Мікробіота відкриває шлях до нових ліків
Аналіз вашої кишкової флори, а потім маніпулювання її складом може стати загальним способом профілактики завтра.
Наддержави нашого шлунку дають все більше і більше ідей лікарям. Будь то профілактика чи лікування, дослідження проходять добре. З уже вражаючими результатами.
Регулювання обміну речовин, дозрівання імунної системи ... Коли ми починаємо вимірювати, наскільки наші кишкові бактерії беруть участь у більшості біологічних функцій, необхідних для нашого виживання, ми в той же час усвідомлюємо, наскільки наш сучасний спосіб життя їм загрожує.
Приймайте їжу: вона повинна живити наші клітини, але також і наші бактерії. Однак жирна, солодка їжа з низьким вмістом клітковини, яку ми їмо вже кілька десятиліть, зовсім не робить їх! Крім того, "деякі добавки, присутні в промислових продуктах харчування, здаються шкідливими", говорить Габріель Перлемутер, завідувач відділення гепато-гастроентерології в лікарні Антуана-Беклера (О-де-Сен).
Так само як і прийом антибіотиків, які без розбору атакують усі форми життя бактерій. Або за надмірну гігієну, яка, здається, відповідальна за зменшення колонізації нашого кишечника.
Те саме стосується дітей, яких годують із пляшечок, які позбавлені мільйонів бактерій, що містяться в грудному молоці. Або для тих, хто все частіше народжується шляхом кесаревого розтину і хто успадковує мікробіоти менш різноманітні, ніж діти, народжені природним шляхом, піддані впливу вагінальних та кишкових бактерій матері.
БІЛЬШЕ НЕ БОЯТЬ БАКТЕРІЙ
Як результат, кишкова флора людей у розвинених країнах виглядає бідною. Дослідження показали, що вона набагато менш заможна, ніж популяція мисливців-збирачів у Танзанії та Амазонці, або популяція африканських фермерів.
"У кожного четвертого жителя розвинених країн дефіцит кишкових бактерій становить близько 40% . Тепер, резюмує біохімік Душко Ерліх, мікробіота повинна бути в хорошому стані, щоб знаходився весь організм ".
Занепокоєння, підтверджене фактами: ожиріння, цукровий діабет, аутизм, депресія, шизофренія, анорексія, алкоголізм, астма, алергія, розсіяний склероз, рак ... Навіть, крім патологій травлення, ураження кишкових бактерій корелювало з вражаючою кількістю захворювань . Іноді посилання навіть надзвичайно міцне: "Аналіз мікробіоти дозволяє прогнозувати з надійність 90% ризику ожиріння проти лише 60% для аналізу нашого геному ", говорить Роб Найт, директор лабораторії, що спеціалізується на аналізі бактеріальних спільнот Каліфорнійського університету в Сан-Дієго.
Слід визнати, що для багатьох захворювань зв’язок причин і наслідків ще офіційно не продемонстрований. І звичайно, "аномалій мікробіоти, мабуть, недостатньо для того, щоб спровокувати захворювання", вказує Габріель Перлемутер. Але дослідження починають припускати, що порушення наших кишкових бактерій сприяє появі багатьох з них.
Спостереження важке. Але насправді це дуже хороша новина. Тому що, виявивши донині не підозрювану причину значної частини захворювань, які охоплюють нас, це відкриває, водночас, новий шлях для позбавлення від неї !
Звичайно, це спочатку запрошує вас оновити відомі поради щодо профілактики. Таким чином, завжди важливіше збалансоване харчування, зокрема більш багате клітковиною (цільні зерна, фрукти та овочі тощо); або бути більш гнучкими в гігієні, "дозволяючи, наприклад, дітям класти іграшки в рот", як радить Габріель Перлемутер; або нарешті, коли це можливо, сприяти грудному вигодовуванню.
Лікарям також пропонується змінити, навіть більше, ніж раніше, деякі свої практики, обмежуючи вживання антибіотиків та кесаревого розтину строго необхідним. Поки лабораторії працюють, з одного боку, над антибіотиками, здатними конкретно розпізнавати ДНК певних видів патогенних бактерій, щоб уникнути пошкодження всієї кишкової флори; і, з іншого боку, перевіряють можливість нормалізації мікробіоти дітей, народжених шляхом кесаревого розтину, піддаючи їх вагінальним рідинам матері відразу після народження, використовуючи просту смужку марлі.
ОБРОБКА МІКРОБІОТА
Але в майбутньому профілактика, ймовірно, не стосуватиметься лише зміцнення існуючих рад. "Людям регулярно перевірятимуть мікробіоти кишечника", передбачав, наприклад, Джон Крайан, нейрофармаколог з Університетського коледжу Корка (Ірландія). Справді, "хоча сьогодні ми не можемо багато чого зробитиколи ми визначаємо фактори ризику в геномі, мікробіота дає можливість діяти ", захоплюється Душко Ерліх.
Як? 'Або' Що? Саме на цьому аспекті вчені зосередили свої зусилля. В результаті, кілька нових профілактичних засобів, але також терапевтичних, незабаром доступні кожному.
