การใช้จุลินทรีย์มนุษย์เพื่อรักษาโรคที่พบบ่อย

จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในตัวเราและในตัวเรามีจำนวนมากกว่าเซลล์ของเราเอง จุลินทรีย์ในลำไส้ของมนุษย์เป็นหนึ่งในระบบนิเวศที่มีประชากรหนาแน่นที่สุดที่รู้จักกันในธรรมชาติ ควบคุมการทำงานของระบบเผาผลาญและการตอบสนองภูมิคุ้มกันและก่อให้เกิดอารมณ์และพฤติกรรม ความไม่สมดุลได้รับการเชื่อมโยงกับโรคที่แตกต่างกันรวมทั้งโรค ลำไส้อักเสบ (IBD) และความผิดปกติของการเผาผลาญอาหาร

ใน ทางกลับกัน microbiome ที่ มีสุขภาพดีสามารถมีฟังก์ชันการป้องกันตามที่ได้มีการระบุไว้ในกรณีของ Helicobacter pylori ซึ่งก่อนหน้านี้ทราบกันดีว่ามีผลร้ายเท่านั้น

นักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่า H.pylori ซึ่งบังเอิญพบได้ในกระเพาะอาหารของ Iceman Oetzi อายุ 5,300 ปีซึ่งอาจช่วยป้องกันโรคกรดไหลย้อนและโรคหอบหืด

Microbiome หรือ Microbiota?

จุลินทรีย์และจุลินทรีย์ได้รับการกดมากเมื่อเร็ว ๆ นี้เนื่องจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการรักษาโรคระบบทางเดินอาหารและภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์ชุมชน มีความกำกวมบางอย่างในทางทั้งสองคำที่มีการใช้ ดร. โจนาธานไอเซนเคนจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเดวิสตั้งข้อสังเกตว่าขณะนี้ microbiome ใช้กันอย่างแพร่หลายในการอ้างถึงกลุ่มของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในร่างกายเช่นลำไส้ของมนุษย์ คำนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1800 และปรากฏในหนังสืออิตาเลียนเล่มเก่าเรื่องสูติศาสตร์และนรีเวชวิทยา

แหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถืออื่น ๆ เช่นวารสารวิทยาศาสตร์ ธรรมชาติ ยังกำหนดว่าจุลินทรีย์เป็นสารพันธุกรรมภายใน microbiota ในมุมมองของพวกเขา microbiota หมายถึงคอลเลกชันทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต

แม้ว่าจะมีความไม่สอดคล้องกันในการใช้คำศัพท์ แต่ชุมชนวิทยาศาสตร์ก็เห็นพ้องกันว่าการมีส่วนร่วมของจุลินทรีย์ต่อสุขภาพของมนุษย์มีส่วนสำคัญ

อย่างไรก็ตามบางครั้งอาจเป็นเรื่องที่ท้าทายในการศึกษาอิทธิพลโดยตรงและความสัมพันธ์เชิงสาเหตุของโรคต่างๆ

การถ่ายโอน Microbiome ระหว่างคน

ในปีพ. ศ. 2516 การศึกษาได้ตีพิมพ์ใน เวชศาสตร์ธรรมชาติ ที่อธิบายถึงขั้นตอนการถ่ายโอน microbiome ของมารดาไปยังเด็กแรกเกิดของเธอ

ก่อนหน้านี้ได้รับการยืนยันว่าทารกที่เกิดจากการผ่าตัดคลอดมีแนวโน้มที่จะพัฒนาโรคภูมิต้านทานเนื้อเยื่อ เป็นโหมดการจัดส่งของพวกเขาไม่ได้เปิดเผยให้ microbiome ช่องคลอดขวาหลังจากที่เกิด microbiome ลำไส้ของพวกเขาคล้ายกับที่ผิวของแม่ของพวกเขา ในทางตรงกันข้ามทารกที่คลอดจากช่องคลอดมี microbiome ลำไส้ที่คล้ายคลึงกับ microbiome ในช่องคลอดของแม่ซึ่งดูเหมือนจะปกป้องพวกเขาจากเงื่อนไขที่เป็นอันตรายบางอย่าง การทดลองที่ออกแบบโดยรองศาสตราจารย์ Maria Dominguez-Bello จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กได้พิจารณาการถ่ายโอน microbiome ช่องคลอดของมารดาไปยังทารกที่คลอดโดยส่วน C มารดาถูก swabbed และทารกถูก colonized ทันทีหลังคลอด เมื่อได้รับการทดสอบหลังจากเดือนทารกแรกเกิดที่ติดเชื้อ microbiome ในช่องคลอดก็ยังมี microbiome ที่ใกล้เคียงกับช่องคลอดของมารดา การถ่ายโอนช่องคลอดในช่องคลอดตามส่วน C ซึ่งเรียกว่า "การคลอดทางช่องคลอด" อาจกลายเป็นขั้นตอนสำคัญในอนาคตและอาจช่วยป้องกันภาวะภูมิต้านตนเองบางอย่างได้

อย่างไรก็ตามผู้เชี่ยวชาญบางคนเตือนว่าแม้ว่าการปฏิบัติจะเป็นที่นิยมมากขึ้น แต่ผลประโยชน์ของตนยังไม่ได้รับการพิสูจน์ ดร. Aubrey Cunnington จาก Imperial College London กล่าวว่าสารคลองช่องคลอดยังมีแบคทีเรียและไวรัสที่อาจเป็นอันตรายต่อทารก สำหรับตอนนี้ผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพได้รับคำแนะนำโดยทั่วไปว่าไม่ควรทำการฝังช่องคลอด

