusov, ako významnej zložky mikrobiómu, u zdravých ľudí a zvierat, zatiaľ nevieme. Možno ich účinky, podobne ako v prípade niektorých baktérií, nemusia byť iba patologické, ale aj zdraviu prospešné. O takýchto hypotézach sa už vo vedeckej literatúre diskutuje.

Publikované analýzy črevného a ústneho mikrobiómu ľudí podporujú odvážnu myšlienku, či by nebolo potrebné zmeniť nazeranie na povahu niektorých neprenosných chorôb, ktoré môžu byť výsledkom zmeneného zloženia mikrobiómu. Patria medzi ne napr. niektoré nádorové ochorenia, obezita alebo cukrovka. Ak sa zloženie mikrobiómu mení v dôsledku dlhodobých sociálnych kontaktov ľudí, ako je to s prenosom týchto ochorení z človeka na človeka? Nie je to ďalší rizikový faktor? Na takéto provokatívne otázky jednoznačné odpovede zatiaľ nepoznáme. 

Poznámky

1) Valles-Colomer M. et al.: Nature, 2023, DOI: 10.1038/s41586-022-05620-1.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Fyziologie, Mikrobiologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Štefan Vilček

Prof. Ing. Štefan Vilček, DrSc., (*1950) vyštudoval chémiu na ČVUT v Prahe. Na Univerzite veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach dlhodobo pracuje v oblasti veterinárnej virológie a molekulovej epizootológie. Vyvinul viaceré PCR testy na diagnostiku infekčných chorôb hospodárskych zvierat, rozvíja molekulovú epizootológiu vírusových nákaz zvierat, analyzuje genómy živočíšnych vírusov. V súčasnosti sa podieľa aj na vývoji PCR testu na detekciu SARS‑CoV‑2 s využitím nových magnetických častíc.
Vilček Štefan

Doporučujeme

Pravá faleš, nebo falešná pravda

Pravá faleš, nebo falešná pravda uzamčeno

Halina Šimková, Jan Strojil  |  5. 2. 2024
Žádná společnost na světě nemá tolik prostředků či energie, aby dokázala efektivně bojovat proti všem podezřením z ohrožení. Používáme proto...
Koho balamutí tořiče

Koho balamutí tořiče uzamčeno

Jiří Sádlo  |  5. 2. 2024
Vstavačovité tořiče, rod Ophrys, jsou hodně složité a osobité. Dlouho se ví a říká, že klamou své hmyzí opylovače. Méně se připouští, že...
20 let s grafenem

20 let s grafenem uzamčeno

Jan Kunc  |  5. 2. 2024
Grafen, dvoudimenzionální alotrop uhlíku, vyvolal velkou vlnu pozornosti v roce 2004. Jak se tento význačný vědecký směr formoval, jaké byly jeho...