עם מודעות בכל מקום למזונות ותוספי מזון פרו או פרה-ביוטיים, רוב האנשים מכירים את המיקרוביום של המעי – טריליוני החיידקים, הפטריות והווירוסים שמתיישבים במערכת העיכול שלנו – והרעיון ששמירה על בריאות המיקרוביום של המעי שלנו משפרת את הבריאות הכללית שלנו. אבל אזורים אחרים בגופנו מכילים גם מיקרוביום ייחודי משלהם, וחוקרים מתחילים כעת לחקור את התפקיד שמערכות אקולוגיות אלה ממלאות בבריאות ובמחלות.
חוקרי שירותי הבריאות של אוניברסיטת איווה הפיקו את הניתוח הגנטי והמטבולי המקיף ביותר עד כה של המיקרוביום הפה הקשור לטרשת נפוצה (MS), מחלה אוטואימונית מתקדמת הפוגעת בעצבים במוח ובחוט השדרה. הם מצאו שלאנשים עם טרשת נפוצה יש מיקרוביום אוראלי מובחן (דיסביוטי) בהשוואה לאנשים בריאים.
"בעוד שמיקרוביום המעי נקשר זה מכבר לטרשת נפוצה, המיקרוביום הפה, המערכת האקולוגית המיקרוביאלית העשירה של הפה שלנו, קיבל הרבה פחות תשומת לב, למרות שזהו המיקרוביום השני הכי מגוון בגוף האדם ונקשר עם מחלות נוירולוגיות אחרות, כמו מחלת אלצהיימר, ומחלות דלקתיות, כמו דלקת מפרקים שגרונית, מאנגאלמטואיד, פרופסור דלקת מפרקים שגרונית. פתולוגיה ומחבר בכיר של המחקר החדש, שפורסם לאחרונה בכתב העת npj Bioflims and Microbiomes.
הפה שלך עשוי לגלות יותר על הבריאות הכללית שלך ממה שאתה חושב. המחקר שלנו מראה שלאנשים עם טרשת נפוצה יש הבדלים מדידים בחיידקים ובמטבוליטים שנמצאים ברוק שלהם. וזה לא רק על איבוד של כמה חיידקים טובים; זה מרמז שיש התמוטטות של המערכת האקולוגית של הפה אצל אנשים עם טרשת נפוצה."
אשוטוש מנגלאם, PhD, פרופסור לפתולוגיה ב-UI
אמנם ישנם טיפולים שיכולים להאט את טרשת נפוצה, הגורמת לחולשת שרירים, בעיות שיווי משקל ובעיות בראייה וחשיבה, אך כיום אין תרופה לטרשת נפוצה.
הידע שנאסף מהמחקר החדש יוכל בסופו של דבר לעזור לרופאים לפתח בדיקות פשוטות מבוססות רוק לאיתור או ניטור של טרשת נפוצה ועשוי לפתוח את הדלת לשיעורים חדשים של טיפולי טרשת נפוצה המחליפים או משחזרים חיידקים בריאים.
טרשת נפוצה המאופיינת באובדן חיידקים טובים, העשרה של חיידקים רעים
מנגלאם וצוותו השתמשו ברצף מטאנומי ברובה ובמטבולומיקה לא ממוקדת כדי לחקור כיצד שינויים בכל קהילת החיידקים בפה ומולקולות קטנות (מטבוליטים) שהאורגניזמים הללו מייצרים עשויים להשפיע על טרשת נפוצה.
הם ניתחו רוק מ-50 אנשים עם טרשת נפוצה הפוגה (RRMS), הצורה הנפוצה ביותר של טרשת נפוצה, ומ-50 מטופלים בריאים. בהשוואה לאנשים בריאים, לאנשים עם טרשת נפוצה היה מיקרוביום פומי מופרע. חוסר איזון זה התאפיין בעיקר באובדן של חיידקי "מתיישבים מוקדם" מועילים, כגון סטרפטוקוקוס ואקטינומיסס שהם אבני הבניין של קהילה בריאה בפה, ועלייה בחיידקים בעלי פוטנציאל לגרום למחלות, כולל Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis ומספר מיני Prevotella.
