Как бактериите може да се окажат лекарството на бъдещето?

Много често възприемаме бактериите като вредни за нас. Освен че има болестотворни, съществуват и такива, които са полезни за хората. Микроорганизмите могат значително да подобрят имунитета на човек и да помогнат при лечението на редица сериозни здравословни проблеми. Бактериите могат да дадат обяснение и защо хората реагират различно на едно и също лекарство.
Един от най-големите изследователи на микроорганизмите, обитаващи човешкото тяло, и на потенциала им да лекуват различни болести е проф. Роб Найт от Университета в Колорадо, САЩ. Той има бакалавърска степен по биохимия от Университета в Отаго, Нова Зеландия. По-късно получава докторска степен за еволюцията на генетичния код от Университета в Принстън. Част е и от интердисциплинарния институт BioFrontiers Institute към Университета в Колорадо. Участва в различни открития, които обвързват чревните микроорганизми със затлъстяването и др.
Проф. Найт беше един от лекторите на специалната конференция TED2014, която се проведе през март във Ванкувър по повод 30-годишнината на платформата. Сред участниците бяха още Бил и Мелинда Гейтс, Лари Пейдж, съосновател и изпълнителен директор на Google, Едуард Сноудън и др.

Свързахме се с проф. Найт, за да ни разкаже повече за потенциала на бактериите да се превърнат в лекарството на бъдещето.

Г-н Найт, Световният икономически форум определи лечението чрез бактерии в човешкия организъм като една от 10-те най-перспективни технологии на бъдещето. Как точно ще могат да се лекуват болести чрез бактерии?
Съществуват много възможни начини. Те биха могли да се преборят с патогени (вредни микроорганизми), биха могли да осигурят хранителни вещества, които да се окажат полезни за цялото тяло или за конкретни клетки (като епителния слой на червата), биха могли да модулират имунната ни система и т.н.

Какви точно болести тази технология има потенциала да лекува?
Технологията вече лекува инфекции на храносмилателната система, причинени от бактерията Clostridium difficile (C. diff). Някои хора не биха били сред нас, ако не беше изкуствената подмяна на микрофлората на червата (FMT - fecal microbiota transplant). Болести, свързани с микроорганизмите в човешкия организъм, включват: затлъстяване, недохранване, диабет, възпаления на червата, ревматоидни артрити, сърдечни заболявания и рак на дебелото черво. При мишките микрофлората е свързана още с аутизъм, посттравматично стресово разстройство (PTSD) и множествена склероза, причинени от податливост към бактериални (еукариотни) и вирусни патогени/паразити. Леченията, базирани на промяна на микрофлората, включително (FMT), пребиотици, пробиотици и тясноспектърни антибиотици имат потенциала да въздействат на широк кръг от инфекциозни и хронични болести.

В рамките на форума TED Вие споделихте, че микробите имат потенциала да влияят на поведението ни? Как точно може да стане това?
Отново има много механизми: производство или изчерпване на невротрансмитерите (химически вещества, пренасящи нервния сигнал от една клетка към други), предаване на нервни сигнали чрез вагусния нерв (най-дългият черепно-мозъчен нерв, който инервира ларинкса, трахеята, бронхите, сърцето, черния дроб, панкреаса, бъбреците, щитовидната жлеза и др.), модулация на имунната система, производство на малкомолекулни метаболити, които циркулират в кръвта и засягат генната експресия (процесът, чрез който информацията от даден ген се използва за синтезиране на протеини, ензими и др.). Всички тези механизми са били демонстрирани при животни. Доказателства за ефектите им при хората все още няма.

Подчертахте, че ако в първите шест месеца на бебетата се дават антибиотици, има по-голяма вероятност те да затлъстеят по-късно. Защо?
Все още не е ясен механизмът за това. Засега това е само емпирично наблюдение (от др. Марти Блейзъл от Нюйоркския университет и неговите колеги).

Как можем да намерим баланса между нуждата от антибиотици и вредата, които те нанасят на полезните бактерии в организма ни?
Трябват повече проучвания, за да мога да отговоря точно на този въпрос. Като цяло обаче антибиотиците трябва да бъдат запазени при случаи, при които са се доказали като ефективни (напр. вирусни инфекции или ушни инфекции при деца). Разбира се, антибиотиците са спасили много животи и трябва да се използват, за да преборят инфекции, които иначе биха били животозастрашаващи.

Твърдите, че няма двама души на този свят с напълно идентичен набор от микроорганизмите. Това означава ли, че се нуждаем от персонализирана медицина?
Да, и то такава, съобразена не само с човешкия геном, който до голяма степен е еднакъв при всички, а и с човешкия микробиом - всички микроби и бактерии, които живеят в нас, които могат да бъдат напълно различни.

Има ли начини за създаване на полезни бактерии?
Да, но все още не сме много наясно как става това.

На какъв етап е в момента лечението чрез бактерии?
За някои конкретни болести като C. diff и синдром на раздразненото дебело черво (irritable bowel syndrome) лечението вече е ефективно и достъпно. Има болести, за които то е на етап клинични изпитвания или пък просто на ниво концепция за други.

Интервю: Детелина Калфова