A bélproblémák címkézésével kapcsolatos probléma a „diszbiózis”

Az előtag azt jelenti, hogy valami nincs rendben a mikrobiommal. Egyes kutatók szerint ez probléma.

Vizuális: BSIP/Getty Images

Heinz Koop székletanalízis-tesztjeinek első oldalán egy sáv mutatta, hová esett egy gradiensen zöldtől pirosig. A fenti címke németül azt mondta: „Általános dysbiosis.” Koop nem a zöld vagy akár a sárga régióban volt, hanem egy aggasztó narancssárga. Rossz eredmény volt - de azt mondja, „elég boldog voltam.”

Az orvosok nem adtak kielégítő választ visszatérő véres hasmenéséről és más bélproblémákról. De Koop a Facebookon megtudta, hogy tesztelheti bélmikrobiomját - a gyomor-bél traktusában élő baktériumok és más szervezetek közösségét -, hogy problémákat keressen. Koop tesztet rendelt a Medivere nevű német laboratóriumból. Az eredmények szerint a bélmikrobái kiegyensúlyozatlanok voltak, amit úgy gondolt, hogy kezelni tud. Hamarosan megpróbálja orvosolni ezt az egyensúlyhiányt azzal, hogy hazaviszi egy barátja friss székletmintáit, hogy beültesse saját vastagbélét.

A testünkben és a testünkben élő mikrobák, főleg a belünkben lévő billiók alkotják mikrobiomunkat. A bélben lévő hibák nem csak azért vannak, hogy lelassítsák a kakainkat, amint azt egy kutató 1970-ben feltételezte, hanem bonyolultan kapcsolódnak az egészségünkhöz. A bélmikrobák segítenek megemészteni ételeinket, kritikus vitaminokat előállítani és a kórokozókat távol tartani. Körülbelül az elmúlt évtizedben a mikrobiom kutatásai felrobbantak, amikor a kutatók megpróbálták szétválasztani a betegségeink és a bennünk élő mikrobák közötti összetett kapcsolatokat.

Manapság a publikált mikrobiomák legalább 10 százaléka a dysbiosis kifejezést használja a mikrobiómában bekövetkező változások leírására - becsüli Katarzyna Hooks, a számítástechnikai biológus, az Evotec globális biotechnológiai vállalat székhelye Németországban. Egyes tudósok szerint a kifejezés hasznos egy adott megállapítás közléséhez, bár elismerik annak korlátait. Más tudósok utálják.

A probléma az, hogy a disz- valami negatívumot jelent: diszfunkció, diszlexia, disztópia. A diszbiózis nemcsak változást, hanem rossz változást is javasol. "Valami egyensúlyhiányt vagy hibát sejtetnek a mikrobiomunkban" - mondja Fergus Shanahan, az írországi Cork University College gasztroenterológus és mikrobiom-tudós. De a mikrobiómák kutatásának egészen új területén a bélbaktériumaink és a betegségek közötti kapcsolatokat még meg kell oldani. A legtöbb esetben a kutatók nem tudják, hogy a mikrobióm változása rossz-e. Ez egy betegség mellékhatása lehet. Lehet, hogy a bélhibáink alkalmazkodnak az új körülményekhez. Ami normálisnak tűnik, az normális lehet.

Hooks, Shanahan és mások azzal érvelnek, hogy a dysbiosis kifejezés használata nemcsak a tudományos kommunikáció, hanem a tudományos gondolkodás kudarcát is jelenti. "Az általunk használt szavak beépített előítéletekkel rendelkeznek" - mondja Shanahan. Még akkor is, ha a tudósok nem szándékoznak félrevezetni olvasóikat, „valójában félrevezethetik önmagukat”. Mivel ez a zűrzavar eljutott a nyilvánosság elé - részben a fogyasztóknak szánt közvetlen tesztkészletek révén -, számtalan olyan emberhez járult hozzá, akik megpróbálták magukat széklettranszplantációra adni, ami a kutatók szerint potenciálisan veszélyes cselekvés, kevés tudományos alapon.

