Sclerosis multiplex a bél mikrobiom tükrében

Az utóbbi időben jelentősen megnőtt azoknak a vizsgálatoknak a száma, amelyek a bél mikrobiom és a központi idegrendszer (CNS) autoimmunitása közötti kapcsolat feltérképezésére irányultak. A sclerosis multiplex (MS) a központi idegrendszer neurodegeneratív autoimmun rendellenessége. A legfrissebb kísérleti és klinikai bizonyítékok arra utalnak, hogy az MS-es betegek mikrobiális egyensúly hiánnyal jellemezhetőek. A bél mikrobiomot az összes mikrobiális egység, valamint gének, fehérjék és anyagcseretermékek összesítésével határozzuk meg egy adott térben és időben. A tanulmányok azt mutatják, hogy az MS-bél mikrobiom általános eltérésekkel rendelkezik specifikus baktérium csoportokat vizsgálva. Némelyik változás a gyulladásos citokinek és az általános gyulladás előmozdításával kapcsolatos. E megállapításokkal együtt a betegség kísérleti modelljeiben beszámoltak arról, hogy a speciális mikrobiom összetétel miatt a T-szabályozó (Treg) sejtek működése hiányos. Az eredmények azt sugallják, hogy a gazdaszervezet és a mikrobiom között kölcsönhatások állnak fenn, bár ennek megerősítéséhez részletesebb vizsgálatokra van szükség. Ezen túlmenően a bizonyítékok azt mutatják, hogy a mikrobiom összetételében bekövetkező változások olyan egyensúlyhiányt eredményezhetnek, amelyek betegségek okozói lehetnek. Ezt figyelembe véve a bél egy potenciális új terápiás vonal is lehet. A rendellenes bél mikrobiom biológiai hatásainak feltárása és megértése által újragondolhatjuk a jelenlegi terápiás lehetőségeket és azok hatékonyságát. Végső soron bár további kutatásra van szükség ezen a területen, de a bél mikrobiom megcélzása új terápiás stratégiák kidolgozását eredményezheti.

Ma már tudjuk, hogy a bél mikrobiom jelentős hatással van az anyagcserére, valamint az immun- és idegválaszokra. Ennek eredményeként a mikrobiom potenciálisan befolyásolhatja a betegségek kialakulását és progresszióját, amelyeket több effektor sejt, valamint a bél baktériumok által modulált különböző faktorok határoznak meg. Például, kísérleti bizonyítékok azt mutatják, hogy a bél mikrobiom befolyásolja a gyulladásgátló és gyulladáscsökkentő tényezők egyensúlyát a különböző autoimmun betegségeknél. Emellett egyre több tanulmány számol be az autoimmun betegségekben (pl. Sclerosis multiplex) szenvedő betegek és az egészséges személyek mikrobiom összetételbeli különbségeiről. Ebben az áttekintő cikkben a bél mikrobiom és az MS közötti kapcsolatot tárgyaljuk.

A sclerosis multiplex (MS), egy gyakori autoimmun betegség, emberek millióit érinti világszerte. Ezeknek az egyéneknek az életminősége a betegség előrehaladtával lassan romlik; a gazdaszervezet immunrendszere megtámadja a mielinhüvelynek nevezett szigetelő burkot, amely az idegsejteket veszi körül. A burok károsodásakor csökken az elektromos jelek (ingerületek) továbbításának képessége, ezáltal bénulást és egyéb tüneteket eredményezve.

A bél mikrobiom egyensúlyának felborulása (vagyis a dysbiosis) hajlamosít gyulladást elősegítő állapotot okozni, de ezen felül a bér barrier károsodásával is összekapcsolták. A bél barrier egyfajta védőfalként funkcionál. Amikor ez a szoros védelem csökken, növekszik a bél átjárhatósága, és a bakteriális termékek eljuthatnak a bélből a test más helyeire. Ennek eredményeként a bakteriális ún. antigének szintje, (mint például az endotoxin lipopoliszacharid) megnövekedhet a vérkeringésben, melynek szisztémás gyulladásos hatásai lehetnek. Mindez súlyos hatással lehet a központi idegrendszer immunitására és befolyásolhatja a vér-agy gát működését. Ez a folyamat károsító anyagok átjutását eredményezheti a központi idegrendszerbe, és közvetlen hozzáférést biztosíthat az idegsejtek védőburkához.

