Sobre микробиоме: Cómo los microbios controlan la salud de la gente

Los científicos sólo ahora empiezan a entender lo grande que es el papel de los microorganismos que viven en el interior de la persona

Richard Коннифф (Conniff) ... el Pediatra barbara warner nunca olvidará esta pareja. Antes de ingresar en la clínica, a lo largo de muchos años de los cónyuges en vano han tratado de tener hijos, y así, en 1997, la paciente del doctor warner, finalmente, se quedó embarazada. Tenía entonces unos cuarenta y cinco años. "Esta era la última oportunidad", explica warner. Y así, en poco tiempo, se lanzaron dos gemelos. Por desgracia, el primer muerto a consecuencia de la forma grave de la asfixia, en aquellos tiempos, el más importante de los asesinos de bebés prematuros.

Después de una semana, justo en el Día de acción de gracias, warner пеленала segundo, un sobreviviente de un gemelo y... hasta ahora el doctor recuerda con horror que vio: un fuerte enrojecimiento (eritema) y la hinchazón.

Diagnóstico: enterocolitis necrotizante (abreviatura de ecn). Sobre esta enfermedad fuera de las unidades de cuidados intensivos de recién nacidos muy poca gente ha oído; enterocolitis necrotizante tiene bacteriana de la naturaleza y se caracteriza por la repentina y rápidamente a la inflamación del intestino.

Durante una operación en el vientre del bebé cirujano vio el cuadro siguiente: todo el tracto digestivo, desde el estómago hasta el recto — no funcionó. El bebé fue condenado. Después de la operación el doctor warner, bañado en lágrimas, devolvió el recién nacido asesinado el dolor de los padres, incapaces de ayudar.

"Desde entonces han pasado 15 años y no ha cambiado nada", — es concluye warner, pasando de plástico de incubación, en la que se encuentran sus pequeños pacientes, обмотанные los tubos y de la toma de baño suave de la luz ultravioleta. Enterocolitis necrotizante sigue siendo una de las principales causas de muerte en los bebés prematuros. Pronto, sin embargo, la situación puede cambiar, gracias a los nuevos conocimientos sobre la naturaleza y la vida humana.

En los últimos años, los avances en ingeniería genética abriendo una ventana en el maravilloso, poblado, no visible a nuestro ojo, pero de importancia para el hombre el mundo de los microorganismos que viven dentro y alrededor de nosotros, el mundo de las bacterias, hongos y virus.

Los científicos lo llaman "el микробиом". El estudio микробиома se ha ocupado de la "gran ciencia", conectando a la investigación de la comunidad internacional de científicos, задействовавших avanzada tecnología de secuenciación del adn y la enorme base de datos, el procesamiento de los cuales en el hombro sólo суперкомпьютерам. La investigación микробиома representa un chorro potente que la medicina no hacía desde hace ya ciento cincuenta años; ahora, los científicos se dan cuenta de que los gérmenes pueden ser no sólo los enemigos de un hombre, pero sus aliados.





La cuestión planteada en el artículo, es bastante tierno. En la unidad de cuidados intensivos del hospital san luis, donde trabaja el doctor warner, los científicos que estudian la enterocolitis necrotizante (ecn), analizado, literalmente, cada pañal y cada pañal, en la que envolvían prematuros, попадавших en el hospital durante los últimos tres años.

Los científicos no se ponen a él la tarea, como era antes en la historia de la medicina, seguramente identificar un agente de algún "asesino de virus o una bacteria. En lugar de ello, dice felipe tapp, infantil gastroenterólogo de la universidad de washington y colega el doctor warner, los científicos quieren aprender a controlar el equilibrio de la flora intestinal y, para ello, estudiar las características de los medios de vida de cientos de tipos de microorganismos que habitan en el intestino del recién nacido.

Los científicos quieren averiguar en qué condiciones se desarrolla la enterocolitis necrotizante, y quizá por ello consigue por primera vez en la historia de la medicina de ofrecer a los médicos que trabajan en unidades de cuidados intensivos de recién nacidos, las recomendaciones para la prevención de esta mortal enfermedad.