A Human Microbiome Project 2007-ben indult magas célokkal. A kutatók új technológiákat használnak a mikrobaközösségek nagy számának aprólékos elemzésére, és az így kapott adatok átalakítják annak megértését, hogy a lakó hibáink milyen szerepet játszanak az egészségben és a betegségekben. 300 egészséges ember mintáiban a tudósok baktériumfajokat, géneket és géntermékeket vizsgáltak. A projekt második szakasza, amely három konkrét egészségi állapotban (terhesség és koraszülés, gyulladásos bélbetegség és a 2-es típusú cukorbetegség kialakulása) vizsgálta a mikrobiomot, az év elején lezárult. Összességében a projekt 42 terabájt adatot halmozott fel.

Mégis kiderült, hogy a zsigereinkben mások vagyunk, mint egyformák. Ezen adatok között nem jelent meg univerzális vagy normál mikrobióm. Az eredmények azt sugallják, hogy "óriási sokféle módon lehet mikrobiómákat összegyűjteni látszólag egészséges emberekben" - mondja Rob Knight, a San Diego-i Kaliforniai Egyetem mikrobiomkutatója, aki a Human Microbiome Projekten dolgozott.

problémája

Továbbá, ha összehasonlítjuk a beteg és egészséges emberek csoportjait, nehéz lehet megállapítani, hogy a mikrobiómában jelentkező különbségek a betegség okai vagy következményei. Lehetséges, hogy a mikrobiom különbség okozta a betegséget, állítják a tudósok. De az is lehetséges, hogy a betegség megváltoztatta a mikrobiomot. "Azt hiszem, sokkal izgalmasabb és sokkal valószínűbb, hogy ezek a változások a betegség másodlagosak" - mondja Shanahan. Ezek a változások még megfelelő módszerek is lehetnek arra, hogy testünk reagáljon egy betegségre.

Vannak más lehetséges magyarázatok is. Knight a 2-es típusú cukorbetegség példáját említi: a cukorbetegek mikrobiómáiban bizonyos különbségeket kiderült, hogy a metformin, egy közönséges diabéteszes gyógyszer okozza. Vagy egy betegség és egy mikrobiom változás kölcsönösen megerősítheti egymást. Ebben az esetben a mikrobiom kezelése „nem biztos, hogy kijutna ebből a körből” - mondja Knight. Még mindig kezelnie kell az alapbetegséget.

Egyes kísérletek csábító utalásokat adtak azokra az esetekre, amikor a mikrobák valóban a vezetőülésben lehetnek. Egy 2013-as tanulmányban a kutatók elhízott és nem elhízott emberek bélmikrobáit ültették egerekbe. A „csíra nélküli” egereket teljesen steril körülmények között nevelték, így nem rendelkeztek saját mikrobiómákkal. Amikor az egerek elhízott emberektől kaptak mikrobákat, saját testzsírjuk körülbelül 10 százalékkal nőtt. A tanulmány fröccsent a hírben: "Lehet, hogy a bélben lévő mikrobák elhíznak;" "A karcsú emberek baktériumai segíthetnek az elhízás kezelésében;" „A bélbaktériumok„ elhízási fegyverek lehetnek ”.”

"Ez nagyon érdekes" - mondja Knight, aki a cikk egyik szerzője volt -, de ez nem állapítja meg az okságot az emberekben. Az egerek nem csak miniatűr emberek. Ezt jól illusztrálta egy korábbi elhízási kutatás, amely a leptin hormonra összpontosított. Amikor a tudósok elhízott egerekbe injektálták a leptint, drámai módon lecsökkentek. De az embereken végzett klinikai vizsgálatok mellszobor voltak, mert a molekula nem ugyanúgy működik a testünkben.

A Hooks és a társszerző, Maureen O'Malley 2017-es cikkükben több mint 500 folyóiratcikket elemeztek a dysbiosis szót használó mikrobiomról. Megállapították, hogy a dolgozatok több mint fele egyensúlyhiányként határozta meg a diszbiózist. Más általános definíciók vagy általános változások voltak, vagy egy adott baktériumtípus megváltozása.

"Arra gondoltam, hogy a" dysbiosis "helyőrző" - mondja Hooks. - De sajnos ez is lusta választás.