Є, звичайно, старий добрий метод хімічних препаратів. Мова йде про штучну компенсацію дефіциту нашої мікробіоти кишечника, щоб її проблеми не стали нашими. Наприклад, забезпечуючи молекулами, які наша мікробіота більше не може виробляти в достатній кількості, або, навпаки, придушуючи ефекти тих, які вона виробляє в надлишку.
Цей другий шлях продемонстрував свій потенціал у грудні минулого року: ліки пригнічувало вироблення кишковими бактеріями, стимульованими дієтою, багатою тваринними жирами, молекули, що сприяє утворенню в судинах бляшок атероми. Кров, що покращувало судинне здоров’я миші, які його отримали. І тому може використовуватися для профілактики серцевих нападів у людей, що перебувають у групі ризику.
"Назустріч новим шляхам зцілення
"ПОПЕРЕДЖЕННЯ ОЖИРЕННЯ, РАКІВ ...
Але справжня терапевтична революція полягає в іншому, безпосередньому маніпулюванні нашою мікробіотою. З простою обіцянкою: покращивши його склад, лікарі могли діяти безпосередньо у джерела хвороб та стабільно покращувати наш стан здоров’я. Обіцянка, яку кілька років переслідували численні лабораторії та зростаюча кількість стартап .
Перша стратегія полягає у лікуванні наших кишкових бактерій шляхом надання їм великих доз улюбленої їжі. Це принцип пребіотиків, тобто харчових компонентів (переважно клітковини, таких як фруктоолігосахариди, присутні в цибулі, спаржі, насінні тощо), які можуть доповнювати їжу, наприклад, у формі капсул, щоб активувати поширення наших добрих бактерій.
Кілька досліджень вже підкреслювали сприятливі ефекти. На моделях на тваринах, насамперед, експерименти показали зменшення жирової маси, поліпшення метаболічного профілю (зниження рівня холестерину, тригліцеридів тощо) і навіть зменшення ризику раку. Тоді, у лютому минулого року, робота припустила, що збагачення грудного молока певними молекулами пребіотиків може посилити ріст та покращити стан здоров'я недоїдаючих дітей. Нарешті, деякі дослідження також передбачають користь для людей, таких як профілактика дитячої екземи та незначна втрата ваги у людей із зайвою вагою.
Друга стратегія ще більш радикальна: замість того, щоб краще годувати наші бактерії, чому б не імпортувати нові безпосередньо в наш організм? ?
Трансплантація фекалій
Ефективна проти деяких інфекцій, ця методика, яка полягає у посіві частини мікробіоти здорової людини на хвору людину за допомогою зразків стільця, тестується на метаболічні та аутоімунні захворювання.
Один із способів це зробити - проковтнути один або кілька видів бактерій у формі капсул, щоб вони колонізували наш кишечник. Це принцип пробіотиків. Цей термін здавна використовується харчовою промисловістю для продажу йогуртів та інших добавок, які, як вважають, покращують травлення або «зміцнюють природний захист». Окрім того, що ці продукти ніколи не довели свою ефективність, сьогодні ніхто в Європі не має права на це ім’я. Інші бактеріальні суміші, які ще перебувають на стадії дослідження, проте обіцяють незабаром отримати користь від справжніх пробіотиків. Тому що вони починають демонструвати, часом дивовижно, їх наслідки.
Наприклад, вони, здається, здатні впливати на мозок: спостерігались наслідки зменшення стресу та поліпшення настрою (див. Стор. 54), а експеримент навіть запропонував їхній потенціал для лікування аутизму! Слід визнати, що у людей даних все ще бракує, але вражаючі результати були отримані в 2013 році на мишах, більшість симптомів яких було знищено шляхом перорального лікування бактеріями. Bacteroides fragilis .
Нове покоління селективних антибіотиків
Якщо виступає за більш обґрунтоване використання антибіотиків, лабораторії також працюють над препаратами, які менш руйнують всю флору кишечника.
Пре- та пробіотики, що регулюють кишкову флору
На додаток до дієти приймаються бактерії (пробіотики) або молекули, що сприяють розповсюдженню нашого (пребіотики).
Позитивні ефекти також спостерігались проти запальних захворювань, таких як профілактика екземи або полегшення ревматизму. Але саме проти метаболічних порушень результати є найчисленнішими, у тварин, як і у людей, спостерігається падіння холестерину, втрата ваги та покращений контроль рівня цукру в крові. Нарешті, дослідження, опубліковане в січні минулого року, показало на мишах, що прийом пробіотиків зменшує розвиток пухлин печінки на 40%. !
Переваги впливу материнської мікробіоти
Флора дітей, народжених шляхом кесаревого розтину, змінена. Дослідники планують штучно піддавати їх вагінальним бактеріям матері.
Збалансоване харчування
Менше жиру, менше солодкого і, насамперед, багатша клітковиною (цільні зерна, фрукти, овочі), воно зберігає багатство кишкової мікробіоти.
