Izhodišča in namen raziskave
Človeški črevesni mikrobiom sestavlja več kot bilijon (tj. tisoč milijard) bakterij, ki na naše zdravje in počutje vplivajo na načine, s katerimi se znanost šele seznanja. Nekateri mikrobi so ključni za vzpostavitev pravilnega delovanja imunskega sistema ob rojstvu, drugi pa nanj vplivajo celo življenje. Izraz disbioza črevesnega mikrobioma označuje odklone od njegove običajne sestave, ki jo v zadnjem času na podlagi različnih izsledkov povezujemo s številnimi bolezenskimi stanji, vključno z Alzheimerjevo boleznijo (AB). Nekatere raziskave namreč kažejo, da imajo bolniki s klinično izraženo AB drugačno sestavo črevesnega mikrobioma od zdravih preiskovancev in da je ta primerljiva z disbiozo pri nekaterih drugih kroničnih vnetnih boleznih. Spremembe v sestavi črevesnega mikrobioma pri bolnikih z AB sovpadajo tudi s prisotnostjo bioloških označevalcev AB v likvorju, pri poskusnih miših pa so raziskovalci z vplivanjem na črevesni mikrobiom dosegli upad beta-amiloidnih odlag v možganih in izboljšanje nevrološkega stanja. Avtorji povzete raziskave so zato primerjali bolnike s predklinično obliko AB in zdrave preiskovance ter preverjali, ali med skupinama obstajajo razlike v sestavi črevesnega mikrobioma in ali le-te sovpadajo s prisotnostjo uveljavljenih bioloških označevalcev AB.
Metodološke značilnosti
V presečno opazovalno raziskavo so vključili 164 preiskovancev iz drugih raziskav, ki so bili stari med 68 in 94 let in brez klinično zaznavnega kognitivnega upada. Na podlagi amiloidnega bremena v možganih, ocenjenega z uporabo slikanja s pozitronsko emisijsko tomografijo oziroma z analizo likvorskega vzorca, če izvidi slikanja niso bili dostopni, so jih razvrstili v skupino posameznikov s predklinično obliko AB (n = 49) ali v kontrolno skupino (n = 115). Od vseh preiskovancev so med letoma 2019 in 2021 zbrali tudi vzorce blata, ki so jih nato analizirali z namenom določitve sestave njihovega črevesnega mikrobioma in pri tem upoštevali tudi vpliv njihove prehrane, ki so ga ocenili s 24-urnim prehranskim dnevnikom tik pred zbiranjem vzorcev. Preiskovanci so opravili strukturno magnetnoresonančno slikanje možganov, od vseh pa so raziskovalci zbrali tudi podatke o starosti, indeksu telesne mase in prisotnosti gena APOE4, morebitne sladkorne bolezni ter arterijske hipertenzije, ki so jih upoštevali pri analizi. Z dodatno analizo so preverjali še, kako vključitev podatkov o sestavi črevesnega mikrobioma vpliva na napovedno moč matematičnih modelov, ki na podlagi kliničnih značilnosti, genskega statusa in demografskih lastnosti preiskovance razvrščajo bodisi med tiste s predklinično obliko AB bodisi med zdrave kontrole.
Rezultati in zaključki
Ugotovili so, da se skupini statistično značilno razlikujeta v deležu nekaterih bakterijskih vrst ter da izmerjene razlike dobro sovpadajo z ocenjenim amiloidnim bremenom in izvidi likvorske analize, ne pa tudi s stopnjo nevrodegeneracije. Raziskovalci v razpravi domnevajo, da gre pri tem za posledico časovnega zamika med začetkom kopičenja bolezensko spremenjenih beljakovin v možganih bolnikov z AB, ki se lahko začne že desetletje ali več pred pojavom prvih kliničnih znakov, in propadom živčnih celic, ki neposredno botruje razkritju bolezni. Vključitev sestave črevesnega mikrobioma je pomembno izboljšala napovedno moč preverjanih matematičnih modelov, zlasti takrat, ko so raziskovalci iz njih izključili druge biološke označevalce AB. Čeprav disbioza še ni del najbolj uveljavljenih diagnostičnih kriterijev za AB, ki sicer vključujejo slikovne diagnostične metode in analizo likvorja za določitev količine beta-amiloida, hiperfosforilirane oblike beljakovine tau in stopnjo nevrodegenerativnih sprememb v osrednjem živčevju, raziskovalci menijo, da bi njena vključitev v diagnostične postopke lahko olajšala odkrivanje novih bolnikov (predvsem zaradi enostavnejšega pridobivanja vzorcev blata v primerjavi z likvorskimi vzorci), poleg tega pa bi z razvojem novih načinov zdravljenja disbioze morda lahko tudi pri ljudeh pomembno vplivali na hitrost napredka AB. Zaključujejo, da je potrebno poročane izsledke preveriti na večjem številu preiskovancev s predklinično AB in drugimi oblikami demenc, pri tem pa zbrati tudi čim več podatkov o presnovni aktivnosti najpomembnejših bakterijskih vrst, prisotnih v mikrobiomu (predkliničnih) bolnikov, in oceniti njihov vpliv na zdravje in delovanje prebavil, imunskega sistema in osrednjega živčevja.
Povzela: Lana Blinc, dr. med.
Bibliografski podatki o objavi
- Ferreiro AL, Choi JH, Ryou J, Newcomer EP, Thompson R, Bollinger RM et al. Gut microbiome composition may be an indicator of preclinical Alzhiemer's disease. Sci. Transl. Med. 2023;15:eabo2984. DOI: 10.1126/scitranslmed.abo2984