Analýza mikrobiomu – úvod do problematiky

Stanovisko výboru ČMS

Další stanoviska výboru ČMS:

Stanovisko ČMS k fekální mikrobiální transplantaci

V roce 2019 byla založena Česká mikrobiomová společnost (https://www.mikrobiom-cms.cz) jako součást České lékařské společnosti Jana Evangelisty Purkyně. Jedním z hlavních cílů společnosti je seznamovat odbornou i laickou veřejnost s novými poznatky v této oblasti a zabránit tak šíření nepravdivých či zavádějících informací a nevědeckých přístupů.

Vymezení pojmů:

Mikrobiom je pojem, který se v současnosti používá ve dvou významech. Genetická definice ho vymezuje jako soubor genů všech mikroorganismů přítomných v určitém prostředí (například v lidském střevě). Ekologická definice, ke které se dnes kloní i ČMS, popisuje mikrobiom jako charakteristickou mikrobiální komunitu, která obývá určitý racionálně vymezený habitat s typickými fyzikálními a chemickými podmínkami. Termín mikrobiom nezahrnuje pouze v něm zapojené mikroorganismy, ale také jejich pole působnosti, v kterém se formují specifické ekologické niky. Mikrobiom, který představuje dynamický a interaktivní mikro-ekosystém podléhající změnám v čase, je propojen s makro-ekosystémy včetně eukaryotických hostitelů, pro jejichž fungování a zdraví je klíčový.
Mikrobiota (dříve mikroflóra) – soubor všech mikroorganismů (bakterie, plísně, viry, prvoci) v tomto prostředí
Dysbióza – porucha rovnováhy střevní mikrobioty (ať se jedná o složení či funkci). Dysbióza byla pozorovaná v souvislosti mnoha onemocněními.

Mikrobiom v kontextu lidského organismu

Donedávna se učilo, že lidský organismus je řízen třemi navzájem se ovlivňujícími systémy:

Centrální nervovou soustavou (CNS)
Endokrinním systémem (hormony)
Imunitním systémem

Dnes již víme, že dalším faktorem ve hře, který ovlivňuje všechny tři výše zmíněné a je zase jimi zpětně sám ovlivněn, je mikrobiom. Celý systém vzájemné provázanosti si můžeme představit přibližně tak, jak je znázorněn na Obrázku 1.

Například každý z vlastní zkušenosti ví, že když je ve stresu, je náchylnější k různým infekcím. Můžeme se na to dívat i tak, že určité signály vysílané nervovou soustavou ovlivní fungování imunitního systému a nepřímo tak i složení mikrobiomu v různých tělních nikách. Dalším příkladem jsou děti v pubertě, které mají sklon k rychlým a výrazným změnám nálad, a také k akné. Za těmito změnami nálad většinou stojí výkyvy hormonální rovnováhy, které mimo jiné vedou i k vyšší tvorbě kožního mazu, ve kterém se velmi dobře daří bakterii Cutibacterium (dříve Propionibacterium) acnes zodpovědné za těžké formy akné. Všechny tyto systémy jsou navzájem propojené a každá změna v jednom z nich se může projevit v dalších.

Obr. 1 Systém vzájemné provázanosti

Obr. 2 Taxonomické složení mikrobioty v různých částech lidského těla (na úrovni kmene – phylum). Převzato a upraveno dle Blum, H. E. (2017). The human microbiome: an emerging key player in health and disease. Archives of Clinical and Biomedical Research, 1(2), 85-95.

Lidské tělo je osídleno mikroorganismy téměř všude (Obrázek 2) a jejich počty převyšují počty buněk tělu vlastní. Nejvíce jich však nalezneme ve střevě, kde plní mnoho pro tělo důležitých funkcí. Střevní mikrobiom je tak z hlediska lidského zdraví považován za nejdůležitější. Masivně jsou ale osídleny i další části těla, jako jsou kůže, ústa, horní cesty dýchací nebo u žen vagína.

