Περισσότερα από δώδεκα είδη μικροοργανισμών που ζουν στο ανθρώπινο έντερο φαίνεται να σχετίζονται με τη στεφανιαία νόσο, μια πάθηση που προκαλείται από αποφράξεις στις αρτηρίες και μπορεί να οδηγήσει σε έμφραγμα ή εγκεφαλικό επεισόδιο. Υπολογίζεται ότι περίπου 250 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως πάσχουν από στεφανιαία νόσο, η οποία σκοτώνει σχεδόν 20 εκατομμύρια άτομα κάθε χρόνο.
Τα νέα ευρήματα βασίζονται σε χρόνια ερευνών που έχουν αποδείξει τη στενή σχέση μεταξύ καρδιακής και εντερικής υγείας. Το έντερο φαίνεται επίσης να επηρεάζει τη λειτουργία του εγκεφάλου, του ανοσοποιητικού συστήματος και του μεταβολισμού, σύμφωνα με προηγούμενες μελέτες.
Παλαιότερες έρευνες είχαν υποδείξει ότι τα εντερικά βακτήρια μπορεί να συμβάλλουν στην εξέλιξη της στεφανιαίας νόσου, χωρίς όμως να έχουν εντοπιστεί τα συγκεκριμένα είδη που εμπλέκονται.
«Προχωρήσαμε πέρα από το να γνωρίζουμε απλώς ποια βακτήρια υπάρχουν εκεί — τώρα αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε τον ρόλο τους στη σχέση μεταξύ καρδιάς και εντέρου», δήλωσε η Δρ. Χαν-Να Κιμ, γενετίστρια στο Πανεπιστήμιο Sungkyunkwan στη Σεούλ της Νότιας Κορέας.
Η ερευνητική ομάδα συνέκρινε δείγματα βακτηρίων του εντέρου από 14 άτομα με στεφανιαία νόσο και 28 υγιείς ενήλικες. Αντί να μετρήσουν απλώς ποια βακτήρια ήταν παρόντα, προχώρησαν σε βάθος αναλύοντας τα γονίδια που φέρουν αυτά τα μικρόβια και τι πραγματικά κάνουν αυτά τα γονίδια. Διαπίστωσε ότι τα άτομα με στεφανιαία νόσο είχαν σημαντικά λιγότερα ωφέλιμα βακτήρια στο έντερό τους, όπως το Slackia isoflavoniconvertens και το Faecalibacterium prausnitzii. Και τα δύο βακτήρια παράγουν ενώσεις που ονομάζονται λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας και βοηθούν στον έλεγχο της φλεγμονής σε όλο το σώμα.
Οι συγγραφείς της μελέτης θέλησαν να δουν τι κάνουν στην πραγματικότητα αυτά τα μικρόβια του εντέρου εξετάζοντας τις μεταβολικές τους οδούς, ουσιαστικά τις χημικές διεργασίες που εκτελούν. Διαπίστωσαν ότι οι ασθενείς με στεφανιαία νόσο είχαν βακτήρια που διασπούσαν περισσότερα αμινοξέα όπως η αργινίνη. Αυτό έχει σημασία επειδή η αργινίνη βοηθά στην παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου, ενός μορίου που διατηρεί τα αιμοφόρα αγγεία χαλαρά και εύκαμπτα. Τα εντερικά βακτήρια των ασθενών εμφάνισαν επίσης μεγαλύτερη ικανότητα να διασπούν απλά σάκχαρα, όπως η λακτόζη και η ξυλόζη, υποδηλώνοντας ότι οι μικροβιακές τους κοινότητες είχαν στραφεί σε διαφορετικούς τύπους μεταβολισμού των τροφών.
Χρησιμοποιώντας υπολογιστικά μοντέλα, η ερευνητική ομάδα προέβλεψε ποιες ενώσεις ενδέχεται να παράγουν αυτά τα βακτήρια. Μία από αυτές, η ινοσίνη (inosine), εμφανίστηκε σε υψηλότερα επίπεδα στους ασθενείς, αν και ο ρόλος της στο πλαίσιο της καρδιοπάθειας παραμένει αδιευκρίνιστος. Αντίθετα, δύο άλλες ενώσεις βρέθηκαν σε χαμηλότερα επίπεδα στους ασθενείς σε σύγκριση με τα υγιή άτομα της ομάδας ελέγχου.
Η τεχνητή νοημοσύνη εντόπισε πρότυπα της νόσου
Η ερευνητική ομάδα εξέτασε αν τα μοτίβα των εντερικών βακτηρίων θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον εντοπισμό ατόμων με στεφανιαία νόσο. Τα δεδομένα τους τροφοδοτήθηκαν σε μοντέλο μηχανικής μάθησης, το οποίο πέτυχε υψηλή ακρίβεια πρόβλεψης, κατατάσσοντας σωστά τους ασθενείς και τα υγιή άτομα με δείκτη “area under the curve” (AUC) 0,89. Για σύγκριση, ένα τέλειο τεστ θα είχε βαθμολογία 1,0, ενώ μια τυχαία πρόβλεψη θα έδινε 0,5.
Οι σημαντικότεροι παράγοντες για την πρόβλεψη της νόσου ήταν το μεταβολικό μόριο ινοσίνη, μια άλλη ένωση που ονομάζεται άλφα-μουριχολικό οξύ (alpha-muricholate) και το ευεργετικό βακτήριο Faecalibacterium prausnitzii.
Τα «διπρόσωπα» βακτήρια του εντέρου
Η μελέτη αποκάλυψε ότι διαφορετικά στελέχη του ίδιου βακτηριακού είδους μπορούν να έχουν εντελώς διαφορετικές επιδράσεις. Συγκεκριμένα, περαιτέρω ανάλυση έδειξε ότι ορισμένα βακτήρια που θεωρούνται συνήθως «φιλικά» μπορεί να μετατραπούν σε αρνητικούς παράγοντες για την υγεία, ανάλογα με το αν βρίσκονται σε υγιές ή διαταραγμένο μικροβίωμα.
Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι μειωμένα επίπεδα κάποιων ειδών του βακτηρίου Lachnospiraceae συνδέονται με τη στεφανιαία νόσο. Όμως η νέα μελέτη εντόπισε αυξημένα επίπεδα άλλων τύπων του ίδιου βακτηρίου σε ασθενείς με την πάθηση — κάτι που υποδηλώνει ότι το Lachnospiraceae μπορεί να έχει διττό ρόλο, θετικό ή αρνητικό, ανάλογα με τον ασθενή.
Η Κιμ παρομοίασε το βακτήριο με τον ήρωα του Στίβενσον.
«Το Lachnospiraceae μπορεί να είναι ο Δρ. Τζέκιλ και ο Κος Χάιντ του εντέρου», είπε χαρακτηριστικά.
«Το μεγάλο αναπάντητο ερώτημα τώρα είναι ποιοι τύποι είναι οι ‘θεραπευτές’ και ποιοι οι ‘ταραχοποιοί’», πρόσθεσε.
Οι ερευνητές σημειώνουν πως αν και τα ευρήματα είναι ενθαρρυντικά, χρειάζονται επιβεβαίωση σε μεγαλύτερες και πιο ποικιλόμορφες ομάδες συμμετεχόντων προτού μπορέσουν να ενταχθούν σε προληπτικούς ελέγχους ρουτίνας.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό mSystems.
ΠΗΓΗ: Studyfinds, Independent
