Microbiomul uman un univers din noi Jurnalul Societății Spaniole de Biochimie și
„Microbii noștri schimbă conceptul despre noi înșine”
- Ignacio López-Goñi
- Departamentul de Microbiologie și Parazitologie, Universitatea din Navarra, Pamplona (Navarra)
Știm de secole că animalele, inclusiv oamenii, sunt purtători ai multor microorganisme diferite care până de curând fuseseră tratați cu o mare indiferență. Cu toate acestea, în ultimii ani, datorită noilor tehnici masive de secvențiere care ne permit să studiem comunitățile microbiene fără a fi nevoie să le cultivăm, am început să știm că depindem de microbii noștri pentru dezvoltarea normală și menținerea sănătății. Microbiota este ansamblul de microorganisme (bacterii, arhee, viruși, ciuperci și protiști), care se află în corpul nostru. Uneori este confundat cu termenul de microbiom, care este mult mai larg și se referă la setul acestor comunități microbiene, inclusiv genele și metaboliții lor, precum și la condițiile de mediu care le înconjoară. Aceste ecosisteme microbiene se găsesc în tractul gastrointestinal, genito-urinar și respirator, în cavitatea bucală și nazofaringiană și în piele.
De ani de zile, ideea că avem de zece ori mai multe bacterii în corpul nostru decât celulele umane a devenit populară, că 90% din celulele noastre sunt bacterii. Cu toate acestea, conform ultimelor calcule, aproximativ jumătate din celulele din corpul nostru sunt microbi: 3,8 x 10 13 bacterii și 3 x 10 13 celule umane, o bacterie pentru fiecare celulă umană. Acest lucru poate părea mic, dar avem aceeași cantitate de bacterii ca și celulele umane: suntem pe jumătate oameni, pe jumătate bacterii. Prin urmare, ființa umană nu este o unitate independentă, ci constă dintr-o comunitate dinamică și interactivă de celule umane și microbiene.
MICROBIOTA NOASTRĂ SE EVOLUĂ ÎN LACUL VIEȚII
Proiectul Microbiom uman a început în urmă cu zece ani. Apoi, numărul articolelor științifice pe această temă a fost puțin mai mult de o sută, astăzi sunt publicate mii de articole în fiecare an. Știm că diversitatea microbilor din corpul nostru este enormă, că compoziția este diferită la fiecare persoană și că există mulți factori care influențează evoluția lor de-a lungul vieții. Se estimează că în corpul nostru sănătos există mai mult de 10.000 de specii bacteriene diferite, dintre care mai puțin de 1% pot fi agenți patogeni potențiali. În general, comunitățile noastre microbiene sunt compuse din câteva (foarte puține) tipuri de bacterii care sunt foarte abundente și frecvente, alături de numeroase bacterii diferite, dar mici, reprezentate. Când se compară microbiota din diferite zone ale corpului, se observă că bacteriile din fiecare parte sunt foarte diferite. Cea mai mare diversitate microbiană se găsește în tractul intestinal și în gură, pielea are o diversitate medie și acolo unde există mai puține tipuri diferite de bacterii este în vagin.
Microbiota se schimbă odată cu vârsta. Din momentul nașterii, începem să ne adunăm proprii microbi. Compoziția microbiotei noastre va depinde de mulți factori, de modul în care ne-am născut, de dieta pe care o aveam când eram bebeluși, de utilizarea antibioticelor când eram tineri, de mediul în care am crescut și chiar de cei care au crescut am trăit cu noi sau dacă am avut animale de companie. Primul contact cu microbii îl moștenim de la propria mamă. De mai bine de un secol am acceptat ca dogmă faptul că bebelușii se nasc sterile și își dobândesc microbii pe verticală (direct de la mamă în timp ce trec prin canalul nașterii) și orizontal (de la alți oameni și din mediu după naștere). Cu toate acestea, studii recente care utilizează tehnici moleculare sugerează că există comunități bacteriene în placentă, lichid amniotic, cordonul ombilical și meconiu în sarcinile sănătoase, fără semne de infecție sau inflamație. Aceste descoperiri, deși controversate, ne schimbă radical ideea cu privire la modul în care dobândim primii noștri microbi: poate nu ne naștem sterili, dar deja de când eram în pântece aveam microbi pe care, în mod logic, i-am moștenit de la mama noastră.
Modul în care ne naștem influențează și microbiota noastră, în special bacteriile care colonizează mai întâi intestinele noastre. S-a dovedit că microbiota intestinală a bebelușilor născuți prin cezariană este mai asemănătoare cu microbii de pe pielea mamei. În schimb, microbiota copiilor născuți vaginal natural este mai asemănătoare cu microbii din vaginul mamei, unde bacteriile Lactobacillus domină. S-a demonstrat că vârsta gestațională influențează microbiota intestinală a bebelușului: structura microbiotei este diferită la copiii prematuri decât la copiii născuți târziu în timpul sarcinii. Tipul de hrănire a bebelușului influențează, de asemenea, cei hrăniți cu lapte matern au o microbiotă îmbogățită în Bifidobacterii și Lactobacili, în timp ce cei care iau o sticlă au o comunitate bacteriană mai diversă. De asemenea, s-a constatat că bacteriile izolate din laptele matern și fecalele bebelușilor sunt similare. Aproximativ 30% din bacteriile intestinale ale bebelușului provin din laptele matern și încă 10% din pielea mamei.
MICROBIOTA POATE INFLUENȚIA CUM SUNTEM
Recunoaștem din ce în ce mai mult rolul critic pe care îl joacă microbiota în biologia și sănătatea persoanei. Poate că cel mai evident este rolul său nutrițional și în apărarea împotriva agenților patogeni. Microbii intestinali descompun sărurile biliare, proteinele și polizaharidele, produc vitamine, cofactori și acizi grași cu lanț scurt și pot descompune toxinele și medicamentele. Pe de altă parte, microbiota poate preveni colonizarea microorganismelor patogene, menține barierele intestinale, întări joncțiunile dintre celulele epiteliale și contribuie la producerea de mucină (Tabelul 1).