Από τη γέννησή του μέχρι το θάνατό του, ο άνθρωπος, δεν είναι μόνος του. Μαζί του ζει, αναπτύσσεται και πορεύεται ένας τεράστιος μικρόκοσμος, που τον ακολουθεί σε κάθε βήμα, κάθε λεπτό: Τα μικρόβια!.

«Ο κόσμος ο μικρός, ο Μέγας»  Οδυσσέας Ελύτης

Ποιά σημασία έχει το ανθρώπινο μικροβίωμα στην υγεία και την αρρώστια;

Παρ’ όλο που ένας  πολύ μικρός, απειροελάχιστος αριθμός από τα μικρόβια του πλανήτη μας, ανήκει στα «κακά» μικρόβια, τα οποία προκαλούν τις νόσους που ονομάζουμε λοιμώξεις και πιθανόν άλλες σήμερα αγνώστου αιτιολογίας, τα περισσότερα μικρόβια, χωρίς εμείς να το αντιλαμβανόμαστε, αποτελούν πραγματικούς «πιστούς συντρόφους» μας, και είναι από ακίνδυνα έως απαραίτητα για τη ζωή και το περιβάλλον μας.

Ένα πληθυσμός από αυτά τα «καλά» μικρόβια αποικίζουν σταδιακά από τη γέννησή μας το ανθρώπινο σώμα, εξωτερικά και εσωτερικά, και διαμορφώνουν τη λεγόμενη «φυσιολογική μικροβιακή χλωρίδα», η οποία είναι απόλυτα απαραίτητη για την καλή μας υγεία, αποτρέποντας την εγκατάσταση άλλων επικινδύνων μικροβίων, ενισχύοντας την άμυνα μας σε βλαπτικούς ηπαράγοντες, συνθέτοντας ουσίες χρήσιμες που ο οργανισμός μας δεν μπορεί να συνθέσει κ.α.

Ο συνολικός αριθμός αυτών των μικροβίων και συγκεκριμένα των μικροβιακών κυττάρων είναι περίπου της τάξης του 10¹⁴, δηλ. δέκα φορές περισσότερα από τα ανθρώπινα κύτταρα , ζυγίζουν μόλις περίπου 2000 γραμμάρια και αποτελεί το 90% του εαυτού μας. Με βάση την πολύπλοκη δραστηριότητά του, το ανθρώπινο μικροβίωμα μπορεί να χαρακτηριστεί από μεταβολική άποψη ως ένα όργανο ισοδύναμο του ήπατος, και ότι λειτουργικά μαζί με τον ανθρώπινο οργανισμό αποτελεί έναν υπεροργανισμό. Είναι δε πολύ δύσκολο να προσδιοριστεί αν ο άνθρωπος ή τα μικρόβια είναι ο φιλοξενούμενος ή ο οικοδεσπότης.

Ο ρόλος αυτού του μικροβιακού πληθυσμού κατανοήθηκε τελικά ότι είναι τόσο σημαντικός για την ανθρώπινη φυσιολογία και παθοφυσιολογία, και το 2001 εισήχθη από τον νομπελίστα Joshua Lederberg ένασ νέος επιστημονικός όρος το «μικροβίωμα», ο οποίος δεν αναφέρεται μόνο στα μικρόβια της φυσιολογικής μας χλωρίδας, με την έννοια των μικροβιακών κυττάρων, αλλά στο συνολικό μικροβιακό γενετικό υλικό τους, δηλ. το γονιδίωμά τους, το οποίο λόγω της βιολογικής σημασίας του για τον άνθρωπο, θα πρέπει να θεωρείται μέρος του συνολικού ανθρωπίνου γονιδιώματος! Αυτή η επαναστατική αντίληψη για τη σχέση ανθρώπου – μικροβίων έγινε η αιτία για το ξεκίνημα της διερεύνησης του ρόλου του μικροβιώματος στην ανθρώπινη υγεία και νόσο, με την επίσημη σύσταση ενός διεθνούς προγράμματος το 2008 από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ (National Institutes of Health, NIH) το “Human Microbiome Project”, δηλ. το επιστημονικό πρόγραμμα γαι το μικροβίωμα.

