Dołącz do czytelników
Brak wyników

Temat numeru

7 czerwca 2018

NR 13 (Luty 2017)

Mikrobiota jelitowa a zdrowie człowieka – potencjalne terapeutyczne zastosowania transplantacji mikrobioty jelitowej

0 51

Największą i najbardziej zróżnicowaną populację mikroorganizmów spotkać możemy w przewodzie pokarmowym, a zwłaszcza w jelicie grubym, którego ekosystem zasiedla ponad 1000 różnych gatunków bakterii. Należą one do czterech zasadniczych gromad – Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria i Acinetobacteria. Kompozycja bakterii znajdujących się w przewodzie pokarmowym zależy m.in. od: rodzaju porodu (naturalny vs. cięcie cesarskie), wieku ciążowego w chwili porodu, środowiska rodzinnego, diety, przebytych chorób, stresu, sposobu życia, higieny i przebytych antybiotykoterapii. Wiele stanów chorobowych związanych jest, jak się współcześnie wydaje, ze zmianami mikrobioty jelitowej, stąd próby przywrócenia jej równowagi poprzez m.in. stosowanie prebiotyków, probiotyków, synbiotyków oraz drogą transplantacji mikrobioty jelitowej pochodzącej od zdrowego człowieka (ang. faecal microbiota transplantation, FMT). Ta ostatnia metoda zostanie w tym artykule omówiona nieco szerzej.

Mikroorganizmy, w tym przede wszystkim bakterie, kolonizują każdą powierzchnię naszego ciała kontaktującą się ze środowiskiem zewnętrznym tzn. skórę, nos, gardło, zatoki, narządy moczowo-płciowe oraz przewód pokarmowy. Nawet w wydawałoby się w sterylnych narządach, takich jak płuca [1], gruczoł piersiowy [2] i łożysko [3], bytują ściśle określone i unikatowe bakterie. 
Największa i najbardziej zróżnicowana populacja mikroorganizmów bytuje w przewodzie pokarmowym, a zwłaszcza w jelicie grubym, którego ekosystem zasiedla ponad 1000 różnych gatunków bakterii [4] (określonych metodami genetycznymi – hodowla większości z nich jest niemożliwa lub niezwykle trudna) należących do czterech zasadniczych gromad – Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria i Acinetobacteria [5]. Spośród nich (tego 1000) u każdego z nas można znaleźć ok. 160 gatunków [6] w niezwykle zindywidualizowanej, unikatowej kompozycji. Liczba komórek bakteryjnych znajdujących się w jelicie grubym wynosi 1014 i 10-krotnie przekracza liczbę wszystkich komórek ciała ludzkiego [7]. Liczba genów bakteryjnych stukrotnie przekracza liczbę genów człowieka [8]. Wśród tych bakterii znajdują się zarówno stali rezydenci naszego mikrobiomu, jak i bakterie zasiedlające ten kompleks tylko czasowo [9]. Coraz więcej danych wskazuje także, że w tym całym konglomeracie mikrobioty jelitowej poza bakteriami odgrywają rolę także grzyby i wirusy, wiedza na ten temat jest jednak na dzień dzisiejszy dość ograniczona.
Wykazano znaczne zróżnicowanie indywidualne między stosunkiem Firmicutes do Bacteroidetes u różnych ludzi. Choć to nie jest całkiem pewne, wydaje się, że ubytek nawet jednej bakterii z gromady Firmicutes, jak np. Faecalibacterium prausnitzii może mieć związek z rozwojem nieswoistych zapaleń jelit [9].
W ostatnim dziesięcioleciu dzięki technikom sekwencjonowania oraz określania profili metabolicznych, badania nad mikrobiotą jelitową wykazały, że ma ona istotny wpływ zarówno na zdrowie, jak i choroby związane z przewodem pokarmowym oraz poza nim. Korzystna rola zrównoważonej mikrobioty jelitowej polega między innymi na: działaniu odżywczym (poprawa biodostępności pokarmów, synteza krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych i takich witamin jak B12, K czy kwas foliowy), wpływie na odpowiedź odpornościową (rozwój układu odpornościowego noworodka i małego niemowlęcia, zapewnienie tolerancji pokarmowej, zapobieganie rozwojowi chorób autoimmunizacyjnych), stymulowaniu dojrzewania przewodu pokarmowego oraz bariery jelitowej, zapobieganiu infekcjom i szeroko rozumianych wpływach metaboliczno-czynnościowych (zapewnienie równowagi energetycznej, rozwijanie i utrzymywanie prawidłowej czynności motorycznej i czuciowej) [9]. 
Kompozycja bakterii znajdujących się w przewodzie pokarmowym zależy m.in. od: rodzaju porodu (naturalny vs. cięcie cesarskie), wieku ciążowego w chwili porodu, środowiska rodzinnego, diety, przebytych chorób, stresu, sposobu życia, warunków higienicznych i przebytych antybiotykoterapii [11, 12, 13]. 
Wiele stanów chorobowych wiąże się dzisiaj ze zmianami mikrobioty jelitowej, stąd próby przywrócenia jej równowagi poprzez m.in. stosowanie prebiotyków, probiotyków, synbiotyków oraz drogą transplantacji mikrobioty jelitowej pochodzącej od zdrowego człowieka (ang. faecal microbiota transplantation, FMT). 

Potencjalne terapeutyczne sposoby modulacji mikrobioty jelitowej

  1. Probiotyki – żywe mikroorganizmy, które podawane w dostatecznej dawce wywierają korzystny efekt u gospodarza [14]. Najczęściej są to ściśle zdefiniowane szczepy Bifidobacterium i Lactobacillus. Ich działanie może się opierać na kompetytywnym hamowaniu rozwoju innych bakterii, wpływie na barierę jelitową i interakcji z komórkami dendrytycznymi prezentującymi antygen [15].
  2. Prebiotyki – powstające na drodze fermentacji składniki działające poprzez zmianę kompozycji lub funkcji mikrobioty jelitowej i na tej drodze wywierające korzystny wpływ na gospodarza [16]. Są to zazwyczaj niepoddające się trawieniu węglowodany, oligosacharydy i krótkie polisacharydy. Spośród nich najlepiej przebadanymi są: inulina, oligofruktoza, galaktofruktoza, galaktooligosacharydy, fruktooligosacharydy i ksylooligosacharydy.
  3. Transplantacja mikrobioty jelitowej (FMT, Faecal microbiota transplantation) – przeniesienie bakterii jelitowej od zdrowego dawcy do pacjenta poprzez infuzję próbki stolca drogą sondy nosowo-żołądkowej, nosowo-dwunastniczej, enemy lub przez kanał biopsyjny kolonoskopu [17].

FMT – nieco historii

Pierwsze opisy doustnej podaży zawiesiny mikrobioty jelitowej sięgają Chin i IV w.n.e., gdzie stosowano tę metodę w leczeniu zatruć pokarmowych i...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Forum Pediatrii Praktycznej"
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • Dodatkowe artykuły niepublikowane w formie papierowej
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy

    Piotr Albrecht

    prof. dr hab. n. med.; specjalista z pediatrii, gastroenterologii i gastroenterologii dziecięcej. Klinika Gastroenterologii i Żywienia Dzieci WUM.

    Autor ponad 197 publikacji, IF >55; liczba cytowań z bazy Scopus – 391 bez autocytowań; h index = 10. Ponad 16 tysięcy endoskopii górnego i dolnego odcinka przewodu pokarmowego z polipektomiami, rozszerzaniem przełyku i usuwaniem różnorodnych ciał obcych z żołądka i przełyku. Popularyzator nauki i wiedzy: redaktor naukowy podręcznika: Gastroenterologia Dziecięca – Przewodnik lekarza praktyka – Czelej 2014 oraz tłumaczenia z języka niemieckiego podręcznika: S. Illing, S. Spranger, „Pediatria – Poradnik kliniczny”. Urban&Partner, Wrocław 2001; 16 lat współpracy z miesięcznikiem „Dziecko” – konsultacje, własna dwustronicowa rubryka odpowiedzi na pytania rodziców; autor rozdziału: „Pierwsza pomoc”, w wydawnictwie pt. Rower, Pascal, 2004; autor książek: Albrecht P, Niecikowska O. „Rodzice pytają, pediatra odpowiada”. Prószyński i S-ka, 2000, Warszawa; Szajewska H, Albrecht P. „Jak żywić niemowlęta i małe dzieci”. PZWL – ostatnie wydanie 2009. Redaktor naczelny czasopisma „Pediatria Współczesna – Gastroenterologia, Hepatologia i Żywienie Dziecka”, redaktor prowadzący „Forum Pediatrii Praktycznej”. Członek Zarządu Głównego PTP, konsultant wojewódzki – gastroenterologia dziecięca. Zainteresowania: narciarstwo, kajakarstwo, muzyka, ogrodnictwo, majsterkowanie.