Shanahan és egy társíró hasonló érvet tett egy 2019-es cikkben. Így tett 2016-ban a Massachusettsi Műszaki Intézet Scott Olesen és Eric Alm is, akik a mikrobiom egyensúlyának gondolatát „a tudomány előtti gondolkodás visszatartásának” nevezték, hasonlóan a humorok egyensúlyához. Olesen ma az OpenBiome, egy nonprofit székletbank tudományos igazgatója, amely donor székletet gyűjt és dolgoz fel orvosok és kutatók számára. Azt mondja, Alm és ő csalódottnak érezték magukat amiatt, hogy más kutatók hogyan beszéltek a dysbiosisról.

"Ez nem egy dolog" - mondja Olesen.

Néhány kutató szerint azonban a dysbiosis egy teljesen jó szó, amelyet túlságosan széles körben használtak. Nincsenek problémáik abban, hogy bizonyos feltételek mellett használják a kifejezést a papírjaikban. Például Andreas Bäumler, a kaliforniai Davis Egyetem mikrobiológusa nem riad vissza a szótól. A bélmikrobiómát az immunrendszer egyik karjának tekinti, amelynek feladata a betolakodó kórokozók távol tartása. A diszbiózist funkcionálisan úgy definiálja, hogy az immunkar nem képes megvédeni a gazdát, függetlenül attól, hogy mely baktériumfajok vannak jelen.

Purna Kashyap, a minnesotai Mayo Klinika gasztroenterológusa és mikrobiológiai tudósa szintén publikál diszbiózissal foglalkozó cikkeket, bár azt mondja, hogy nem szereti, ha a szóval „a mikrobiómában bekövetkezett bármilyen változást leírják”. Kashyap azzal érvel, hogy aki egészséges, annak egészséges mikrobioma van. A diszbiózis saját meghatározása kissé eltér Bäumlerétől: akkor van, amikor "a mikrobaközösség olyan módon megbomlik, hogy káros hatással van a gazdára" - mondja. Például egy nemrégiben megjelent cikkben Kashyap és mások azt találták, hogy néhány hasmenéses betegnek jellegzetes bélmikrobiális közösségei vannak. Amikor e betegek ürülékét csíra mentes egerekbe ültették, az egerek sebezhetőbbek voltak a Clostridioides difficile fertőzésre, amely kórokozó közismert nevén C. diff, és csak az Egyesült Államokban évente félmillió megbetegedést okoz.

"Nagyon kevés olyan betegség létezik, ahol bármilyen ok-okozati összefüggést megállapítottak volna a mikrobióm szempontjából" - mondja Kashyap. De amikor a kutatási cikkek vagy a cikkek összefüggéseket hirdetnek a betegségek és a dysbiosis között, azt mondja: "a betegek tesztelni akarják mikrobiomjukat, és megnézik, van-e dysbiosisuk."

Mivel a széklet mikrobiota transzplantációjának (FMT) lehetséges hatásai annyira rosszul vannak megértve, az egyetlen módja annak, hogy az Egyesült Államok orvosától kapjon, ha visszatérő C. diff. - amelyek esetében a székletátültetések szinte csodálatosak - vagy egy klinikai vizsgálat részét képezik. Ez azt jelenti, hogy az Egyesült Államokban azok a betegek csalódhatnak, akik azt akarják, hogy az orvosok teszteljék vagy kezeljék mikrobiómjukat.

Évek óta Lindsay Calverleyt, a kaliforniai 34 éves férfit emésztési problémák sújtották, amelyek életének minden aspektusát érintették. Az orvosok nem tudtak neki magyarázatot adni. De gyanította, hogy valami nincs rendben a mikrobiómban, és a székletének genetikai vizsgálata, amelyet több cégtől rendelt, megerősítette aggodalmát. (Számos vállalat kínál széklet-szekvenálást; ezek közé tartozik a Viome, a Thryve és a Diagnostic Solutions Laboratory, amelyek GI-MAP nevű tesztet adnak el. A költségek 100 dollár alatti és több mint 400 dollár között mozognak.)

"Valószínűleg öt vagy hat különböző székletvizsgálatot végeztem, amelyek így vagy úgy azonosították a dysbiosis bizonyos szintjét" - mondja Calverley. "Néha túlnövekedés, néha aljnövényzet, néha csak a rossz egyensúly." Végül úgy döntött, hogy megpróbálja újra egyensúlyba hozni mikrobiomját. Felvette a kapcsolatot egy floridai magáneladóval, aki 80 dollárt számít fel hat uncia szűrt ürülékért. Tizenkét száz dollárral később egy csomag kakas érkezett Calverley-be fagyva és száraz jégen. 14 kezelés volt, a legtöbbet akkor érezte megengedni magának.