A principios de este año un grupo de investigadores llegó a la conclusión de que la selección, продуцируемые algunos útiles microbios, al parecer, son capaces de impedir que una энтероколита en la etapa que conduce a la muerte. Por lo tanto, es probable que los médicos pronto será capaz de comprender las causas de la ecn, que hoy es poco lo que se sabe, y tomar, por último, las medidas de prevención.

Hoy en día los médicos y los biólogos comenzaron a prestar mayor atención a la investigación de микробиома, ya que obliga a una nueva mirada sobre el problema de la ecn y comprender mejor la esencia de la naturaleza humana. Por ejemplo, tendemos a pensar que el hombre es la totalidad de las células, de los cuales está construido el cuerpo humano; el número de estas células supera los diez billones de dólares. Pero a esta cifra hay que sumar los 100 trillones de células que componen los microorganismos, de la que el hombre alberga en su cuerpo. Resulta que la entidad viviente, que cada uno de nosotros ve por las mañanas en el espejo, sólo en un 10 por ciento se compone de células que pertenecen propiamente a la persona.

Son aún más impresionantes datos sobre el peso de los que viven en la persona de los microorganismos: en total, el adulto es de alrededor de tres libras (casi tanto pesa el cerebro humano). Ahora pasemos a los genes: en el cuerpo humano hay aproximadamente 21 mil. A esta cifra hay que sumar los casi ocho millones de genes, de los que se componen pueblan el cuerpo humano microorganismos, muchos de los cuales nos ayudan a absorber los alimentos que fortalecen el sistema inmunológico, "incluyen" y "desconectan" de nuestros genes — en una palabra, nos ayudan a vivir.

Como aquí ni recordar la famosa frase del poeta inglés john donna: "Ningún hombre no es una isla, cerrado en sí mismo, cada hombre es un pedazo del continente, una partícula de un todo". Y aún recuerda la frase en una de las canciones de la vieja americana de la banda de rock "Jefferson Airplane": "Él es la península". En realidad, en nuestro caso se debe hablar de un descuento fuerte metrópolis.

El comienzo de la era микробиома puede contar con el final de la década de 1990, cuando david Рилман (Relman), un especialista en enfermedades infecciosas, que trabaja en la universidad de stanford, ha decidido obtener una muestra de la flora, населявшей de su boca. El procedimiento es sencillo: el dentista realiza con un bastoncillo de algodón por la mejilla, toma de papanicolau con la superficie de los dientes o las encías. En ватном el tapón como si nada (pero, en palabras de un dentista, "la fe en lo invisible debe ser extraordinariamente fuerte").

Después de esto, las muestras envían al laboratorio para su cultivo en una placa de petri y se identifican los microorganismos que allí va muy bien que se sienten. Рилман propuso la audaz idea de realizar un análisis de adn mediante el método de secuenciación. Desde los tiempos en los costos del procedimiento de secuenciación ha disminuido, y en el estudio de muestras de frotis tomados de diferentes áreas del cuerpo humano para análisis de adn, se ha convertido en una práctica habitual durante el estudio de la микробиома.





En el laboratorio de cada una de las muestras de frotis se coloca en una de las 96 celdas situadas en una pequeña placa de plástico. Después de una serie de manipulaciones, se recibe en el dispositivo bajo el nombre de секвенатор, que aparentemente es algo similar a un cajero automático, minibar y al mismo tiempo.

La información que nos da секвенатор, es impresionante: se ha aclarado que la microflora de la cavidad oral de la persona tiene más de 1000 especies de microorganismos; al este, en la zona situada detrás de la auricular del lavabo, viven 150 especies; en la cara interna del antebrazo — 440 especies, mientras que en el intestino de los varios miles.

De hecho, la microflora presente en casi todas las áreas del cuerpo humano. En total en el cuerpo humano hay más de 10 mil especies. Su número varía dependiendo de qué parte del cuerpo consideramos; en este sentido, en opinión de la especialista en el estudio de la microflora de rob knight de la Universidad de colorado, las diferencias en la cantidad de microorganismos que habitan en la cavidad de la boca y el intestino, incluso más grandes que las diferencias de temperatura entre el agua caliente y el hielo polar.