Ugyanakkor egyre nagyobb az érdeklődés annak meghatározása iránt, hogy a betegség maga miként formálja a bél mikrobiomot. Az autoimmunitás közvetlenül befolyásolhatja az immunrendszer reakcióját a bél mikrobiomra. Gyulladásos bélbetegségek esetén az immunrendszer megváltoztatja a bél mikrobiom általános szerkezetét. Ha eltávolítják azt a baktérium populációt, amely elősegíti a gyulladásgátló reakciókat, akkor előfordulhat, hogy kontrollálatlan szisztémás gyulladás léphet fel, ezáltal tovább súlyosbítva a kezdeti autoimmun betegséget.

A legújabb kísérleti bizonyítékok és klinikai adatok arra utalnak, hogy a bél mikrobiom lehet az autoimmunitást szabályozó egyik fő tényező. A bél mikrobiom terápiával történő megcélzása mély hatást gyakorolhat a betegség előrehaladására, valamint a betegség tüneteinek kezelésére. A bél mikrobiom modulálásának mértéke és megközelítése sok irányt követhet, de elengedhetetlen mérlegelni az egyes terápiás lehetőségek pozitív és negatív hatásait. A bél mikrobiomon alapuló terápiás megközelítései kedvező hatással lehetnek a betegség kezelésére, de nem kívánt káros mellékhatásokkal is rendelkezhetnek. Ezenkívül egyes terápiás lehetőségek működhetnek egyes autoimmun betegségek esetén, mások azonban nem.

Kézenfekvő és egyszerű tényező a bél mikrobiom kialakításában az étrend. A nyugati étrend általában nagy mennyiségű telített zsírt és szénhidrátot tartalmaz, amelyek krónikus gyulladásos állapotokhoz vezethetnek. Az állati modellekkel végzett kutatások és az emberi bél mikrobiom összetételére vonatkozó vizsgálatok az étrendre adott válaszként megmutatták annak drasztikus hatásait, amelyek az étrendi beavatkozástól számított néhány napon belül is bekövetkezhetnek. A hatások a baktériumok által termelt rövid láncú zsírsavak (SCFA) mennyiségében is megfigyelhetőek. Ezekről az anyagokról kimutatták, hogy számos, az immunmodulációval kapcsolatos útvonalat szabályoznak. Így bebizonyosodott, hogy az étrendi tényezők szabályozzák a gyulladásellenes és a gyulladásgátló válaszok egyensúlyát, amelyek viszont szabályozhatják az autoimmun betegségeket, mint például az MS-t.

Az étrend-kiegészítőknek az MS terápiájában játszott szerepük még nem kellően tisztázott. A probiotikumok használata azonban egyre nagyobb figyelmet kapott. A probiotikumot tulajdonképpen szájon át bevehető baktériumok, amelyek potenciális kedvező hatással bírnak az egyén egészségére. A tanulmányok kimutatták, hogy a probiotikumok pozitív immunmoduláló hatásokkal jár, amelyek együtt működhetnek a jelenlegi gyógyászati terápiákkal.

Noha az MS még mindig nem gyógyítható, az elmúlt két évtizedben az MS-hez rendelkezésre álló gyógyászati készítmények száma jelentősen megnőtt. Néhány elérhető gyógyszer csak a betegség tüneteit kezeli, és immunszuppresszív vagy immunmoduláló szerként működik; ezek közül sokuk korlátozott hatékonyságú, és bizonyos esetekben súlyos mellékhatásokkal jár. Mivel jelenleg nincs olyan terápiás eszköz, amely elősegíti a hatékonyságot minden beteg számára, valamint nem jár mellékhatásokkal, új terápiás lehetőségeket kell feltárni.

A bél mikrobiomnak az MS patológiára gyakorolt hatása ígéretes kutatási irány. Ezért az MS bél mikrobiális profiljának jellemzése az egészséges bél mikrobiomhoz viszonyítva döntő jelentőségű. A mikrobiom szerkezetének megvizsgálásával felfedezhetjük, hogy a baktériumok miként járulnak hozzá a gyulladást elősegítő állapothoz és a gyulladásgátlás hiányához. Ezen adatok alapján előállíthatók olyan probiotikus keverékek, amelyek fontos baktérium populációkat tartalmaznak, amik csökkennek az MS betegek bél mikrobiomában.