Shanahan megjegyzi, hogy bár a baktériumok elszaporodása, mint Calverley tesztjeiben, elismert orvosi entitás, ez a vékonybélben történik, nem a vastagbélben, és nem lehet székletből diagnosztizálni. Kashyaphoz hasonlóan ő is kapott széklettranszplantációs kérelmeket mikrobiomjaik kezelésére. Olyan emberek számára, mint Calverley, akik kétségbe vannak esve a megkönnyebbüléstől és frusztráltak az orvosok válaszainak hiánya miatt, egy idegen ürülék tele lehet ígéretekkel.

Idén januárban Kashyap csatlakozott az uBiome tanácsadó testületéhez, a mikrobiom szekvenálást kínáló vállalatok egyikéhez. „Pontosan ezért csatlakozott” - mondja -, hogy tanácsot adjon nekik abban, hogyan lehetne tudományosabbá és átláthatóbbá tenni a jelentéstételt. A cég jelentései elmondják a felhasználóknak a széklet minden olyan baktériumtípusát, amely kívül esik a „normális” tartományon, és azokat a betegségeket, amelyekkel ezek a baktériumok összefüggenek. Az uBiome mintapéldája szerint például a páciensnek fokozott a szív- és érrendszeri betegségek kockázata az „alacsony” Alloprevotella miatt.

"Ez szorongást kelt a betegek körében" - mondja Kashyap, hozzátéve, hogy többször is kifejezte aggodalmát az uBiome iránt. Lehet, hogy ez most vitatott kérdés. Az FBI idén tavasszal razziát hajtott végre az uBiome irodájában, és olyan gyakorlatokat vizsgált meg, mint például a betegek többször történő számlázása beleegyezésük nélkül. A cég azóta csődöt jelentett be, és bezárást tervez.

Az American Gut, a Earth Microbiome Project nevű globális mikrobiális sokféleség katalogizálására irányuló erőfeszítés tömeges finanszírozása szintén szekvenálja a mikrobiális DNS-t a székletben, és adatokat kínál arról, hogy a résztvevők hogyan viszonyulnak másokkal. "Nagyon igyekszünk elmagyarázni nekik, hogy variáció várható, és elmagyarázni nekik, hogy ez nem klinikai teszt" - mondja Knight, aki az American Gut alapítója. Polgártudományi projektnek tekinti; az eredményeket tavaly több mint 10 000 résztvevő tette közzé. De Knight elismeri, hogy sokan azért jelentkeznek, mert azt gondolják, hogy orvosilag hasznos információkat kapnak.

Az egyetlen teszt, amely valóban meg tudja mondani, hogy széklettranszplantációt kell-e kapni, Knight szerint a C. diff teszt. Ha az emberek más válaszokat keresnek egy mikrobiom tesztből, „akkor a tudomány jelenleg nem ott van, hacsak nem te vagy az egér”.

H einz Koop a Facebook-on feltett egy fotót egy friss túróról, amelyet egy papírbélésen egyensúlyoztak ki egy WC-csésze fölött, és megkérdezte: "Ez az ő székletje, ti mit gondoltok? Ebben az FMT-rajongóknak szóló Facebook-csoportban és más hasonló csoportokban az emberek megosztják tapasztalataikat a székletátültetésekről olyan állapotok miatt, mint a szorongás és a pattanások, vagy autista gyermekeik - vagy akár a kutyáik számára.

A Koop fotóján látható széklet egy barátomé volt, "mint a legegészségesebb ember, akit ismertem, és nagyon sportos" - mondja Koop. Úgy gondolta, hogy ez a barát jó adományozó lehet, bár a Facebook kommentelői vegyesek voltak arról, hogy a minta elég jól formázott-e. Ennek ellenére Koop négy beöntési kezelést adott magának barátja ürülékével.

Ez egyszerű volt: "Úgy él, mint 10 percre tőlem" - mondja Koop. - Betette egy kis dobozba, és a hűtőbe tette. Aztán így üzent nekem: „Rendben, van egy új mintám.” ”De miután a barát saját mikrobiom-szekvenálási eredményei visszatértek bizonyos adatokkal, amelyek Koopnak nem tetszettek, felfüggesztették a kísérletet. Koop szerint a transzplantációk segítettek neki egy kicsit.

