Personalizované umelé súbory ľudských črevných mikróbov

Personalizované umelé súbory ľudských črevných mikróbov
Zdroj: bigstockphoto.com

Vedci laboratórne vypestovali zmesi mikróbov z tráviacej sústavy konkrétnych osôb. Následne v nich manipulovali s druhmi, ktoré sú osobitne zaujímavé pre výskum súvislostí črevnej mikroflóry s chorobami.

V časopise Proceedings of the National Academy of Sciences to oznámil sedemčlenný tím, ktorý viedol Jeffrey Gordon z Washingtonovej univerzity v missourijskom St. Louis. Prvým autorom článku bol jeho bývalý kolega Andrew Goodman, ktorý aktuálne pôsobí na Yaleovej univerzite v connecticutskom New Havene. Každý človek má v črevách jedinečný súbor mnohých biliónov mikróbov. Ich súhrnný počet spolu s mikróbmi inde v tele vysoko presahuje počet buniek ľudského organizmu. Dokopy majú azda až stokrát viac génov, ako jedinec Homo sapiens. Črevné mikróby nám pomáhajú tráviť jedlo, ktoré by sme inak nezvládli. Všeobecne to ľudskému organizmu prospieva. Pribúdajú však údaje, že zmeny zloženia črevnej mikroflóry, nech už je za nimi hocijaká príčina, sa podieľajú na vzniku obezity, podvýživy, Crohnovej choroby a ďalších vážnych ochorení.

Pokusy s umelou, avšak realistickou ľudskou črevnou mikroflórou, umožnia objaviť nové probiotiká a predklinicky overiť, či by sa prirodzená rovnováha „chorej“ črevnej mikroflóry nedala obnoviť špecifickými mikrobiálnymi transplantátmi. „Tento výskum povedie k sérii objavov založených na úmyselnej manipulácii so súbormi ľudských črevných mikróbov od zdravých respektíve chorých osôb rôzneho veku a z rôznych kultúr s rôznou stravou. Získame tak príležitosť identifikovať nové skupiny mikróbov, ktoré môžu byť mimoriadne prospešné pri rôznych liečbach,“ povedal Jeffrey Gordon.

S kolegami laboratórne vypestoval vzorky črevnej mikroflóry dvoch nepríbuzných osôb v bezkyslíkových podmienkach, odrážajúcich pomery v ľudskej tráviacej sústave. Následne sekvenovali gén 16S rDNA, ktorý sa so špecifickými rozdielmi vyskytuje u všetkých mikróbov, takže ho možno využiť na ich rozlíšenie. Ukázalo sa, že vypestované vzorky predstavujú pozoruhodne veľkú časť ľudskej črevnej mikroflóry. Originálne i vypestované súbory mikróbov potom transplantovali do čriev predtým bezmikróbnych myší, ktoré tým v zásade získali ľudskú črevnú mikroflóru. Takto „poľudšteným“ myšiam zmenili stravu z nízkotučnej prevažne rastlinnej na štandardnú západnú s vysokými podielmi tukov a cukru. Zistili, že originálne i vypestované súbory mikróbov od tej istej osoby na to zareagovali prakticky rovnako.

Súčasne dokázali v súboroch rozlíšiť jednotlivé druhy črevných mikróbov a vytvoriť „personalizované“ knižnice druhov. Vďaka tomu možno skúmať mikróby, ktoré najsilnejšie reagujú na zmenu stravy alebo nasadenie antibiotík. Sekvenovanie ich DNA odhalí, prečo reagujú, ako reagujú. Odtiaľ vedie cesta k analýze príspevku špecifických mikróbov či skupín mikróbov v rámci celkového stavu črevnej mikroflóry a ich vplyvu na zdravie konkrétnej osoby.

Zdroje:

Proceedings of the National Academy of Sciences USA Early Edition z 21.3.2011; 
Komuniké Washington University School of Medicine z 21.3.2011

Autor článku: TASR

Dátum zverejnenia: