Των Éloi Gagnon και Benoit Arsenault, The Conversation.
Η εντερική μικροχλωρίδα είναι το σύνολο των βακτηρίων και των άλλων μικροοργανισμών που ζουν μέσα στο έντερο σας. Και εκτελεί μια ποικιλία λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένης της πέψης των τροφίμων και της προστασίας από συγκεκριμένα παθογόνα.
Υπάρχουν πολλά πράγματα που μπορούν να αλλάξουν τη μικροχλωρίδα του εντέρου, όπως η διατροφή, η κατανάλωση αλκοόλ, τα αντιβιοτικά και η φλεγμονώδης νόσος του εντέρου. Αυτά προκαλούν ανισορροπίες, γνωστές ως «δυσβίωση», οι οποίες, με τη σειρά τους, συνδέονται με ένα ευρύ φάσμα χρόνιων ασθενειών.
Την τελευταία δεκαετία, τα αποτελέσματα εκατοντάδων μελετών σε ζωικά μοντέλα έχουν υποδείξει ότι η εντερική δυσβίωση μπορεί να παίζει ρόλο σε διάφορες μεταβολικές διαταραχές. Επιπλέον, στα τρωκτικά, η εμφύτευση ορισμένων βακτηρίων θα μπορούσε να επηρεάσει το βάρος και το μεταβολικό προφίλ. Η μεταφορά της μικροχλωρίδας του εντέρου από ένα λεπτό ποντίκι σε ένα βαρύ ποντίκι του επιτρέπει να χάσει βάρος. Είναι αυτό αλήθεια;
Η σημασία της αιτιώδους συνάφειας
Οι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι η κατανάλωση ορισμένων τροφών, όπως οι φυτικές ίνες, τα πλούσια σε αντιοξειδωτικά φρούτα και το κόκκινο κρέας μπορεί να έχουν επίδραση στη μικροχλωρίδα του εντέρου. Κάποιοι μάλιστα προτείνουν ότι η μικροχλωρίδα θα μπορούσε να γίνει θεραπευτικός στόχος για την πρόληψη ή τη θεραπεία ορισμένων χρόνιων ασθενειών.
Για να γίνει η μικροχλωρίδα ένας θεραπευτικός στόχος ενδιαφέροντος, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια αιτιώδης σύνδεση μεταξύ των χαρακτηριστικών της μικροχλωρίδας του εντέρου και των χρόνιων ασθενειών. Μια αιτιολογική σύνδεση υποδηλώνει ότι η τροποποίηση της μικροχλωρίδας θα μείωνε τον κίνδυνο ανάπτυξης ασθένειας. Ωστόσο, ενώ αρκετές παρατηρητικές (μη πειραματικές) μελέτες σε ανθρώπους έχουν εντοπίσει στατιστικές συσχετίσεις μεταξύ διαφόρων δεικτών μικροχλωρίδας του εντέρου και χρόνιας νόσου, η αιτιότητα δεν έχει τεκμηριωθεί με σαφήνεια. Για παράδειγμα, δεν είναι γνωστό εάν η δυσβίωση του εντέρου είναι η αιτία μιας νόσου ή συνέπεια μιας νόσου (αντίστροφη αιτιότητα). Δεν είναι επίσης γνωστό εάν και τα δύο επηρεάζονται από άλλους «συγχυματικούς» παράγοντες που σχετίζονται τόσο με τη μικροχλωρίδα του εντέρου όσο και με τη χρόνια νόσο. Θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί, για παράδειγμα, την ποιότητα της διατροφής μας, το βάρος μας ή την κατανάλωση αλκοόλ.
Ο στόχος μιας εργασίας μας ήταν να προσδιορίσουμε εάν υπάρχει άμεση και αιτιολογική σχέση μεταξύ μικροχλωρίδας του εντέρου των μεταβολικών δεικτών όπως το βάρος, οκτώ χρόνιες ασθένειες και η ανθρώπινη μακροζωία χρησιμοποιώντας μια γενετική προσέγγιση που ονομάζεται τυχαιοποίηση Μεντελιανού.
Η δύναμη των γενετικών δεδομένων
Η Μεντελική τυχαιοποίηση επιχειρεί να δημιουργήσει αιτιακούς δεσμούς από γενετικά δεδομένα. Για να γίνει αυτό, η Μεντελική τυχαιοποίηση χρησιμοποιεί γενετικές παραλλαγές (συχνές αλλαγές στην αλληλουχία του γονιδιώματός μας που ονομάζονται πολυμορφισμοί νουκλεοτιδίων) που συνδέονται ισχυρά με έναν παράγοντα κινδύνου (μικροβίωση του εντέρου), για να δημιουργήσει μια αιτιώδη σύνδεση με μια εξαρτημένη μεταβλητή (δείκτες υγείας και ασθένειες), όπως περιγράφεται σε πρόσφατο άρθρο. Δεδομένου ότι οι παραλλαγές στο γονιδίωμά μας καθορίζονται τη στιγμή του σχηματισμού του εμβρύου και παραμένουν σταθερές σε όλη τη διάρκεια της ζωής μας, αυτό το φυσικό πείραμα τυχαιοποίησης δεν υπόκειται σε μεροληψία αντίστροφης αιτιότητας, καθώς η παρουσία ασθένειας δεν επηρεάζει τον γενετικό μας κώδικα. Επίσης, δεν υπόκειται στην επίδραση παραγόντων σύγχυσης, καθώς οι γενετικές παραλλαγές που χρησιμοποιούνται συνδέονται ειδικά με τα χαρακτηριστικά της μικροχλωρίδας του εντέρου.
Συμπεριλάβαμε γενετικά δεδομένα από δεκάδες χιλιάδες άτομα από διάφορες μελέτες πληθυσμού. Προσδιορίσαμε γενετικές παραλλαγές που σχετίζονται με 10 μεταβολίτες κοπράνων και αίματος. Οι μεταβολίτες που περιλάβαμε είναι μικρά μόρια που παράγονται από τη μικροχλωρίδα του εντέρου και έχουν προηγουμένως συσχετιστεί με δυσβίωση του εντέρου και ορισμένες ασθένειες. Εντοπίσαμε επίσης γενετικές παραλλαγές δεκάδων μικροβιακών ταξινομικών κατηγοριών (π.χ. είδος, γένος ή οικογένεια βακτηρίων). Μελετήσαμε εννέα καρδιομεταβολικά χαρακτηριστικά (βάρος, αρτηριακή πίεση, λιπίδια αίματος, ινσουλίνη κ.λπ.) καθώς και οκτώ χρόνιες ασθένειες: νόσος Αλτσχάιμερ, κατάθλιψη, διαβήτης τύπου 2, λιπώδη ηπατική νόσος, αθηροσκληρωτική στεφανιαία νόσο, εγκεφαλικό επεισόδιο, οστεοπόρωση και νεφρική ανεπάρκεια. Μελετήσαμε επίσης την επίδραση αυτών των παραγόντων που σχετίζονται με τη μικροχλωρίδα του εντέρου στο προσδόκιμο υγιούς ζωής και τη μακροζωία.
Υποθέσαμε ότι, υπό το φως των προηγουμένων δημοσιευμένων στοιχείων, θα αποκαλυφθεί μια αιτιολογική σχέση μεταξύ της δυσβίωσης του εντέρου και των χρόνιων ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση. Ωστόσο, σε αντίθεση με την υπόθεσή μας, αυτή η Μεντελική ανάλυση τυχαιοποίησης δεν έδειξε σημαντικές επιδράσεις της μικροχλωρίδας του εντέρου σε μεταβολικούς παράγοντες και χρόνιες ασθένειες. Επτά συσχετίσεις μεταξύ ορισμένων μικροβιακών παραμέτρων και χρόνιων ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση φαίνεται να είναι δυνητικά αιτιολογικές, αλλά η επίδρασή τους είναι μικρή και δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την πιθανότητα αυτές οι συσχετίσεις να συνέβησαν τυχαία. Συνολικά, τα αποτελέσματα προσφέρουν ελάχιστη υποστήριξη στην υπόθεση ότι η μικροχλωρίδα του εντέρου έχει σημαντική επίδραση στο βάρος, τον μεταβολισμό και τον κίνδυνο εμφάνισης χρόνιων ασθενειών.
Αποτελέσματα που απαιτούν προσοχή
Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι συσχετισμοί που παρατηρήθηκαν προηγουμένως μπορεί να μην είναι αιτιολογικοί. Οι συσχετισμοί θα μπορούσαν να εξηγηθούν από τις ίδιες τις ασθένειες (αντίστροφη αιτιότητα) ή από συγχυτικούς παράγοντες (σύγχυση μεροληψίας) όπως η διατροφή, η φαρμακευτική αγωγή, το κάπνισμα, η μεταβολική υγεία ή άλλοι. Ωστόσο, αυτά τα ευρήματα συνάδουν με τα αποτελέσματα τεσσάρων τυχαιοποιημένων κλινικών δοκιμών που δείχνουν ότι η μεταφορά μικροχλωρίδας του εντέρου από αδύνατα σε παχύσαρκα άτομα δεν οδηγεί σε απώλεια βάρους ή σημαντική βελτίωση στο μεταβολικό προφίλ.
Η Μεντελική τυχαιοποίηση είναι μια μέθοδος που έχει αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις μελέτες παρατήρησης. Ωστόσο, αυτά τα αποτελέσματα πρέπει να ενσωματωθούν σε ένα πλαίσιο. Είναι απολύτως πιθανό οι γενετικές παράμετροι που χρησιμοποιήσαμε για την πρόβλεψη των μεταβολιτών και των μικροβιακών ειδών που σχετίζονται με τη δυσβίωση του εντέρου να μην αποτυπώνουν πλήρως την πολυπλοκότητα της μικροχλωρίδας του εντέρου. Αυτό θα μείωνε την ικανότητά μας να εντοπίζουμε ουσιαστικούς συσχετισμούς. Ως εκ τούτου, θα χρειαστούν μελέτες με μεγαλύτερα μεγέθη δειγμάτων και καλύτερο χαρακτηρισμό της μικροχλωρίδας του εντέρου και των μεταβολιτών του για να καθοριστεί εάν ορισμένα βακτήρια του εντέρου παίζουν βασικό ρόλο στην αιτιολογία (τη μελέτη των αιτιών) της χρόνιας νόσου και της μακροζωίας.
Αν και ο αντίκτυπος της δυσβίωσης του εντέρου στη χρόνια νόσο φαίνεται να είναι περιορισμένος, η υγεία του εντέρου είναι σημαντική για άλλες πτυχές της ανθρώπινης υγείας. Για παράδειγμα, η μικροχλωρίδα εμποδίζει άλλα επιβλαβή βακτήρια να αποικίσουν το έντερό μας. Επιπλέον, μας επιτρέπει να αφομοιώσουμε ορισμένα θρεπτικά συστατικά (π.χ. διαιτητικές ίνες) που διαφορετικά θα απορρίπτονταν από το σώμα μας.
Οι θεραπείες που ρυθμίζουν τη μικροχλωρίδα του εντέρου έχουν εγκριθεί πρόσφατα από τις υγειονομικές αρχές των ΗΠΑ για την πρόληψη των λοιμώξεων από C. difficile (ένα βακτήριο που προκαλεί διάρροια και άλλες σοβαρές εντερικές ασθένειες). Τα αποτελέσματά μας, μαζί με τα αποτελέσματα από κλινικές μελέτες λιγότερο επιρρεπείς σε αντίστροφη αιτιότητα και συγχυτική προκατάληψη, δεν υποστηρίζουν, ωστόσο, μια σημαντική επίδραση της δυσβίωσης του εντέρου στη χρόνια νόσο.
Αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίζουν το συμπέρασμα ότι η δυνατότητα της μικροχλωρίδας ως θεραπευτικού στόχου για χρόνιες ασθένειες είναι, επί του παρόντος, χαμηλή. Προτρέπουμε τους επαγγελματίες υγείας και το ευρύ κοινό να είναι προσεκτικοί σχετικά με τις διαγνωστικές εξετάσεις που βασίζονται στη μικροχλωρίδα του εντέρου για τη διάγνωση προβλημάτων υγείας που δεν έχουν επικυρωθεί από τις αρμόδιες υγειονομικές αρχές. Το πιο σημαντικό, προτρέπουμε τους επαγγελματίες υγείας να αποφεύγουν να προτείνουν συγκεκριμένες παρεμβάσεις με βάση το γεγονός και μόνο ότι θα επηρεάσουν τις παραμέτρους της μικροχλωρίδας του εντέρου.