Σκοπός του προγράμματος είναι ο χαρακτηρισμός του ανθρωπίνου μικροβιώματος με τη δημιουργία βάσεων δεδομένων αναφοράς για τις αλληλουχίες των μικροβιακών γονιδιωμάτων που υπάρχουν σε διάφορους πληθυσμούς, η διερεύνηση της σχέσης συγκεκριμένων τύπων μικροβιώματος με διαφόρους νόσους ή και η σημασία της μεταβολής του μικροβιώματος στην καλή υγεία ή τη νόσο, η ανάπτυξη τεχνολογιών για την υπολογιστική ανάλυση και δημιουργία αποθετηρίου πληροφοριών για διασπορά της γνώσης και τέλος τους ηθικούς-δεοντολογικούς, νομικούς και κοινωνικούς φραγμούς που πιθανόν υπεισέρχονται στην έρευνα του ανθρωπίνου μικροβιώματος.  Όλα αυτά φυσικά ισχύουν και για την έρευνα ζωϊκών μικροβιωμάτων.

Το ανθρώπινο μικροβίωμα αποτελείται απο βακτήρια, αρχαία (αρχαιοβακτήρια), μύκητες, ιούς και πρωτόζωα. Αυτά σε διαφορετικό αριθμό και σύνθεση βρίσκονται στο δέρμα, τη στοματική κοιλότητα, το αναπνευστικό σύστημα, το έντερο, τον κόλπο στη γυναίκα, και με βάση πρόσφατες μελέτες στον πλακούνται και τη μήτρα. Το πλέον μελετημένο όμως μικροβίωμα είναι αυτό του παχέος εντέρου, το οποίο είναι το πλουσιότερο σε ποικιλία και αριθμό (10¹¹ βακτήρια/γραμμάριο κοπράνων) και φαίνεται ότι είναι και το βασικότερο για την καθόλου φυσιολογική  λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού.

Το είδος των μικροοργανισμών και η ποσοστική σχέση μεταξύ τους αποτελούν τον τύπο εντερικού μικροβιώματος (εντεροβίωμα) κάθε ανθρώπου και είναι σε μέγάλο βαθμό εξατομικευμένα. Η ανάλυση του εντερικού μικροβιώματος έγινε σήμερα εύκολη με την ανάπτυξη νέων τεχνικών αλληλούχισης του DNA (αλληλούχιση DNA νέας γενιάς, next generation sequencing). Τα αποτελέσματα μετα-αναλύσεων έδωσαν πολύτιμες πληροφορίες για την πιθανή σχέση διαφόρων τύπων μικροβιωμάτων με διάφορα νοσήματα.

Με βάση πειραματικά δεδομένα σε ζώα και επιδημιολογικές και κλινικοεργαστηριακές μελέτες σε ανθρώπους, σήμερα υπάρχουν ενδείξεις για τη σχέση διαφόρων τύπων μικροβιωμάτων με καρδιαγγειακά νοσήματα, ευερέθιστο έντερο και φλεγμονώδη εντερική νόσο, διαβήτη τύπου Ι, παχυσαρκία , διάφορες μορφές καρκίνου και νευροψυχιατρικές διαταραχές (βλ. βιβλίο

«Τα Μικρόβια και ο Άνθρωπος» και www.tamikrovia.gr).

Στόχος της ιατρικής είναι η παρέμβαση με σκοπό την αποκατάσταση της σύνθεσης του μικροβιώματος σε τύπους που σχετίζονται με καλή υγεία. Σε αυτό πρωτεύοντα ρόλο παίζουν η διατροφή, το σωματικό βάρος και βλαβερές συνήθειες, όπως το κάπνισμα και οι καταχρήσεις σε αλκοόλ, καφέ κ.α.

Η ανάπτυξη παρεμβατικών θεραπευτικών μεθόδων σε σχέση με τον τύπο μικροβιώματος αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση της προσωποποιημένης ιατρικής (personalized medicine), έναν από τους βασικούς πυλώνες της σύγχρονης προσέγγισης της ιατρικής πράξης που διεθνώς χαρακτηρίζεται ως P4 – Medicine (από τα αρχικά τέσεερα λατινικά P των όρων predictive, preventive, personalized, participatory).

Prof. Dr. med.Stylianos Chatzipanagiotou Medical Biopathologist, Clinical Microbiologist Associate Professor of Medical Microbiology National and Kapodistrian University of Athens Medical School – Aeginition Hospital Dept. of Clinical Microbiology and Medical Biopathology

Νίκος Ι. Λεγάκης Ομ.Καθηγητής Μικροβιολογίας Πανεπιστημίου Αθηνών