Ciało człowieka, a także wnętrze jego przewodu pokarmowego czy dróg oddechowych są naturalnie zasiedlane przez mikroorganizmy. Specyficzne grupy bakterii żyją np. w jamie ustnej i nosowej, uszach, pochwie, jelitach, płucach, na włosach i skórze człowieka. Szacuje się, że liczba komórek mikroorganizmów zasiedlających tylko i wyłącznie przewód pokarmowy człowieka jest ok. 10 razy większa, niż liczba wszystkich jego własnych komórek.

Naukowcy dopiero poznają ten mikrobiom. Wiadomo już, że większość mikroskopijnych lokatorów naszych ciał jest niezbędna do zachowania zdrowia, choć część z nich jest też chorobotwórcza.

Stosunkowo najbardziej zróżnicowaną mikroflorę posiadają członkowie plemienia Indian Yanomami - poinformowali teraz naukowcy z USA i Wenezueli. Indianie ci żyją w dżungli amazońskiej, na południu Wenezueli, w izolacji od reszty świata.

Badacze szacują, że mikrobiom tych Indian jest o ok. 40 proc. bardziej urozmaicony, niż flora bakteryjna mieszkańców krajów uprzemysłowionych. Może to świadczyć o istnieniu związku pomiędzy zredukowaną różnorodnością mikrobiomu a korzystaniem z antybiotyków oraz dietą typową dla mieszkańców uprzemysłowionych części świata - sugerują autorzy badania.

Yanomami od wieków żyją z polowań i zbieractwa, pozostając prawdopodobnie w całkowitej izolacji od świata. Naukowcy dotarli do nich po raz pierwszy dopiero w 2009 r. Populacje takich ludzi, nie mających kontaktu ze współczesnymi antybiotykami, to dziś rzadkość, a ich spotkanie daje rzadką okazję do badań, także mikrobiomu.

Podczas badań Yanomami naukowcy analizowali wymazy i próbki bakterii pobrane od 34 spośród 54 mieszkańców wioski. 28 ochotników pozwoliło pobrać próbki ze skóry i wymazy z jamy ustnej, 11 osób przekazało próbki kału.

W próbkach tych naukowcy stwierdzili niespotykaną różnorodność mikroorganizmów. Wyniki te potwierdzają, że pomiędzy mniejszą różnorodnością bakterii, dietą mieszkańców krajów rozwiniętych, współczesnymi antybiotykami oraz chorobami immunologicznymi i metabolicznymi (takimi jak otyłość, astma, alergie i cukrzyca, których liczba dramatycznie wzrosła od lat 70.) istnieje związek - podkreśla jedna z autorów badania, Maria Dominguez-Bello z NYU Langone Medical Center.

Naukowcy coraz częściej znajdują argumenty za istnieniem takiej zależności. "Jesteśmy przekonani, że w ostatnich 30 latach nastąpiła jakaś zmiana związana ze środowiskiem, która sprzyja tym chorobom. Mogło to mieć związek z mikrobiomem" - sugeruje dr Dominguez-Bello.

Naukowcy zbadali też DNA bakterii pochodzących od Indian Yanomami, a wyniki porównali z analogicznymi wynikami badania Amerykanów, członków amazońskiego plemienia Guahibo Amerindians (z Wenezueli) oraz mieszkańców wsi w Malawi (w Afryce południowo-wschodniej). Ci ostatni reprezentują populacje plemienne posiadające ograniczony kontakt z kulturą Zachodu (choć większy niż Yanomami).

Badając różnorodność mikroflory jelitowej i skórnej, naukowcy zaobserwowali w niej stopniowe zmiany, zależnie od tego, z jakiej grupy pochodziła próbka. Im mniejszy kontakt z antybiotykami i przetworzonym jedzeniem miała dana społeczność, tym większa była u niej różnorodność mikroflory. "Nawet minimalny kontakt na potęgę zmniejsza tę różnorodność i pozbawia nasz mikrobiom potencjalnie korzystnych bakterii" - podkreśla jeden z autorów badania, genetyk i genomik z Icahn School of Medicine w Mount Sinai, Jose Clemente.

W próbkach ze skóry Indian Yanomami nie stwierdzono jednej, dominującej grupy bakterii. Inaczej było z próbkami od Amerykanów, u których mniej jest gatunków albo rodzajów bakterii, za to stosunkowo dużo mają oni gronkowców (żyjących na skórze i w błonach śluzowych, z których część wywołuje zakażenia), maczugowców (niektóre ich gatunki są patogenami), bakterii Neisseriaceae (niektóre z nich wywołują rzeżączkę i zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych) czy Propionibacterium (są to bakterie żyjące w okolicy gruczołów potowych i łojowych).

Bakterie z jelit i jamy ustnej Indian Yanomami przebadano też genetycznie. Okazało się, że ich bakterie zawierają geny powodujące oporność na działanie antybiotyków. Dzięki tym genom bakterie nie reagują na działanie antybiotyków naturalnych, np. obecnych w glebie, ale i syntetycznych.

"W latach 40. i 50., w okresie największego rozwoju antybiotyków przez przemysł farmaceutyczny, większość antybiotyków była uzyskiwana z bakterii występujących naturalnie w glebie - przypomina ekspert w dziedzinie patologii, immunologii i inżynierii biomedycznej, dr Gautam Dantas z Washington University School of Medicine. - Można było oczekiwać, że naturalna oporność na antybiotyki mogła się pojawić u mikroorganizmów w ciągu milionów lat ewolucji. Nie spodziewaliśmy się znaleźć takiej oporności wobec współczesnych antybiotyków syntetycznych".

Zdaniem dr Dantasa obecność genów związanych z antybiotykoopornością wśród mikroorganizmów, które kontaktu z antybiotykami nigdy nie miały, może pomóc wyjaśnić wielkie tempo, w jakim bakterie uodparniają się na antybiotyczne nowości.

Większość badań poświęconych ludzkiej mikroflorze dotyczy mieszkańców Zachodu. Badania członków społeczeństw pozbawionych kontaktu z przetworzonym pokarmem i antybiotykami może pokazać, jak mikroflora człowieka może się zmieniać w reakcji na współczesną kulturę. Mogą też być pomocne w szukaniu nowych terapii, polegających na przywracaniu równowagi mikrobiomie człowieka. (PAP)

zan/ agt/