Микробиом, антиэйджинг и персонализированная медицина – реально уже сегодня!

Об этом говорим с MD PhD, доцентом кафедры клинической и лабораторной иммунологии, аллергологии и медицинской генетики НМУ им. Богомольца, врачом высшей категории, ученой Людмилой Александровной ТУРОВОЙ.

Будущее начинается сегодня

Исследования микробиома – мейнстрим современной науки, о них говорят и как о компоненте персонализированной медицины, почему?

– Значение оценивания состояния микробиома невозможно преувеличить. По крайней мере, в метаболической медицине сегодня сложно гарантировать эффективную комплексную медицинскую помощь пациенту без исследований его микробиома. Ведь, не зная метаболитов микробиома человека, невозможно составить его полный метаболический портрет. Иногда это исследование включает не только количественный и качественный анализ микробиоты, но и ее ДНК. Это нужно, чтобы оценить, как функционирует микробиом в целом.

Часто микробиому кишечника приписывают кодировку второго генома, ведь, если собрать все гены микробиома, их будет гораздо больше, чем генов нашего организма.

Поэтому, когда у человека нарушен биоценоз (дисбаланс между защитными бактериями и патобионтами/условно патогенными бактериями), можно с высокой вероятностью предсказать у него склонность к манифестации разнообразных патологических процессов – от аутоиммунных, неврологических и воспалительных (причем не только в кишечнике, но и любых других органах) болезней, аллергии, серьезных нарушений метаболизма и функциональных заболеваний (СПК и т.п.).

Насколько справедлив довольно распространенный тезис: «микробиота – второй мозг человека»?

– На самом деле это вопрос взаимодействия между организмом хозяина и микробиотой. Это выражение действительно часто используют, но как аллегорию, подчеркивающую важность этого нашего крупнейшего органа (микробиоту еще и так называют, что абсолютно справедливо по количественному показателю). И из этого делается неправильный вывод: «бактерии управляют человеком». Это слишком упрощенное и несколько искаженное мнение.

Взаимодействие организма хозяина с микробиотой происходит благодаря эпигенетической регуляции. Ведь сама по себе бактерия не может на что-то влиять, на деле это происходит посредством метаболитов – веществ, которые на самом деле могут оказывать определенное действие на эпигенетическую регуляцию.

К примеру, ядерный фактор гепатоцитов 4-α (кодируется геном HNF4α), влияющий на функционирование 598 генов. Микробиота способна «включать» или «выключать» этот ген, влияя на его полиморфизм, одновременно снижая транскрипцию половины генов (295 из 598), контролируемых HNF4α.

Таким образом, учитывая, что каждый ген выполняет в нашем организме определенную функцию, речь идет об очень мощном влиянии!

Если говорить о положительных влияниях, что конкретно можно регулировать с помощью «полезных бактерий»?

– Таких влияний очень много и сегодня большинство из них доказано в научных исследованиях. Так, еще в 2009 году было доказано, что, например, лактобактерия плантарум (Lactiplantibacillus plantarum), влияя на иммунную регуляцию, ослабляет аллергическую реакцию на клеща домашней пыли, а также улучшает приспособительные реакции и выносливость. Кроме того, в исследованиях было показано, что L. plantarum способна метаболизировать 24 различных сахара и влиять на обмен углеводов. Она также может оказывать влияние на стресс-реакцию и обладает антибиотикорезистентностью. И, наконец, важными ее свойствами являются антиоксидантная ферментная активность и толерантность к кислоте, желчным солям и кислороду.

А ацидофильная палочка (Lactobacillus acidophilus) может очень помочь людям с истиной непереносимостью лактозы, снижая ее симптомы. Она также оказывает влияние на регуляцию иммунного ответа, ограничивая колонизацию патогенами путем снижения ph микрофлоры. Наличие адекватного количества L. Acidophilus сводит к минимуму вероятность метаболических нарушений, так как эти бактерии хорошо контролируют эти процессы. Они также обеспечивают хороший иммунный ответ на оральные антигены.

Важно, что ученые могут сегодня различать композиции микробиома, соответствующие, например, диабету любого типа или любому другому метаболическому нарушению и пр..

Диабет и микробиом

То есть, коррекцией композиции микробиоты можно влиять на факторы риска диабета, лишнего веса и/или ожирения?

– Именно так. Ведь известно, что в основе большинства хронических заболеваний – воспаление, а микробиота влияет на уровень цитокинов. То есть сбалансировав микробиом, можно снизить и уровень воспалительных цитокинов (IL-8, TNF-α, MIP-lb и RANTES), зато повысить уровень противовоспалительного цитокина TGF bl у пациентов с сахарным диабетом.

Таким образом, мы можем реально уменьшить процент массы жира и противостоять стеатозу печени (НАЖБП или новое название метаболически ассоциированная жировая болезнь печени) и нарушению метаболизма липидов в ней.

Доказано также, что некоторые бактерии (в частности, Lactobacillus salivarius) могут снижать уровень гликированного гемоглобина. В 2022 году даже было инициировано исследование, в котором рассматривается перспектива терапевтического варианта включения этих бактерий в клинические протоколы лечения сахарного диабета.

Как микробиом защищает от болезней еще на подступах к организму

Насколько крепким барьером для болезней является микробиом кожи?

– Кожа действительно принадлежит к одному из трех основных эпителиальных барьеров, таковыми еще являются дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт. Самым важным считают кишечник, потому что он содержит наибольшее количество коменсальных бактерий (если упростить, это бактерии, всегда живущие в кишечнике и препятствующие болезнетворным бактериям закрепиться на его стенках), ведь его площадь наибольшая (до 300 м²).

В 2023 году учеными была предложена т.н. «гипотеза эпителиального барьера» суть которой состоит в том, что ряд хронических болезней может быть связан с нарушенным эпителиальным барьером. Дело в том, что проницаемый эпителий перестает быть «границей» для бактерий, а это, в свою очередь, становится причиной развития дисбиоза. Такие изменения композиции микробиоты приводят к воспалению, что становится причиной возникновения, например, атопического дерматита, метаболических или автоиммунных заболеваний (СД, ожирения и т.д.).

Повлиять на эту ситуацию мы можем только узнав какие именно патогены превалируют, а что находится в дефиците. Тогда можно индивидуально подобрать для пациента определенные культуры, чтобы произошла экспрессия клаудинов (основные белки плотных/замыкающих контактов), способная восстановить плотные контакты между энтероцитами, дабы предотвратить воспаление.

Микробиом нуждается в поддержке на протяжении всей жизни

Правда ли, что микробиом передается по наследству?

– Да, ребенок получает микробиом от матери. Формироваться он начинает еще внутриутробно. Важно помнить, что во время беременности материнский микробиом может потенцировать некоторые заболевания у плода. Именно поэтому в прегравидарной подготовке, то есть еще до наступления беременности, необходимо урегулировать микробиом слизистых влагалища и кишечника.

Как микробиом «тормозит» наше старение?

– Сбалансированный микробиом – это в известной степени и есть антиэйджинг, ведь он усиливает иммунологические механизмы защиты хозяина путем антимикробного, ферментного, иммуномоделирующего, пробиотического и симбиотического действия.

Показатели гомеостаза каждого из нас обладают особенностями метаболизма, генома, микробиома и влияют на качество жизни и здоровья. Поэтому поддержание здорового баланса микробиома имеет огромное значение для хорошего функционирования иммунной системы, ментального и физического здоровья – антиэйджинга.

Но пробиотические культуры нужно подбирать персонализированно, только тогда это вмешательство будет иметь нужный эффект – позволит эффективно управлять здоровьем и качеством жизни.