Z hlediska zdraví je ve většině případů (ale ani toto neplatí vždy) důležitá rozmanitost bakteriálního společenství, protože pak může lépe reagovat na různé situace a zabraňuje přemnožení nevhodných mikroorganismů. Ve střevě se tedy vyskytují stovky druhů mikroorganismů disponující obrovskou variabilitou genetické výbavy. Toto složení je charakteristické a individuální pro každého jedince. Liší se od sebe jak mikrobiom různých míst (např. v ústech jsou naprosto odlišné podmínky než ve střevech – přístup kyslíku, jiné pH…), tak i mikrobiom jednotlivých lidí. Vyvíjí se i složení mikrobiomu konkrétního člověka v čase (jiný je v dětství, pubertě, ve stáří). Mikrobiom je dynamický systém, který je ovlivněn mnoha faktory, mezi ty nejdůležitější patří životní styl včetně prostředí, ve kterém žijeme, věk, strava, hygienické návyky, prostředí a léčba – zejména antibiotiky.

Narušená rovnováha mikrobiomu se dává do souvislosti zejména s chronickými zánětlivými a nádorovými chorobami i psychickými poruchami, konkrétně například s idiopatickými střevními záněty, revmatickými chorobami, roztroušenou sklerózou, depresemi, autismem, poruchami příjmu potravy (anorexií, ale i s běžnou obezitou) a řadou dalších nemocí.

Všechna tato onemocnění však patří mezi tzv. multifaktoriální, což znamená, že se na jejich vzniku podílí více faktorů (životní styl, chemické látky v prostředí, stres…). Složení (a funkce) mikrobiomu je tedy jen jedním z nich.

A jaké by tedy měl mít zdravý člověk složení mikrobiomu?

NEVÍME – a neví to zatím nikdo, ani komerční subjekty, které nabízejí, že Vám mikrobiom opraví!

Vědci mají jistě všeobecnou představu o složení mikrobiomu, ale pro konkrétního člověka v konkrétní životní situaci to definovat zatím nelze.

Vezmeme-li v potaz, že počet genů mikroorganismů ve střevním traktu je 100-150x větší, než počet genů v genomu člověka, a zároveň je genetická informace mikroorganismů vysoce individuální a variabilní, odpovídá to na otázku, proč je tak těžké mikrobiom studovat a proč nejsou výsledky více uplatňované v praxi. Zatím je prozkoumána pouze část mikroorganizmů, u nichž víme, jaké živiny spotřebovávají a jaké látky produkují. Mnohé jsou prospěšné, některé mohou za určitých podmínek organismu škodit, o jiných zatím nevíme téměř nic.

V některých případech lze skutečně říct, že konkrétní složení mikrobiomu je nezdravé (např. převaha patogenních kmenů bakterie Clostridioides difficile způsobujících úporné průjmy), ale nikdo dosud nedokázal přesně definovat „zdravé“ nebo „správné“ složení mikrobiomu.

Shrnutí

Stav poznání není na takové úrovni, aby umožňoval zodpovědně určit, jaké složení nebo jaká změna v mikrobiomu je pro konkrétní osobu žádoucí.

Zároveň současné znalosti a technologie neumožňují navodit cílenou trvalou změnu mikrobioty pomocí potravinových doplňků.

Co tedy pro svou mikrobiotu udělat můžeme?

V každém případě je důležité o svou střevní mikrobiotu pečovat a podporovat ji příjmem stravy s dostatečným množstvím vlákniny, přirozenými probiotiky typu živých jogurtů, kysaných výrobků a kvašené zeleniny, dostatečným pohybem a pobytem na čerstvém vzduchu. To je důležité pro každého zdravého člověka, nemocní lidé by měli vždy své stravování konzultovat s lékařem.

Očekávat zlepšení konkrétního zdravotního problému na základě komerční analýzy mikrobiomu, její komplikované interpretace a užívání probiotik připravených „na míru“ může být často vyhazováním peněz. Doporučujeme takovou „investici“ velmi pečlivě zvážit. Stejnou službu vám pravděpodobně udělají běžná kvalitní probiotika koupená v lékárně. Výrobci probiotik si mohou požádat o certifikaci Společnost pro probiotika a prebiotika – pokud jejich výrobek projde certifikací, smí používat logo společnosti, které zaručuje, že výrobek skutečně obsahuje deklarované probiotické kmeny v uváděném množství (https://probiotika-prebiotika.cz/wp-content/uploads/2019/06/Logo_navyrobek.pdf).