Bakterie jelitowe mogą ewoluować w nas, aby opuścić jelita

Według nowego badania bakterie jelitowe mogą ewoluować z czasem i żyć poza jelitami, a to może uczynić je bardziej niebezpiecznymi, co może prowadzić do przewlekłego stanu zapalnego i związanego z nim zagrożenia dla zdrowia innych narządów w ciele.

Istnieje wiele badań wyjaśniających pozytywne i negatywne skutki, jakie drobnoustroje jelitowe mogą mieć na nasze zdrowie, ale naukowcy wciąż nie rozumieją, jak działają te różne mechanizmy biologiczne i reakcje łańcuchowe. Niektóre problemy zdrowotne są związane z tak zwanym „nieszczelnym jelitem”, w którym jelito jest bardziej przepuszczalne niż powinno, umożliwiając bakteriom ucieczkę z przewodu pokarmowego. Jednak wiele pytań dotyczących tego stanu pozostaje bez odpowiedzi - w tym, czy jest to objaw, czy przyczyna problemów zapalnych.

Jedną z tajemnic jest to, jak potencjalnie patogenne bakterie mogą istnieć u zdrowych ludzi przez dziesięciolecia bez widocznych konsekwencji zdrowotnych. Próbując rozwikłać tę zagadkę, naukowcy wstrzyknęli potencjalnie patogenną bakterię Enterococcus gallinarum – gatunek występujący w około 6 procentach ludzkich mikrobiomów jelitowych – do myszy wolnych od zarazków, które nie mają własnych drobnoustrojów w jelitach. Następnie naukowcy obserwowali myszy przez trzy miesiące.

Naukowcy zaobserwowali, jak bakterie rozwijały się w dwa różne typy. Jeden z nich był podobny do oryginalnego szczepu, a drugi różnił się drobnymi mutacjami DNA, dzięki którym mógł żyć w błonie śluzowej jelit i przeżyć w węzłach chłonnych i wątrobie po wyjściu z jelita.

Co bardziej niepokojące, zmutowane bakterie mogą najwyraźniej pozostać ukryte w narządach i wymykać się uwadze układu odpornościowego. W eksperymentach na myszach obecność zmutowanych drobnoustrojów może prowadzić do reakcji zapalnych, w tym związanych z chorobami autoimmunologicznymi (które u ludzi obejmują cukrzycę typu 1 i stwardnienie rozsiane).

W jelicie jednej osoby może otworzyć się nisza, w której niektóre niepatogenne szczepy przechodzą na inne osoby, umożliwiając ewolucję innych bakterii w jelicie. Zjawisko to jest znane jako „ewolucja wewnątrz żywiciela” i jest możliwym wyjaśnieniem, dlaczego gatunki bakterii żyjące w naszych jelitach mogą się z czasem dostosowywać, twierdzą naukowcy. Pewien wpływ na to zjawisko mają czynniki środowiskowe, w tym dieta.

Im bardziej zróżnicowana społeczność bakterii w jelitach, tym mniej miejsca na rozwój jednego gatunku, co zmniejsza prawdopodobieństwo rozwoju niezdrowych wariantów – tych, które mogą potencjalnie uciec. Wszystko, co wpływa na tę różnorodność, takie jak dieta, może wyjaśniać ryzyko chorób zapalnych, czasami objawu „wycieku jelitowego”.

Wszystko to oznacza, że ​​jeśli lepiej zrozumiemy ewolucję bakterii, będziemy mogli opracować i wdrożyć terapie profilaktyczne dla tych problemów zdrowotnych – być może poprzez celowanie w określone drobnoustroje, zanim zdążą się uwolnić.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature.