Мікробіом, антиейджинг та персоналізована медицина – реально вже сьогодні! 

Про це сьогодні говоримо з MD PhD, доцентом кафедри клінічної та лабораторної імунології, алергології та медичної генетики НМУ ім. Богомольця, лікаркою вищої категорії, науковицею Людмилою Олександрівною ТУРОВОЮ.

Майбутнє починається сьогодні

Дослідження мікробіому – мейнстрим сучасної науки, про них говорять і як про компонент персоналізованої медицини, чому?

– Значення оцінювання стану мікробіому неможливо перебільшити. Принаймні в метаболічній медицині сьогодні складно гарантувати ефективну комплексну медичну допомогу пацієнтові без досліджень його мікробіому. Адже, не знаючи метаболітів мікробіому людини, неможливо скласти її повний метаболічний портрет. Інколи це дослідження включає не лише кількісний та якісний (склад) аналіз мікробіоти, а і її ДНК. Це потрібно, аби оцінити, як функціонує мікробіом у цілому.

Часто мікробіому кишківника приписують кодування другого геному, адже, якщо зібрати всі гени мікробіому, їх буде значно більше, ніж генів нашого організму.

Тому, коли у людини порушений біоценоз (дисбаланс між захисними бактеріями та патобіонтами/умовно патогенними бактеріями), можна з високою ймовірністю передбачити у неї схильність до маніфестації різноманітних патологічних процесів – від автоімунних, неврологічних та запальних (причому не лише у кишківнику, а й у будь-яких інших органах) хвороб, до алергії, серйозних порушення метаболізму та функціональних захворювань (СПК тощо).

Наскільки справедлива доволі поширена теза: «мікробіота – другий мозок людини»?

– Насправді це питання взаємодії між організмом господаря та мікробіотою. Цей вислів дійсно часто використовують, але як алегорію, яка підкреслює важливість цього нашого найбільшого органу (мікробіоту ще й так називають, що абсолютно справедливо за кількісним показником). І з цього робиться неправильний висновок: «бактерії керують людиною». Це надто спрощена та дещо викривлена думка.

Взаємодія організму господаря з мікробіотою відбувається завдяки епігенетичній регуляції. Адже сама по собі бактерія не може на щось впливати, на ділі це відбувається через метаболіти – речовини, що насправді можуть справляти певну дію на епігенетичну регуляцію.

Наприклад, ядерний фактор гепатоцитів 4-α (кодується геном HNF4α), що впливає на функціонування 598 генів. Мікробіота здатна «вмикати» або «вимикати» цей ген, впливаючи на його поліморфізм, водночас знижуючи транскрипцію половини генів (295 з 598), що контролюються HNF4α.

Отже, зважаючи на те, що кожен ген виконує в нашому організмі певну функцію, йдеться про дуже потужний вплив!

Якщо говорити про позитивні впливи, що конкретно можна регулювати за допомогою «корисних бактерій»?

– Таких впливів дуже багато й на сьогодні більшість з них доведені у наукових дослідженнях. Так, ще у 2009 році було доведено, що, наприклад, лактобактерія плантарум (Lactiplantibacillus plantarum) впливаючи на імунну регуляцію послаблює алергічну реакцію на кліща домашнього пилу, а також покращує пристосувальні реакції та витривалість. Крім того, у дослідженнях було показано, що L. plantarum здатна метаболізувати 24 різних цукрів та впливати на обмін вуглеводів. Вона також може впливати на стрес-реакцію та володіє антибіотикорезистентністю. Й зрештою, важливими її властивостями є антиоксидантна ферментна активність та толерантність до кислоти, жовчних солей та кисню.

А ацидофільна паличка (Lactobacillus acidophilus) може дуже допомогти людям з істиною непереносністю лактози, знижуючи її симптоми. Вона також впливає на регуляцію імунної відповіді, обмежуючи колонізацію патогенами шляхом зниження ph мікрофлори. Наявність адекватної кількості L. Acidophilus зводить до мінімуму можливість метаболічних порушень, оскільки ці бактерії добре контролюють ці процеси. Вони також забезпечують хорошу імунну відповідь на оральні антигени.

