Střevní mikrobiom a jeho vliv na rozvoj roztroušené sklerózy – první část

Mikrobiom je v současné době hojně probíraným tématem. Ještě dříve, než bylo vůbec možné sekvenovat genom střevních bakterií, několik populačních studií naznačilo, že by výskyt roztroušené sklerózy mohl souviset se stravovacími návyky. Ty samozřejmě složení „obyvatelstva“ lidského zažívacího ústrojí zásadně ovlivňují. Představa, že se pouhou změnou jídelníčku nemocný vyléčí, je sice poněkud science fiction, přesto moderní výzkumy ukazují, že nejen láska, ale i nemoc někdy prochází žaludkem – a následně také střevy.

Roztroušená skleróza (RS) je autoimunitní onemocnění mozku a míchy (CNS) provázené zánětem s účastí CD8+ lymfocytů, demyelinizací a ztrátou axonů, která ve výsledku vede k invaliditě pacienta. Na světě touto nemocí trpí asi 2,5 milionu lidí. V ČR se objeví 700 až 1 000 nových pacientů ročně. Častěji se jedná o ženy, první příznaky se objevují mezi 20. až 40. rokem života. Chorobu v současnosti není možné zcela vyléčit, včasná diagnostika a léčba však zásadně mění její prognózu. Podklad RS je genetický; na jejím rozvoji se velmi zásadně podílejí také zevní faktory – to lze prokázat na příkladech jednovaječných dvojčat. Pakliže jedno z nich onemocní RS, riziko, že se nemoc rozvine i u toho druhého, činí jen 30 %. Tato skutečnost vedla k zamyšlení nad tím, zda by určitou roli nemohl hrát právě střevní mikrobiom.

Rizikové faktory? Infekce EBV i nedostatek vitaminu D

Jako častý rizikový faktor pro rozvoj RS je uváděna infekce virem Epsteina-Barrové (EBV) – antigeny EBV jsou totiž podobné antigenům myelinu, a zřejmě tak mohou usnadnit aktivaci imunitních buněk v CNS. Je pravdou, že u nově diagnostikovaných pacientů s prvními symptomy RS bývají současně nalézány vysoké titry protilátek proti EBV; dokonce se lze setkat s tvrzením, že RS je jakýmsi speciálním případem infekce EBV, protože zatím nebyl prokázán případ, kdy by byl nemocný s RS současně EBV negativní.

Velmi zásadní je také nedostatek vitaminu D, a to zřejmě již v dětství. Vitamin D mimo jiné pozitivně ovlivňuje bariérovou funkci střeva, přičemž právě ta je u pacientů s RS výrazně poškozena. Problém činí i kouření, přesolování potravy, obezita a také dlouhodobý stres. Následné ovlivnění složení střevního mikrobiomu je společným jmenovatelem všech těchto rizikových faktorů.

Mikrobiom pomáhá utvářet lymfatický i imunitní systém

Povrch trávicí trubice (GIT) činí asi 200 m², což je mnohonásobně více než povrch těla. Na této ploše žije 10¹⁴ různých bakterií, většina z nich je ale pokryta IgA protilátkami, aby nedocházelo ke zbytečným interakcím s imunitním systémem. Lidské tělo je svým způsobem pod „nadvládou“ obyvatel trávicího traktu – bakterie jsou zřejmě schopny částečně ovlivnit náladu nebo také chuť na danou potravinu. Současně je však pravda, že si imunitní systém vybírá, které bakterie si do střeva pustí – v trávicí trubici sídlí 80 % všech imunitních buněk, trvale připravených chránit „rovnováhu sil“.

Střevní mikrobiom má zásadní vliv též na rozvoj lymfatického systému. Většina jeho struktur sice vzniká prenatálně, ale bez časné stimulace bakteriemi nefunguje správně – a funkce také závisí na tom, jakými mikroby je GIT kolonizován, což souvisí například se způsobem vedení porodu či s dobou ukončení kojení (Wang Y, Kasper LH. Brain Behav Immun 2014).

Střevní mikrobiom je pro správné fungování imunitního systému naprosto zásadní. Některé bakterie například podporují diferenciaci lymfocytů produkujících IL-17 (což jsou pro RS ty „zlé“), jiné zvyšují produkci regulačních T-lymfocytů; celkově střevní mikrobiom napomáhá správnému utváření GALT (gut-associated lymphatic tissue), což lze ilustrovat na myších narozených a vychovaných v bezmikrobním prostředí, které dobře vyvinutý imunitní systém postrádají. Výzkumníci si u těchto myší všimli i další zajímavosti – jejich chování je také alterováno. Takovéto myši oproti „normálním“ špatně odhadují riziko, chybí jim „pud sebezáchovy“. Tento fakt lze považovat za první známku propojení střevního mikrobiomu se stavem CNS.

Na změnu stravy reaguje mikrobiom velmi rychle

Složení střevního mikrobiomu rozhoduje o tom, jestli budou více produkovány prozánětlivé, či protizánětlivé cytokiny, nebo zda se podaří obě tyto složky vybalancovat. Střevní mikrobiom současně udržuje intaktní intestinální bariéru a inhibuje kolonizaci patogenními mikroby. Střevní bakterie se vyznačují značnou diverzitou a přizpůsobivostí, jejich složení je opravdu ovlivněno i tím, co člověk přijímá v potravě – to právě představuje jistou naději i pro pacienty s RS. Otázkou však zůstává, zda pomůže úprava střevního mikrobiomu i poté, co už se rozvinuly první příznaky.

Kromě genetiky, způsobu porodu a přidružených chorob zůstává hlavním faktorem ovlivňujícím střevní mikrobiom už zmiňovaná potrava, včetně předepisovaných léků. Na změnu dietního režimu střevní mikrobiom reaguje velmi rychle, například přechod z klasické západní diety na stravování asijského typu se na složení střevních bakterií projeví už za tři dny.

Příjem soli také ovlivňuje složení střevního mikrobiomu. Dieta s vysokým obsahem soli nejenže zvyšuje počty Th17-lymfocytů, ale vede také k nedostatku Lactobacillus murinus, což je opět mikrob, který pacientům s RS často chybí, a jeho nepřítomnost u pokusných myší vede ke zhoršení projevů nemoci.

Redakčně zpracováno ze sdělení, které na 33. českém a slovenském neurologickém sjezdu v Praze přednesla:
prof. MUDr. Eva Kubala Havrdová, CSc.
Neurologická klinika a Centrum klinických neurověd 1. LF UK a VFN v Praze

DRUHÁ ČÁST ZDE