הפרופיל המטבולי של הרוק, מדד למולקולות הקטנות (מטבוליטים) המיוצרים על ידי המטופל והחיידקים, היה גם ברור. לאנשים עם טרשת נפוצה היו רמות מופחתות של מטבוליט מגן הנקרא hypotaurine, המעורב בהגנה נוגדת חמצון ובריאות העצבים. המחקר מצביע על כך שהירידה ברמות ההיפוטאורין קשורה ככל הנראה לחיידקים שהשתנו במיקרוביום הפה של טרשת נפוצה.
יחד, ממצאים אלו מצביעים על כך ששינויים מיקרוביאליים ומטבוליים דרך הפה עשויים לתרום לדלקת ולתהליכי מחלה בטרשת נפוצה.
החוקרים פיתחו גם גישה חדשה של לימוד מכונה שנקראת מודלים של נושאים שאפשרה להם לזהות קבוצות של חיידקים המתקיימים במקביל כקהילות. ניתוח זה חשף רשתות מיקרוביאליות ייחודיות לאנשים בריאים והראה כי חמש קהילות מיקרוביאליות אבדו באופן משמעותי בחולי טרשת נפוצה. אובדן זה מעיד על התמוטטות בסיסית ברשת המיקרוביאלית השיתופית השומרת על בריאות הפה.
"גישת רב-אומיקה זו חשפה כיצד הרכב, תפקוד ופרופילי מטבוליטים של חיידקים קשורים זה בזה, תוך הדגשת טקסיות חיידקים ספציפיים וחתימות מטבוליות שעשויות לעצב דלקת וחוסר ויסות חיסוני בטרשת נפוצה", אומר מנגלאם. "ממצאים אלו מספקים את אחת ההשקפות המפורטות ביותר עד כה על הקשר בין חיידקי הפה, תפקוד חיידקים ומטבוליזם מארח בטרשת נפוצה. התוצאות מרחיבות את ההבנה שלנו לגבי טרשת נפוצה מעבר למעי ולמוח ומדגישות את הפה כאתר חשוב נוסף של אינטראקציה חיסונית-מיקרוביאלית".
מיקרוביום אוראלי מציע הזדמנויות לאבחון, טיפולים חדשים
הממצאים החדשים יכולים להוביל לדרכים טובות יותר לאבחן, לנטר ואפילו לטפל בטרשת נפוצה.
מכיוון שאיסוף הרוק הוא פשוט ולא פולשני, המיקרוביום והמטבולום של הפה יכולים להפוך לסמנים ביולוגיים בעלי ערך לניטור פעילות המחלה או תגובה לטיפול. לדוגמה, ניתן להשתמש בפרופיל מיקרוביום ליצירת חתימה אבחנתית עבור טרשת נפוצה, ומדידת רמות היפותאורין ברוק יכולה להיות סמן ביולוגי פשוט ולא פולשני כדי לסייע באבחון או ניטור מחלות.
בנוסף, מכיוון שקל יותר לגשת ולתפעל למיקרוביום הפה מאשר למיקרוביום המעי, הממצאים יכולים לפתוח את הדלת לסוג חדש של טיפולי טרשת נפוצה המחליפים או משחזרים חיידקים בריאים כדי לשפר את ניהול המחלה ואת תוצאות המטופל.
צוות המחקר הרב-תחומי כלל מדענים מהמכללה לרפואה של UI Carver, College of Medicine, College of Public Health, College of Nursing ו-Holden Comprehensive Cancer Center. בנוסף ל-Mangalam, הצוות כלל את רייצ'ל פיצג'רלס, סופרת ראשית וסטודנטית לתואר שני במעבדה של Mangalam, ליאן אגילאר מזה, Meeta Yadav, Heena Olalde, Mishelle Paullus, Jemmie Hoang, Catherine Cherwin, Tracey Cho, Grant Brown, Sukirth M. Ganesan.
המחקר מומן בחלקו על ידי מענקים מהמכון הלאומי לבריאות.