На додаток до всіх цих потенційних ефектів, пробіотики мають значну користь: "Вони представляють невеликий ризик побічних ефектів, тому що ми жили та розвивалися з цими бактеріями протягом тисячоліть., каже Бернат Олле, біолог і директор Vedenta Biosciences, a стартап який розробляє методи лікування, що діють на мікробіоти. Тому я думаю, що це буде лікування першої лінії, яке буде перевірено перед розглядом інших варіантів лікування ".
Тоді коли вони ввійдуть в аптеки? ? "Спочатку потрібно буде визначити найкращі штами бактерій для кожного пацієнта та визначити, в якій кількості та як часто їх вводити", попереджає психіатр Гійом Фонд (фонд FondaMental). Це вимагатиме кращих знань про функціонування надзвичайно складної екосистеми, яка становить нашу мікробіоти кишечника.
ГМО супермікробіота ?
Що, якби ми розробили супермікробіоти, використовуючи генетично модифіковані пробіотики для здійснення безпрецедентних корисних дій? Саме це розглядають кілька лабораторій, у тому числі Філіппа Лангелли, дослідника з Національного інституту агрономічних досліджень (INRA). У 2012 році він лікував мишей із хронічним запальним захворюванням кишечника, використовуючи ГМО-бактерії, які продукують протизапальну молекулу. Але їх потенціал ширший: "Мікрозапалення кишечника виявлено при аутизмі, цукровому діабеті, ожирінні ... тому ми могли б уявити, що використовуємо подібну методику проти цих захворювань у майбутньому", зазначає дослідник. Не кажучи вже про те, що краще розуміння впливу мікробіоти, безсумнівно, дозволить виробляти ГМО з іншими способами дії.
ТЕРАПЕВТИЧНА РЕВОЛЮЦІЯ
Тим часом на пацієнтах випробовується ще один відведення: трансплантація калу. Або передача всіх кишкових бактерій від однієї здорової особи до іншої, хворої шляхом інокуляції зразка стільця в товсту кишку.
Метод апріорі відразливий, але який за останні роки багато розробив для лікування інфекцій бактеріями виду Clostridium difficile, стійкий до антибіотиків. Водночас це дозволило проаналізувати його вплив на інші захворювання, від яких пацієнти можуть страждати. І побачити деяке поліпшення симптомів у людини з хворобою Паркінсона та деяких інших з розсіяним склерозом або аутизмом.
Якщо ці поодинокі спостереження нічого не доводять, вони, тим не менше, сприяли проведенню клінічних випробувань, спрямованих на тестування наслідків трансплантації калу на захворювання, які, як вважалося, кілька років тому не мали жодного зв'язку з нашим кишечником. Результат: дослідники вже спостерігали зменшення розладів, пов’язаних із синдромом хронічної втоми, та підвищення чутливості до інсуліну (маркер хорошого метаболічного здоров’я) у пацієнтів із ожирінням. Також тривають випробування проти діабету 2 типу та ряду аутоімунних захворювань.
Тому справді є величезною і глибокою терапевтичною революцією, яку обіцяє нам маніпуляція з кишковою мікробіотою. "Я думаю, що ця стратегія стане важливою галуззю медицини та перетворить практику", прогнозує Бернат Олле.
Нове ліки, межі якого, звичайно, доведеться вимірювати.
"Не у всіх пацієнтів спостерігається зміна мікробіоти, і внаслідок цього втручання можуть не принести жодної користі, попереджає Гійом Фон. Тому догляд, що стосується мікробіоти, повинен бути інтегрований до персоналізованої медицини ". Аналіз, яким поділилися багато дослідників, зокрема Бернат Олле, який, однак, зазначає, що "Потрібен буде час, щоб визнати людей, які найімовірніше отримають користь від лікування. Тому цілком ймовірно, що стандартизовані пробіотичні коктейлі будуть розроблятися першими для всіх" .
Ставки зроблені. Але незалежно від форми, якщо вона виконує свої обіцянки, «мікробіотична» медицина повинна перетворити багато медичних спеціальностей, від канцерології до психіатрії.
"Походження всіх хвороб у кишечнику", - сказав Гіппократ двадцять чотири століття тому. Вчені усвідомлюють блискучу інтуїцію "батька медицини": живіт скоро стане запорукою нашого здоров'я.
Кишечник також населений вірусами та дріжджами
Ще один не підозрюваний чоловік колонізує наш кишечник: віруси. Шляхом секвенування всієї ДНК, що знаходиться в травному тракті, мікробіологи виявили її. "Як чорна скринька, яку щойно відкрили, ідентичність цих вірусів на 90% невідома!", вказує Марі-Аньєс Петі (Інра), співавтор одного з новаторських досліджень з цього питання. Більшість із них - це фаги, тобто віруси, що заражають бактерії, здатні інтегрувати свій геном в геном свого господаря. З якими наслідками для бактерій мікробіоти ? "Вони можуть сприяти зараженню ними штамів, а також знищувати їх", повідомляє дослідник. Таким чином, дисбаланс мікробіоти може незабаром знайти пояснення. І це без урахування інших мікроскопічних мешканців кишечника: дріжджів, які тільки починають вивчатися.