Složení střevního mikrobiomu předpoví riziko komplexních nemocí i smrti

Nové studie dokazují spojení mikrobiomu se stále dalšími aspekty lidského zdraví. Pro řadu jednotlivých nemocí bylo nalezeno specifické složení mikrobiomu, které je spojeno buď přímo s nemocí nebo s rizikem jejího rozvoje. Analýza mikrobiomu stolice tak v některých případech představuje méně invazivní a spolehlivější alternativu k jiným složitým diagnózám. Většina studií se, ale dosud zabývala jen jednotlivými nemocemi u malých skupin pacientů.

Nová studie prováděl analýzu 47 studií, které zkoumaly asociace složení mikrobiomu s 13 komplexními chorobami. Asociace mikrobiomu a nemocí pak bylo porovnáváno s 24 studiemi, které se zabývaly asociacemi stejných nemocí s lidskou genetickou variabilitou na úrovni celého genomu. Ukázalo se, že složení lidské střevní mikrobioty umožňuje v průměru o 20 % lepší předpověď rozvoje nemoci než lidská genetika. Je třeba zdůraznit, že byly vybrány složité nemoci, u kterých kromě genetických faktorů hraje roli i řada faktorů prostředí a životního stylu.

Genetická variabilita mikrobiomu je mnohem vyšší než lidská. Lidé mají 20000 genů, zatímco vysoký počet druhů mikroorganismů žijících v našich střevech může mít dohromady desítky milionů genů. Mikrobiom je navíc mnohem dynamičtější a jeho složení se částečně mění vlivem faktorů prostředí i zdravotním stavem hostitele. U nemocí s jasným molekulárním mechanismem bude stále prediktivní genetika výhodnější, ale pro řadu složitějších zdravotních stavů se složení mikrobiomu jeví jako lepší diagnostická možnost.

13 srovnávaných nemocí bylo astma, rakovina tlustého střeva, vysoký tlak, obezita, Parkinsonova nemoc, rakovina prostaty, revmatoidní artritida, schizofrenie, cukrovka 1 a 2 typu, nemoc dráždivého tračníku a zvlášť Crohnova nemoc a ulcerózní kolitida. Riziko 12 nemocí lépe předpovědělo složení mikrobiomu. Jedinou výjimkou byla cukrovka prvního typu, jejíž riziko lépe předpovídají lidské genetické faktory.

Možnost použití mikrobiomu pro predikci zdravotního stavu ukazuje i další studie. Finská studie pracující s velkou kohortou cca 7000 lidí zjistila konzistentně odlišné složení mikrobioty u lidí, kteří do 15 let po odběru stolice zemřeli. Studie zahrnovala lidi různého věku (průměr 49,5 let) a různých etnik (západní a východní Finsko). V průběhu 15 let zhruba 1/10 účastníků zemřela. S mortalitou byla nejvíce spojena početnost bakterií z čeledi Enterobacteriacae. Zvýšení početností některých rodů enterokoků ve stolici odpovídalo vyššímu riziku smrti.

Přesný mechanismus, jakým mikroorganismy ovlivňují naše zdraví, není jasný. Přesnější by bylo říct, že známe mnoho specifických mechanismů pro konkrétní případy, ale celkové pochopení interakcí s mikrobiomem je stále nedostatečně prostudované.

Zdroje:

Ortega.The microbes in your gut could predict whether you’re likely to die in the next 15 years. Science 2020. Publikováno online 22. Ledna 2020. https://www.sciencemag.org/news/2020/01/microbes-your-gut-could-predict-whether-you-re-likely-die-next-15-years

Tierney BT, He Y, Church GM et al. The predictive power of the microbiome exceeds that of genome-wide associations studies in the discrimination of complex human disease. bioRxiv 2020, Posted January 02. doi: https://doi.org/10.1101/2019.12.31.891978

Salosensaari A, Laitinen V, Havulinna A et al. Taxonomic signatures of long-term mortality in human gut microbiota. medRxiv 2020, posted January 13, https://doi.org/10.1101/2019.12.30.19015842.

<< Ostatní aktuality