Велика међународна студија коју су водили истраживачи са Универзитета у Кембриџу идентификовала је мало познату групу цревних бактерија која се много чешће појављује код здравих људи. Група, названа ЦАГ-170, константно се налазила на вишим нивоима код особа без хроничне болести.
ЦАГ-170 је познат само по свом генетском потпису. Научници нису успели да узгајају већину ових бактерија у лабораторији, што их је отежало директно проучавање.
Користећи напредне рачунарске технике, тим је тражио генетски отисак прста ЦАГ-170 у узорцима микробиома црева од више од 11.000 људи у 39 земаља. Образац је био јасан. Здрави појединци имали су више ових бактерија него људи са стањима као што су инфламаторна болест црева, гојазност и синдром хроничног умора.
Даља генетска анализа је показала да ЦАГ-170 има способност да производи велике количине витамина Б12. Такође носи ензиме који помажу у разградњи угљених хидрата, шећера и влакана у цревима.
Истраживачи верују да витамин Б12 који производи ЦАГ-170 вероватно подржава друге корисне цревне бактерије уместо да директно користи особи која га угошћује. Другим речима, ови микроби могу помоћи у одржавању равнотеже унутар ширег цревног екосистема.
Налази сугеришу да би ЦАГ-170 на крају могао да послужи као маркер здравља цревног микробиома. Они такође указују на могућност развоја пробиотика дизајнираних посебно за одржавање здравих нивоа ЦАГ-170.
Др Александре Алмеида, истраживач на Одељењу за ветеринарску медицину Универзитета Кембриџ који је водио студију, рекао је: „Наш рад је открио да ЦАГ-170 бактерије – део ’скривеног микробиома’ – изгледа да су кључни играчи у људском здрављу, вероватно тако што нам помажу да сваримо главне компоненте наше хране и одржавамо несметан рад целог микробиома.
Додао је: „Погледали смо цревне микробе хиљада људи у 39 земаља и 13 различитих болести, укључујући Кронову болест и гојазност. Конзистентно смо открили да људи са овим болестима имају ниже нивое ЦАГ-170 бактерија у цревима.“
Студија је објављена у часопису Ћелијски домаћин и микроб.
Истраживање ‘скривеног микробиома’
Ово истраживање се заснива на ранијим Алмеидиним напорима да састави детаљну референтну библиотеку микробних генома пронађених у људским цревима. Тај ресурс, познат као ‘Уједињени каталог хуманог гастроинтестиналног генома’, мапира генетске нацрте микроба који живе у нама.
Да би направио каталог, Алмеида је користио технику названу ‘метагеномика’, која укључује анализу целокупне микробне ДНК у узорку црева одједном, а затим је раздвајање на појединачне врсте.
Рад је идентификовао више од 4.600 врста бактерија које живе у цревима. Занимљиво је да више од 3.000 њих никада раније није било документовано, наглашавајући колико микробиома остаје неистражен.
Каталог пружа референтне геноме за сваку врсту, укључујући ЦАГ-170. Ове референце делују као генетски отисци прстију који омогућавају истраживачима да открију специфичне микробе у другим узорцима црева.
„Наш ранији рад је открио да је око две трећине врста у нашем микробиому црева раније било непознато. Нико није знао шта тамо раде – а сада смо открили да су неке од њих фундаментална и недовољно цењена компонента људског здравља“, рекао је Алмеида.
Три независне анализе потврђују везу
Тим је анализирао више од 11.000 узорака микробиома црева од људи који живе првенствено у Европи, Северној Америци и Азији. Скуп података је укључивао здраве појединце, као и људе са дијагнозом 13 различитих болести, укључујући Црохнову болест, колоректални рак, Паркинсонову болест и мултиплу склерозу.
Упоређујући сваки узорак са каталогом Унифиед Хуман Гастроинтестинал Геноме, истраживачи су открили да се ЦАГ-170 издваја као група унутар „скривеног микробиома“ који је најјаче повезан са добрим здрављем. Овај образац је био конзистентан у свим земљама.
У другој анализи, научници су испитали комплетан састав микробиома црева више од 6.000 здравих појединаца како би идентификовали које врсте су најспособније да стабилизују цревни екосистем. Још једном, ЦАГ-170 је рангиран као група која је најдоследније повезана са здрављем.
Трећа анализа фокусирала се на особе са дисбиозом, стањем у којем микробиом црева постаје неуравнотежен. Нижи нивои ЦАГ-170 били су повезани са већом вероватноћом дисбиозе. Ова неравнотежа је повезана са дуготрајним стањима као што су синдром иритабилног црева, реуматоидни артритис и анксиозност и депресија.
Импликације за будуће пробиотике
Људска црева садрже милијарде бактерија које представљају око 4.600 врста. Иако је микробна мешавина сваке особе јединствена, општи циљ микробиома је исти: да помогне телу да правилно функционише.
Истраживачи се надају да ће бољим дефинисањем како изгледа здрав микробиом моћи да идентификују како се мења у болести и потенцијално поврате равнотежу. Прилагођени пробиотици су један од могућих приступа, а ова студија представља важан корак у том правцу.
„Индустрија пробиотика није баш ишла у корак са истраживањем микробиома црева – људи и даље користе исте врсте пробиотика које су коришћене пре деценија. Сада откривамо нове групе бактерија као што је ЦАГ-170 са важним везама за наше здравље, а пробиотици који имају за циљ да их подрже могли би имати много веће здравствене користи“, рекао је Алмеида.
До сада се велики део истраживања микробиома фокусирао на бактерије које се могу узгајати и проучавати у лабораторији. Већина ЦАГ-170 бактерија се још не може узгајати на овај начин. Научници ће морати да развију нове методе за раст и тестирање пре него што ови налази доведу до потенцијалних нових терапија.
