Mikrobiota és anyagcsere-betegségek - Új koncepciók új stratégiákhoz

Rémy Burcelin *, Simon Nicolas és Vincent Blasco-Baque

Országos Egészségügyi és Orvosi Kutató Intézet (Inserm), Toulouse, Franciaország. Paul Sabatier Egyetem (UPS), közös kutatási egység (UMR) 1048, Metabolikus és Kardiovaszkuláris Betegségek Intézete (I2MC), 2. csoport (bél rizikófaktorok: cukorbetegség, szívelégtelenség és diszlipidémia), Rangueil kórház, F-31432 Toulouse Cedex 4, Franciaország

Több mint másfél évszázad után, azaz. Mióta Louis Pasteur mikrobákkal, erjedéssel és betegségekkel foglalkozik, a biológiai tudomány óriási lépést tett a baktériumok ismeretében. Egy rendkívül nagy teljesítményű „mikroszkópnak” köszönhetően, azaz. ultragyors DNS-szekvenálás a tudósok az elmúlt évtizedben képesek voltak elolvasni és egy csoportba sorolni a baktériumok génkódját, azaz. a hámsejtünk felszínén található metagenómát. Újabban azonosítottak élő baktériumokat a zsírszövetben, meghatározva a szöveti mikrobiotát, valamint olyan baktériumtöredékeket, mint a DNS a májban, az agyban és a vérben. A nagy betegcsoportok metagenomikus elemzései szoros összefüggéseket tártak fel a bélben és a szájon belüli bakteriális gének és olyan betegségek között, mint az anyagcsere-betegségek, a cukorbetegség, az elhízás, egyes májbetegségek, vese- és szívelégtelenség, valamint érrendszeri betegségek. Néhány ok-okozati mechanizmust javasoltak a rágcsálóknál, amelyek új terápiás stratégiákhoz teremthetik a talajt, amelyek befolyásolhatják mind a mikrobákat, mind a megfelelő gazdasejteket.

anyagcsere-betegségek

Körülbelül másfél évszázad kellett ahhoz, hogy a tudományos közösség Louis Pasteur óta szekvenciával megfejtse és katalógusban felsorolja a baktériumok összes génjét, amelyek a hámsejtjeink felületén jelen vannak, a "metagenom" kifejezés alá csoportosítva. [69] (→). 2014-ben három különböző kontinensről 1268 beteg székletmintáiból közel 10 millió bakteriális gént azonosítottak [1]. A bennünket kolonizáló baktériumok tehát ugyanolyan sokak vagy nagyobbak, mint a sejtjeink [2]. Ugyanakkor a különböző forrásokból (kínai és dán) származó kohorszok összehasonlítása feltárta e gének megoszlását a vizsgált egyedek származásától függően. Ezek a gének több ezer baktériumfaj genomjának részét képezik, amelyek többségét még nem sikerült azonosítani. Ma egy konzorcium gyűjti ezeket a baktériumokat és géneket, amelyeket nemzetközileg gyűjtöttek (nemzetközi mikrobiológiai projekt) annak érdekében, hogy ezt a metagenómát a vizsgált egyének csoportjai és az általuk bemutatott betegségek szerint osztályozni lehessen [66] (→).

(→) Lásd J. Weissenbach és A. Sghir összefoglalását, ennek a számnak a 937. oldalát

(→) Lásd H. M. Blottière és J. Doré összefoglalóját, e szám 944. oldala

Az anyagcsere-betegségek a metagenomikának köszönhetőek

Epitheliális, intracelluláris és intracelluláris mikrobiota. A mikrobiota az összes hámrétegünket olyan sokféleséggel és mennyiséggel vonja be, amely az érintett régiótól függ. Az immunrendszer, az antigént bemutató sejtek (APC-k), a limfociták, a polimorfonukleáris sejtek és a veleszületett limfoid sejtek megvédik testünket a baktériumok általi inváziótól. Van azonban egy baktérium fiziológiai transzlokáció az epitheliából a vérbe, a nyirokba és a szövetekbe. Ez a keringő immunsejtekben található intracelluláris mikrobiota a szövetekbe kerül. Ez nemcsak a szöveti homeosztázishoz járul hozzá, hanem szöveti dysbiosis esetén bizonyos patológiák kialakulásához is.