Важливо, що вчені можуть нині розрізняти композиції мікробіому, що відповідають, наприклад, діабету будь-якого типу або будь-якому іншому метаболічному порушенню тощо.

Діабет та мікробіом

Тобто корекцією композиції мікробіоти можна впливати на фактори ризику діабету, зайвої ваги та/або ожиріння?

– Саме так. Адже відомо, що в основі більшості хронічних захворювань – запалення, а мікробіота впливає на рівень цитокінів. Тобто збалансувавши мікробіом, можна знизити й рівень запальних цитокінів (IL-8, TNF-α, MIP-lb та RANTES) натомість підвищити рівень протизапального цитокіну TGF bl у пацієнтів з цукровим діабетом.

Отже, так ми можемо реально зменшити відсоток маси жиру та протистояти стеатозу печінки (НАЖХП або нова назва — метаболічно асоційована жирова хвороба печінки) й порушенню метаболізму ліпідів у ній.

Доведено також, що певні бактерії (зокрема, Lactobacillus salivarius) можуть знижувати рівень глікованого гемоглобіну. У 2022 році навіть було ініційоване дослідження, в якому розглядається перспектива терапевтичного варіанту включення цих бактерій до клінічних протоколів лікування цукрового діабету.

Як мікробіом захищає від хвороб ще на підступах до організму

Наскільки міцним бар’єром для хвороб є мікробіом шкіри?

– Шкіра дійсно належить до одного з трьох основних епітеліальних бар’єрів, такими ще є дихальні шляхи та шлунково-кишковий тракт. Найважливішим вважають кишківник, бо він містить найбільшу кількість коменсальних бактерій (якщо спростити, — це ті бактерії, що завжди живуть у кишківнику й перешкоджають хвороботворним бактеріям закріпитися на його стінках), адже його площа найбільша (до 300 м²).

У 2023 році вчені запропонували т.з. «гіпотезу епітеліального бар’єра», суть якої полягає у тому, що низка хронічних хвороб може бути пов’язана з порушеним епітеліальним бар’єром. Річ у тім, що проникний епітелій перестає бути «кордоном» для бактерій, а це, своєю чергою, стає причиною розвитку дисбіозу. Такі зміни композиції мікробіоти спричиняють запалення, що стає причиною виникнення, наприклад, атопічного дерматиту, метаболічних або автоімунних захворювань (ЦД, ожиріння тощо).

Вплинути на цю ситуацію ми можемо лише дізнавшись, які саме патогени превалюють, а які у дефіциті. Тоді можна індивідуально підібрати для пацієнта певні культури, аби відбулася експресія клаудинів (основні білки щільних контактів), здатна відновити щільні контакти між ентероцитами, щоб запобігти запаленню.

Мікробіом потребує підтримки протягом всього життя

Це правда, що мікробіом передається у спадок?

– Так, дитина отримує мікробіом від матері. Формуватися він починає ще внутрішньоутробно. Важливо памʼятати, що під час вагітності материнський мікробіом може потенціювати деякі захворювання у плода. Саме тому в прегравідарній підготовці, тобто ще до настання вагітності, необхідно врегулювати мікробіом слизових піхви та кишківника.

Як мікробіом «гальмує» наше старіння?

– Збалансований мікробіом – це до певної міри і є антиейджинг, адже посилює імунологічні механізми захисту господаря шляхом антимікробної, ферментної, імуномоделювальної, пробіотичної та симбіотичної дії.

Показники гомеостазу кожного з нас мають особливості метаболізму, геному, мікробіому та впливають на якість життя та здоров’я. Тому підтримка здорового балансу мікробіому має величезне значення для хорошого функціонування імунної системи, ментального та фізичного здоров’я – антиейджингу.

Але пробіотичні культури потрібно підбирати персоналізовано, лише тоді це втручання матиме потрібний ефект – дозволить ефективно управляти здоров’я та якістю життя.