การเพาะเชื้อจุลินทรีย์ในอุจจาระ (FMT) หรือการบำบัดด้วยแบคทีเรียยังได้รับการสำรวจ ตัวอย่างเช่นถูกนำไปใช้กับผู้ป่วยที่มีความไม่สมดุลของแบคทีเรียในลำไส้ของตนอันเป็นผลมาจากการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะก่อนหน้านี้ซึ่งทำลายแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์

คนที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรค ลำไส้ใหญ่บวม Clostridium difficile (ซึ่งอาจเกิดขึ้นในผู้ที่ใช้ยาปฏิชีวนะ) สามารถรับการรักษาด้วยการถ่ายโอนอุจจาระจากผู้บริจาคที่มีสุขภาพดี การ ติดเชื้อ C. difficile ถือเป็นการติดเชื้อที่พบบ่อยที่สุดในโรงพยาบาล การติดเชื้อมักส่งผลให้เกิดอาการท้องร่วงเกิดขึ้นอีก แพทย์ชาวเดนมาร์กสองคนคือ Dr. Michael Tvede และ Dr. Christian Rask-Madsen ได้พัฒนาแบคทีเรียบำบัดชนิดเฉพาะที่มีศักยภาพในการรักษาอาการท้องร่วงที่เกี่ยวข้องกับแบคทีเรีย C.difficile เช่นเดียวกับ FMT วิธีการของพวกเขาเรียกว่าแบคทีเรียบำบัดทางทวารหนัก (RBT) มีวัตถุประสงค์เพื่อรื้อฟื้นจุลินทรีย์ในลำไส้เล็กตามปกติ จากการศึกษาผู้ป่วย 55 รายที่ได้รับ RBT พบว่าการรักษาทำได้ดีถึงร้อยละ 80 ของผู้ป่วย (มีผลดีกว่าในผู้ป่วยที่ไม่มีอาการทางเดินอาหาร) Tvede และ Rask-Madsen ยอมรับว่ามีความเสี่ยงอยู่เสมอเมื่อมีการฉีดวัคซีนผู้ป่วยที่มีแบคทีเรียที่มีชีวิตอยู่ตัวอย่างเช่นการติดเชื้อในกระแสเลือดสามารถพัฒนาได้ สิบวันหลังการผ่าตัด RBT ผู้ป่วยรายหนึ่งเข้ารับการรักษาตัวในโรงพยาบาลที่มีอาการรุนแรงซึ่งอาจเชื่อมต่อกับ RBT

เทคโนโลยี Human-Gut-on-a-Chip

ทีมงานจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดมีความคืบหน้าอย่างมากในการศึกษาเชื้อแบคทีเรียในกระเพาะอาหารและการอักเสบโดยการใช้เทคโนโลยีของมนุษย์ในการย่อยอาหารเพื่อควบคุมแบบจำลองของลำไส้ของมนุษย์ โมเดลนี้คือขนาดของหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ซึ่งจำลองสภาพธรรมชาติในลำไส้ของมนุษย์ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรียและการอักเสบของลำไส้ได้ เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถวิเคราะห์การตอบสนองทางพยาธิสรีรวิทยาต่างๆและการมีส่วนร่วมของเชื้อโรคและเซลล์ในหลอดทดลองได้

บริการเช่น uBiome กำลังเกิดขึ้นใหม่เปลี่ยนการทดสอบเชื้อแบคทีเรียของมนุษย์เป็นวิทยาศาสตร์ด้านพลเมือง อย่างไรก็ตามสถาบันที่เป็นที่นิยมเหล่านี้อาจมีข้อ จำกัด หลายประการ วิทยาศาสตร์ยังอยู่ในช่วงวัยเด็กของและมองหาเพียงอย่างเดียวที่แบคทีเรียในลำไส้ของเราไม่จำเป็นต้องให้เราภาพรวมของสภาพแวดล้อมในลำไส้และสุขภาพโดยรวมของลำไส้

> แหล่งที่มา:

Blaser M, Chen Y, Reibman J. Helicobacter Pylori ป้องกันอาการหอบหืดและภูมิแพ้ได้หรือไม่? BMJ Gut 2008 (5): 561-567

Cunnington A, Sim K, Deierl A, Kroll J, Brannigan E, Darby J. "ช่องคลอดช่องคลอด" ของทารกที่คลอดโดยการผ่าตัดคลอด BMJ .2016; 352: 1-2

> Dominguez-Bello M, De Jesus-Laboy K, Clemente J และอื่น ๆ การบูรณะบางส่วนของจุลินทรีย์ที่เกิดจากทารกคลอดผ่านทางช่องคลอดการถ่ายโอนเชื้อจุลินทรีย์ เวชศาสตร์ธรรมชาติ 2016 (3): 250-254

> Kim H, Li H, Collins J, Ingber D. ผลงานของเชื้อจุลินทรีย์และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างทางกลต่อเชื้อโรคในกระเพาะอาหารและการอักเสบในลำไส้เล็กของมนุษย์ การดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกา 2016; 113 (1): E7-E15

> Maixner F, Krause-Kyora B, Zink A, et al. ยีน Helicobacter Pylori อายุ 5300 ปีของ Iceman วิทยาศาสตร์. 2016; 351 (6269): 162-165

Tvedaard M, Helms M. บทความดั้งเดิม: การรักษาด้วยแบคทีเรียทางเดินปัสสาวะในผู้ป่วย 55 คนในเดนมาร์ก 2000-2012 จุลชีววิทยาทางคลินิกและการติดเชื้อ 2015; 21: 48-53