Digamos, según un estudio de 2010, el número de microorganismos que habitan en la derecha y la mano izquierda, representa sólo el 17 por ciento del total de todos los microorganismos que habitan en el cuerpo humano.

Pero lo interesante es que la comunidad de microorganismos que habita en el cuerpo humano, tiene un efecto muy en el estilo de vida de una persona e incluso a la imagen de su pensamiento y la percepción. Recientes estudios han establecido la relación entre los cambios en el микробиома y algunas de las enfermedades más comunes, como la obesidad, las alergias, la diabetes, la disfunción del intestino e incluso las enfermedades mentales como el autismo, la esquizofrenia y la depresión.

 

El año pasado, por ejemplo, los científicos se pudo establecer los siguientes hechos:

  • la propensión a la plenitud de los recién nacidos que han estado expuestos a los antibióticos en los primeros seis meses de vida, en un 22 por ciento más alto que el de los niños, que estos efectos son, en sí mismos no han experimentado; es posible que la razón radica en que los antibióticos son perjudiciales para los microorganismos necesarios para la vida humana.
  • la falta de utilidad de la microflora en el intestino de los roedores a una edad temprana conduce a un trastorno del sistema nervioso central y es capaz de cambiar continuamente los niveles de serotonina en el cerebro adulto. Los científicos suponen que en los seres humanos ocurre lo mismo.
  • según un estudio realizado en malawi, para resolver el problema del hambre entre los niños, es necesario no sólo por la disponibilidad de alimentos, sino también la presencia en el intestino de un niño "correctos" de los microorganismos.
Los investigadores aún no pueden diagnosticar, ¿influyen los cambios микробиома en el ambiente, o si, por el contrario, el entorno que conduce a cambios микробиома. Y, sin embargo, la comunidad científica ha prestado mayor atención al estudio de los vínculos entre микробиомом y el entorno en el que existe.

En particular, un gran interés despertó publicado en junio del año pasado, los primeros resultados del proyecto "Human Microbiome Project" el valor de 173 millones de dólares, realizada bajo los auspicios del instituto Nacional de la salud. El objetivo de este proyecto consiste en la creación detallada de la tarjeta de la microflora, населяющей el cuerpo de trescientos voluntarios sanos.

Los médicos comparan este proyecto a detectar en el cuerpo humano de otro, hasta ahora desconocida, de un órgano o de otra, no conocida anteriormente, el sistema de medios de vida. Como se dice en uno de los artículos, publicado en enero la habitación Americano de la vigilancia epidemiológica de la revista en este año, los científicos han descubierto la "otra clave", que ayudará a "abrir el proverbial caja negra", que condiciona la salud y de la enfermedad de las personas.



Sobre микробиоме ahora saben incluso los no especialistas en temas, sobre todo después de que hace algunos años los investigadores de la Universidad de washington han establecido el vínculo entre la obesidad y la calidad de la microflora intestinal. Se descubrió que en el intestino de los ratones que sufrían a causa del exceso de peso, predominaban las bacterias Firmicutes, y el mal — Bacteroidetes.

Durante el experimento, ambos grupos de ratones recluidos en la misma dieta, sin embargo, resultó que los ratones, que en el intestino, predominaron las bacterias tipo de Firmicutes, obtengan la mayor cantidad de calorías y acumularon más de grasa. Lo mismo sucedía en el cuerpo humano. Ahora entiendo por qué muchas personas con sobrepeso a veces se quejan de que engordar, incluso, por así decirlo, de un solo olor de la comida, que sin problemas absorben los malos amigos.

Experimentos similares han despertado un gran entusiasmo en contra del hombre микробиома, en el que antes de la mayoría de los científicos miraba con cierta proporción de la aprensión. Es como si los lectores se enamoró de repente "los Viajes de Gulliver" sólo por un pasaje en el que jonathan swift representa a un estudiante que se ocupaba de la transformación de excremento humano de nuevo en los nutrientes, de los cuales se devengan.

Actual en el invierno, dos de la competencia del proyecto invitaron a los entusiastas, para tomar de ellos en el análisis de las heces, así como muestras de la cavidad bucal y de la superficie de la piel. En la cuenta bancaria de cada uno de los proyectos, se recibieron más de 300 mil dólares en donaciones (el promedio de donaciones de $ 100) En el primero de los proyectos, que se lleva a cabo por el Laboratorio de knight cuando Колорадском la universidad y se llama "American Gut", participan destacados científicos norteamericanos.

