Molekulárno-genetické vyšetrenie mikrobiómu čreva

Črevné baktérie ovplyvňujú život mnohými rôznymi spôsobmi. Aktivujú imunitný systém, ovplyvňujú našu náladu, zodpovedajú za využitie živín, priberanie či tvorbu vitamínov. Poznať a liečiť kondíciu svojich mikróbov usídlených v čreve je preto zvlášť dôležité¹. Črevný mikrobióm zohráva dôležitú úlohu v zdraví a patogenéze chorôb, má obrovský dosah na správanie, metabolizmus, chuť do jedla, energiu, imunitu, vznik tráviacich, respiračných, alergických aj neurodegeneratívnych ochorení¹. Jeho optimalizácia môže mať zásadný vplyv na prevenciu a liečbu chronických civilizačných chorôb¹. Problémom je, že ak črevný mikrobióm vyšetrujeme „klasickou“ kultivačnou metódou, sme schopní identifikovať približne len 30 – 40% črevných baktérií¹. Problematické je vyhodnotiť hlavne anaeróbne a odumreté baktérie². Často je žiadúce aj zvýšiť úroveň špecifity a citlivosti vyšetrenia. V súčasnosti sa čoraz viac dostáva do popredia molekulárno-genetické vyšetrenie umožňujúce testovanie špecifických génov³ .

Sekvenčná analýza ako základ pre molekulárno genetické vyšetrenie

Vo všeobecnosti sekvenčná analýza (sekvenovanie ) DNA^4,5 znamená postup, ktorý zisťuje zoradenie nukleotidov DNA. Ďalšími sú metódy na sekvenovanie vírusovej RNA umožňujúce aj u RNA-vírusov analyzovať ich vírusový transkriptóm, resp. ich genómovú informáciu⁴. Získané informácie sú potrebné nielen pre biologický výskum, ale majú aj početné praktické využite v lekárskej diagnostike, genetike, biotechnológii, forenznej biológii, virológii, biologickej systematike^4,5 atď. a môžu prispieť k diagnóze a liečbe rôznych ochorení vrátane napr. rakovinových, vírusových atď. , k charakterizácii repertoáru protilátok, určeniu vírusového podtypu resp. mutácie…⁵. Inak povedané⁴, sekvenovanie je „čítanie“ genetickej informácie uloženej v nukleovej kyseline (DNA alebo RNA).

Vidno, že tieto moderné metódy vychádzajú priamo „z koreňa“ problému a už samotná intuícia napovie, že sa môžu veľmi efektívne využiť pri vyšetrení mikrobiómu čreva, a to najmä v situácii, keď „klasické“ kultivačné vyšetrenie už nestačí (napr. pri anaeróbnych, odumretých baktériach…). Touto témou sa zaoberajú už aj predchádzajúce články na tomto portáli¹.

S „klasickým“ kultivačným vyšetrením stolice je možné identifikovať približne len 30 – 40% črevných baktérií, avšak použitím sekvenčnej genetickej analýzy môžeme preskúmať aj zostávajúcich 60 – 70% ¹.

Mikrobiálna sekvenčná genetická analýza stolice je vysoko špecifické a moderné vyšetrenie, pri ktorom sa špeciálnou metodikou vyšetruje priamo genetický materiál mikrororganizmov žijúcich v čreve² a pri ktorej sa detekujú aj tie mikroorganizmy, ktoré by pri „klasických“ vyšetreniach unikli identifikácii². Je to metóda, ktorá umožňuje vytvoriť akúsi „mapu“ mikrobioty , následne určí typ dysbiózy a cielene nastaví personalizovanú liečbu².

Podstata sekvenčnej analýzy

Na preskúmanie genetickej informácie sa používajú sekvenátory, ktoré dokážu prečítať DNA a tak identifikovať jednotlivé baktérie zo vzorky stolice veľmi rýchlo a presne¹. Vďaka sekvenčným analýzam je možné nielen izolovať a presne identifikovať, aké druhy baktérií sú v čreve zastúpené, tzn. aj ich množstvo a aktitvitu a cielene posudzovať patogénne a potenciálne patogénne baktérie, biodiverzitu črevného mikrobiómu, pomer Firmicutes a Bacteroides, ako významného parametra vo vzťahu k obezite, enterotypu – bakteriálneho ekosystému čreva, stav dysbiózy črevných baktérií, kvalitu a kvantitu nielen “prospešných“ , ale aj patogénnych a potenciálne patogénnych baktérií, baktérií produkujúcich histamín či sírovodík, baktérií s imunogénnym účinkom, baktérií tvoriacich mucínovú vrstvu, produkty metabolizmu mikrobiómu, ktoré sú dôležitým zdrojom energie pre bunky čreva, ale napríklad aj pre signál sýtosti a pod., kvasinky, parazity…¹

Práve táto informácia o kvalite a kvantite baktérií (prospešných aj patogénnych), pomáha identifikovať stav bakteriálnej dysbiózy v čreve, ktorý sa ukazuje ako kľúčový pri liečbe alebo prevencii zápalových a metabolických porúch u ľudí. Perspektívne by tieto informácie mohli byť využité aj pre navrhovanie nových terapeutík¹.

