1% άνθρωπος 99% βακτήρια

Δισεκατομμύρια βακτήρια ζουν σε μικρές αποικίες παντού μέσα μας – από την κορυφή ως τα νύχια. Είναι τόσα πολλά που από γενετικής άποψης αποτελούμε μόνο το 1% του σώματός μας. Οι μικροοργανισμοί μπορεί να κουβαλούν μέσα τους το κλειδί μελλοντικών θεραπειών, οι οποίες αρχίζουν με συστηματική καταγραφή της βακτηριακής χλωρίδας. Το Science Illustrated έστειλε κάποιον που συμμετείχε σε πείραμα να κάνει το πρώτο βήμα.

Για δεκαετίες τα βακτήρια θεωρούνταν, ως επί το πλείστον, αιτία ασθενειών και κάτι που πρέπει να αφαιρέσει κανείς από τον οργανισμό του. Ωστόσο τα τελευταία χρόνια η σχετική με τα βακτήρια του σώματος έρευνα έχει γνωρίσει σχεδόν εκρηκτική ανάπτυξη.

Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας δίνουν μια εντελώς διαφορετική εικόνα που φανερώνει ότι τα βακτήρια είναι άκρως καθοριστικής σημασίας για την υγεία μας. Οι ερευνητές, αντί να βλέπουν τα βακτήρια σαν λαθρεπιβάτες, τα θεωρούν όργανο του σώματός μας. Είναι τόσο πολυπληθή ώστε κάθε κύτταρό μας έχει τουλάχιστον δέκα βακτήρια. Οι ερευνητές καλούν το σύνολο αυτό «μικροβίωμα» και το θεωρούν οικοσύστημα με το οποίο αλληλεπιδρούν τα κύτταρά μας στο πλαίσιο μιας συνεργασίας που αναπτύχθηκε μέσα από εξελικτική διαδικασία χιλιετιών.

Κάποιες ανισορροπίες στη σύνθεση του μικροβιώματος επηρεάζουν την υγεία μας και μπορούν –σύμφωνα με νέα ευρήματα– να οδηγήσει στην εμφάνιση ευρέος φάσματος παθήσεων όπως η παχυσαρκία, το άσθμα, ο διαβήτης, ο καρκίνος, τα καρδιοαγγειακά νοσήματα, οι στομαχικές νόσοι και η σκλήρυνση κατά πλάκας.

Οι γιατροί γίνονται «κηπουροί»

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι γιατροί δεν θα έπρεπε να βομβαρδίζουν όλα τα βακτήρια με αντιβιοτικά αλλά να λειτουργούν ως «κηπουροί» – να διώχνουν τα βακτήρια που λειτουργούν σαν ζιζάνια και να τρέφουν τα ωφέλιμα. Την υπόδειξη αυτή την ασπάστηκε ο γιατρός Alexander Khoruts, από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα των ΗΠΑ, και το 2010 δημοσίευσε τα πρωτοποριακά αποτελέσματα μιας ιδιαίτερης μεταμόσχευσης.

Περιγράφει την περίπτωση μιας ασθενούς που είχε σοβαρότατη διάρροια. Παρά το οπλοστάσιο των αντιβιοτικών που χρησιμοποιήθηκαν, οι γιατροί δεν κατάφερναν να εξαλείψουν την οφειλόμενη στο Clostridium difficile φλεγμονή που προξενούσε τη διάρροια. Μέσα σε οκτώ μήνες η ασθενής είχε χάσει 30 κιλά. Κυριολεκτικά είχε χαθεί μέσα στην τουαλέτα και σύμφωνα με τον Khoruts η γυναίκα θα πέθαινε – ήταν απλώς ζήτημα χρόνου.

Ο γιατρός χαρτογράφησε την εντερική της χλωρίδα και αποδείχτηκε ότι ήταν γεμάτη βακτήρια που κανονικά δεν ανήκαν στο έντερο. Οι ξένοι οργανισμοί είχαν αφανίσει τους φυσιολογικούς κατοίκους του εντέρου. Ο Khoruts αποφάσισε να μεταμοσχεύσει στην ασθενή την εντερική χλωρίδα ενός υγιούς ατόμου (του συζύγου της ασθενούς). Την επομένη κιόλας της μεταμόσχευσης (ενός αλατούχου διαλύματος με λίγα κόπρανα του συζύγου της) σταμάτησε η διάρροια. Έπειτα από δυο εβδομάδες τα φυσιολογικά βακτήρια είχαν απωθήσει τα Clostridium difficile. Από τότε ο Khoruts επανέλαβε την επιτυχή αυτή διαδικασία με 13 ασθενείς, έτσι το αποτέλεσμα δεν ήταν ένα και μοναδικό. Προσφέρει μια ματιά σ’ ένα μέλλον όπου θα είναι καθοριστική η «μέτρηση» του μικροβιώματος.

Γονίδια αντικαθιστούν μικροσκόπιο

Από τότε που ο Ολλανδός Antoni van Leeuwenhoek, στα μέσα του 17ου αιώνα, διέκρινε για πρώτη φορά ένα βακτήριο με το μικροσκόπιό του, έχουν μελετήσει τα βακτήρια πολλεγενιές μικροβιολόγων. Σήμερα το μικροσκόπιο έχει αντικατασταθεί από ακόμα καλύτερα εργαλεία, τα γονίδια. Με την επανάσταση των τελευταίων ετών στη γενετική τεχνολογία, οι ερευνητές άνοιξαν ένα παράθυρο που βλέπει στο μικροβίωμά μας.

Σήμερα είναι σε θέση να χαρτογραφήσουν φτηνά και γρήγορα τα είδη των βακτηρίων με βάση το DNA τους – και επομένως να δουν ποια είναι τα βακτήρια ενός υγιούς ατόμου και ποια είναι τα βακτήρια ενός ασθενούς, καθώς και πώς ποικίλλουν τα βακτήρια από άνθρωπο σε άνθρωπο.

Πολλά διεθνή προγράμματα έχουν ως στόχο τους τη χαρτογράφηση των βακτηρίων. Το μεγαλύτερο εξ αυτών είναι το πρόγραμμα Human Microbiome. Από το 2007 και μετά το κέντρο National Institutes of Health στις ΗΠΑ συντονίζει έρευνες συνολικού κόστους 170 εκατομμυρίων δολαρίων, που γίνονται σε πάνω από 80 εργαστήρια ανά τον κόσμο. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι θα μπορέσουν να μάθουν πώς να χρησιμοποιούν τα βακτήρια στον αγώνα κατά των ασθενειών, όπως έγινε με τη μεταμόσχευση κοπράνων. Ο Alexander Khoruts εργάζεται τώρα με σκοπό να αναπτύξει βακτήρια που να λαμβάνονται υπό τη μορφή χαπιού.

Το πρόγραμμα Microbiome οδήγησε σε μεγάλες εκπλήξεις. Οι ερευνητές έχουν βρει πολύ περισσότερα βακτηριακά στελέχη απ’ όσα φαντάζονταν ότι υπήρχαν, ακόμα και σε μέρη που τα θεωρούσαν άγονα. Το μικροβίωμα διαφέρει απροσδόκητα από άνθρωπο σε άνθρωπο, πολύ περισσότερο απ’ όσο διαφέρουν τα γονίδια.

Ακόμα πιο απροσδόκητο είναι το γεγονός ότι οι ερευνητές βρίσκουν σε όλους μας επικίνδυνα, νοσογόνα βακτηριακά στελέχη. Ωστόσο ζουν ειρηνικά μέσα μας ανάμεσα στα άλλα βακτήρια και για ανεξήγητους λόγους δεν μας αρρωσταίνουν.

Διαβάστε ολόκληρη την έρευνα στο τεύχος Νο 88