En el marco de este proyecto los compradores se ofreció un servicio de redacción de "mapa de los ecosistemas de las bacterias intestinales del hombre" costo de 99 dólares, que la revista "Prevention" llamó a uno de los diez mejores de fiestas, de regalos. (Y para los románticos, para los distintos pares de ofrecer un paquete bajo el nombre de "Gérmenes para dos" por 189 dólares, que incluso daba derecho a llevar a cabo el análisis de muestras de cala ambos miembros de la pareja. O sus perros.)

En el segundo proyecto, llamado uBiome se desarrollaba la idea de decir "de la ciencia". Los participantes se les pidió formular hipótesis para poner a prueba, por ejemplo: "Como el consumo de alcohol afecta a микробиом humanos?" "¿Cuál es el efecto en микробиом tiene una dieta vegetariana?"

Después de que en diciembre, uno de los organizadores del proyecto de la Villa Лудингтона nació el niño, el padre se convirtió en el diario de llevar a cabo el análisis de la cala a su hijo recién nacido dylan, para responder a la pregunta: "¿Cómo se hereda la microflora, колонизирующая el intestino del bebé durante el primer año de vida?"

El problema микробиома con entusiasmo pidieron que los capitalistas de riesgo. A la fecha, se han invertido en, como mínimo, cuatro nuevos proyectos para el desarrollo de fármacos prometedores y medios de diagnóstico, orientados a микробиом.

El director ejecutivo de la compañía "Second Genome", situada en los alrededores de san francisco, peter Дилаура (DiLaura) ya ha invertido cerca de 10 millones de dólares en el proyecto, con el que ya a los tres años, podrían comenzar los ensayos clínicos de medicamentos destinados para el tratamiento de enfermedades comunes, como la colitis ulcerosa, la causa de que, probablemente, es el cambio de микробиома. (Por cierto, el lema de la compañía "Second Genome" es: "el Más importante para el cuerpo humano el genoma puede ser y no de origen humano").

Como vemos, los planes se ven con optimismo, especialmente si se recuerda que los iniciados en su tiempo, los estudios del genoma humano, contrariamente a las expectativas, prácticamente no dieron lugar a la aparición de algún tipo de nuevos métodos de tratamiento. Pero, por lo menos en teoría, deberían ayudar a encontrar formas de manipulación de los distintos grupos de microorganismos.

En algunas de las grandes compañías farmacéuticas que trabajan en el problema de la diabetes y la obesidad, se han creado de investigación unidades dedicadas a la investigación микробиома. Además, los grandes fabricantes de pasta de dientes y enjuague bucal, ya invierten en el desarrollo de la microbiología de los métodos de lucha contra la caries.





Pero además de la creación de productos comerciales, en sí misma, la posibilidad de mapeo микробиома de la persona ya es capaz de traer un gran beneficio para la medicina. Los estudios demuestran que cada persona tiene una микрофлорой inherente sólo a él. Las diferencias entre las características de la flora intestinal de un individuo dependen de las características de su individual en el modo de alimentación, la composición de la familia, la historia de la enfermedad, nacionales y de las diferencias regionales, así como de otros muchos factores, todos ellos, en mayor o menor grado, juegan su papel.





Por ejemplo, el intestino de la persona pueden habitar algunas bacterias, que por lo general son capaces de cambiar la naturaleza de los efectos terapéuticos de algunos medicamentos, hasta el punto de que los microorganismos pueden neutralizar los medicamentos como el acetaminofeno (un componente que entra en la composición del medicamento analgésico Tylenol).

En la actualidad, los médicos a veces mucho tiempo de recoger el medicamento, que podría realmente ayudar a un paciente. Sin embargo, si estudiar individual микробим del paciente, en este caso, la selección de un medicamento sin duda se acelerará. Sin embargo, algunos expertos consideran que el entusiasmo por микробиома es ordinaria de la epidemia a la moda, que sólo promete montañas de oro.publicado

 

 

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Fuente: inosmi.ru/world/20130528/209413689.html