Na základe sekvenčnej analýzy je možné určiť aj najvhodnejšiu a najefektívnejšiu probiotickú terapiu pre odstránenie dysbiózy a prinavrátiť mikrobióm do optimálneho stavu¹.

Stav čreva pri histamínovej intolerancii

Hovoriac už predtým napr. o histamíne, čreve a jeho mikrobióme treba aj spomenúť, že hoci jeho fyziologické hladiny sú potrebné pre správne fungovanie organizmu^6,tento môže byť problémom napr. u ľudí s histamínovou intoleranciou (iný článok na tomto portáli⁶). Mikrobiota ľudí s histamínovou intoleranciou je pod jej vplyvom zhoršená. Niektoré kmene sú početnejšie, iných je nedostatok. Medzi najoslabenejšie črevné baktérie pri histamínovej intolerancii patrí kmeň Bifidobacteriaceae. Je to znovu príklad toho, ako je dôležité mať spoľahlivú metódu na špecifickú, exaktnú a kvantitatívnu metódu určenia mikróbov.

V stolici ľudí s histamínovou intoleranciou sa síce v klinickej štúdii vyšší výskyt histamínu neobjavil, našli sa však zvýšené hladiny zonulínu⁶ . Zonulín je proteín, ktorý moduluje permeabilitu (priepustnosť) tesných spojov medzi bunkami steny tráviaceho traktu^6,7,8.

Syndróm priepustného čreva („leaky gut syndrome“)^7,8 znamená črevnú hyperpermeabilitu, pri ktorej toxíny, antigény, baktérie, zápalové a ďalšie škodlivé látky „presakujú“ črevnými stenami do cievneho riečišťa⁷. Predpokladá sa⁸, že modulácia črevnej mikrobioty by mohla byť metódou na reguláciu črevnej permeability.

Molekulárno-genetické vyšetrenie a jeho diagnostické možnosti

Okrem hodnotenia stavu a množstva baktérií zahŕňa analýza mikrobiómu ďalej parametre tráviaceho výkonu čreva a porúch trávenia, určenie malabsorpcie, stavu a celistvosti črevnej sliznice, prítomnosti event. zápalu, stanovenie permeability (priepustnosti) čreva, stavu slizničnej imunity, pri ktorej zohrávajú významnú úlohu aj slizničné imunoglobulíny triedy A⁹ . Zvýšená hladina protilátok v triede IgA poukazuje na prebiehajúcu infekciu, reaktiváciu, alebo chronickú infekciu, ale aj možné ďalšie iné ochorenia. Hraničné zvýšenie býva aj pri prekonanej infekcii alebo na začiatku reaktivácie⁹.

Na tom, ako sa v konečnom efekte uplatní črevný mikrobióm, aké budú tráviace zvyšky, sa môžu uplatniť aj niektoré ďalšie faktory. Sú nimi napr. pankreatická elastáza , alfa-1-antitrypsín atď.

Pankreatická elastáza je tráviaci enzým produkuvaný v exokrinnej časti pankreasu, secernovaná pankreatickou šťavou do duodena a nižšie^10,11. Jej nedostatok vedie k poruchám trávenia^10,11. Alfa -1-antitrypsin¹² je glykoprotein produkovaný pečeňou. Je dôležitým inaktivátorom okrem iného elastázy uvoľnenej z neutrofilov¹². Chráni povrch tkanív pred ich deštrukciou vlastnými proteázami, ktoré sú produkované počas zápalu¹².

Probiotická suplementácia vie byť veľmi nápomocná pri zvýšenej črevnej priepustnosti, syndróme dráždivého čreva, alergiách, obezite, podvýžive či depresiách. Probiotické terapie sú však úspešné iba vtedy, ak sa použijú správne kmene v správnom množstve, so zreteľom na konkrétu diagnózu. K tomu nám pomáha práve výsledok z rozsiahlej sekvenčnej analýzy mikrobiómu a v tomto zmysle odporúčame obrátiť sa na pracovisko, ktoré sa týmto hlbšie zaoberá¹³ .

Zdroje:

Potrebujete poradiť? Dohodnite si konzultáciu so špecialistom ešte dnes.

Kontaktujte nás

Molekulárno-genetické vyšetrenie mikrobiómu čreva odhalí viac ako vyšetrenie stolice