Lindsay Calverley is előrébb lépett otthoni FMT-jével. Mivel ő már napi kávé beöntést adott magának, egy vödör idegen széklet hozzáadása alig változtatta meg a napi rutinját - mondja. De miután felhasználta az adományokat, nem érezte magát jobban. Ha valami, új tünetei voltak.

Calverley írt adományozójának, és visszatérítést kapott.

"Megalapozott bizonyítékaink vannak arra, hogy az [FMT] egy dologra nagyon jó" - mondja Olesen. "És ezen túl olyan nyitott kérdés." Szervezete, az OpenBiome, több mint 50 000 kezelést szállított az orvosi létesítményekbe a C. diff fertőzés miatt. A C. diff kívül a székletbank csak olyan orvosokkal dolgozik, akik klinikai vizsgálatokat végeznek.

Az OpenBiome iroda közepén támogatott, átölelhető, felrobbant kakas emoji ellenére Olseson nem veszi könnyedén az FMT-t. "Mi itt komoly gyógyszerként gondolunk rá" - mondja. Kíváncsi arra, hogy a teljesen természetes széklet és a mikrobiomák „egyensúlya” körében elterjedt nyelv teszi-e az FMT-t vonzóvá egyfajta holisztikus kezelésként. "Ha úgy gondolja, hogy valami nincs rendben a testével, van valamilyen irodalom, amely szerint a bél mikrobiómájához kapcsolódhat" - mondja. A székletátültetések gyógyírnak tűnhetnek, bármi is bajba sodorhatja.

Azon túl, hogy nem mindig gyógyítják meg az embereket, a székletátültetések megölhetnek. Ez év elején az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal bejelentette, hogy két immunhiányos felnőtt, akik kísérleti FMT-t kaptak egy orvostól, gyógyszerrezisztens E. coli fertőzésben részesültek. Egyikük meghalt. Válaszul az ügynökség további védekezéseket javasolt, ideértve az adományozók és székletük szűrését is. (Az OpenBiome nyilatkozata szerint a vállalat már elvégezte ezt a fajta szűrést, és nem biztosította a szennyezett kezelést.)

Az FMT másik kockázati oka ugyanaz, hogy a körülötte lévő tudomány annyira izgalmas: A kutatók összefüggéseket találtak a mikrobiom és az olyan állapotok között, mint a Parkinson-kór, a sclerosis multiplex és a rák. Ha ezek közül bármelyik kapcsolat ok-okozati jellegűnek tűnik, egy látszólag egészséges ember székletátültetése rejtett kockázatokat hordozhat az úton.

"Ami megállapításra került, az az, hogy a mikrobiom az egészség számos olyan aspektusával társul, amelyekről senkinek fogalma sem volt, hogy 20 évvel ezelőtt érintett" - mondja Knight. Annak kiderítése, hogy a mikrobiom mikor okoz betegséget, és mikor pusztán mellékhatásról van szó, folyamatban lévő munka. A tudósok abban sem biztosak, hogy a székletátültetések hogyan gyógyítják meg a visszatérő C. diff.

Amíg a válaszok mellett dolgoznak, a tudósok valószínűleg továbbra is a dysbiosis kifejezést fogják használni. "Azt hiszem, ez már elvesztett csata" - mondja Hooks. De azt állítja, hogy továbbra is fontos „megkérni az embereket, hogy magyarázzák el, mit értenek ez alatt”. Kimutatja-e egy kísérlet, hogy egy betegség mikrobiális különbséget okoz, vagy fordítva? Hogy az egész mikrobaközösség elmozdult, vagy bizonyos hibák jelentek meg vagy tűntek el? Vagy egyszerűen: valami más?

"Felelősségünk van a nyelv helyes megértéséért" - mondja Shanahan, hozzátéve, hogy a tudomány az igazság keresése. "Miért használna egy szót, amely egy lépéssel eltávolodik az igazságtól?"

Elizabeth Preston szabadúszó író, akinek munkája megtalálható a New Scientist, a Discover, a Quanta, az Atlanti-óceán és a STAT News egyéb publikációkban.