25
Microbiota intestinală în 20 de întrebări II Rezumat Introducere ........................................................ 1 Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat ........ 3 1. Ce este un ecosistem? Ce este microbiota intestinală?.................................. 3 2. Din ce este compusă? Se modifică microbiota intestinală în cursul vieţii noastre?........................... 4 3. Avem propria noastră microbiotă intestinală?......... 7 Care sunt principalele funcţii ale microbiotei noastre?..................................................................... 9 Dezechilibrele (disbioza) microbiotei intestinale...... 12 5. Ce semnificaţie are termenul de „disbioză”?.......... 12 6. Care sunt principalele cauze ale disbiozei?............. 14 7. Disbioza şi diareea infecţioasă?............................... 15 8. Disbioza şi diareea asociată antibioticelor?............ 17 9. Disbioza şi sindromul de intestin iritabil?............... 19 10. Disbioza şi boala inflamatorie intestinală?............. 21

II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebăriII

Rezumat

Introducere ........................................................ 1Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat ........ 31. Ce este un ecosistem? Ce este microbiota intestinală?.................................. 32. Din ce este compusă? Se modifică microbiota intestinală în cursul vieţii noastre?........................... 43. Avem propria noastră microbiotă intestinală?......... 7

Care sunt principalele funcţii ale microbiotei noastre?..................................................................... 9

Dezechilibrele (disbioza) microbiotei intestinale...... 125. Ce semnificaţie are termenul de „disbioză”?.......... 126. Care sunt principalele cauze ale disbiozei?............. 147. Disbioza şi diareea infecţioasă?............................... 158. Disbioza şi diareea asociată antibioticelor?............ 179. Disbioza şi sindromul de intestin iritabil?............... 1910. Disbioza şi boala inflamatorie intestinală?............. 21

Page 2: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat III

11. Disbioza şi suprapopularea bacteriană a intestinului subţire?.............................................. 24

12. Disbioza şi colita de diversiune?............................ 2613. Microbiota şi obezitatea?......................................... 2714. Microbiota şi diabetul?............................................ 2915. Microbiota şi sindromul metabolic?....................... 3016. Microbiota şi alergiile?............................................ 3117. Microbiota şi alte boli?........................................... 32

Aplicaţii medicale............................................. 3318. Putem modela microbiota?..................................... 3319. Ce rol joacă probioticele?........................................ 3520. Care este viitorul cercetării în microbiotă?............ 37

Glosar............................................................... 39

Bibliografie........................................................ 43

Informaţii suplimentare...................................... 47

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 1

Introducere

Flora intestinală: cine eşti, unde te afli şi ce faci?

Cu doar câţiva ani în urmă, termenul „microbiotă” le era complet necunoscut medicilor, cercetătorilor şi, ca urmare, publicului în genere. Termenul de „floră intestinală” (acum înlocuit de „microbiotă”) era cunoscut, dar foarte puţini oameni înţelegeau cu adevărat ce înseamnă. Situaţia s-a schimbat considerabil într-o perioadă de timp foarte scurtă, iar acum recunoaştem rolul psihologic cheie jucat de microorganismele care trăiesc în lumenul intestinal, sau pur şi simplu circulă prin el, ori în diversele „nişe ecologice” ale intestinului nostru. Dacă acest ecosistem este perturbat, poate apărea o varietate de boli, atât la nivel intestinal cât şi în orice altă parte a organismului. Ghidul de faţă are rolul de a explica ce este microbiota intestinală şi felul în care funcţionează.

Lectură plăcută!

Page 3: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări2

Ştiaţi că?

Intestinul nostru conţine:• De 10 ori mai multe microorganisme (bacterii, Archaea, ciuperci, fungi) decât celulele umane din corpul nostru);• Şi de 100 până la 1 000 de ori mai multe gene microbiene decât genele umane!Cele trei grupe dominante de bacterii intestinale sunt Firmicutele, Bacteroidetele şi Actinobacteriile.Colonul nostru conţine de 100 de ori mai multe Faecalibacterium prausnitzii decât Escherichia coli.Majoritatea elementelor componente ale microbiotei noastre nu se comportă ca nişte patogeni sau paraziţi, ci ca nişte simbionţi (adică sunt benefice pentru organism).Gama de boli despre care acum ştim că implică anumite tipuri de tulburări ale microbiotei intestinale s-a extins considerabil, incluzând nu numai tulburări legate de antibiotice, ci şi boala inflamatorie intestinală, sindromul intestinului iritabil, anumite tipuri de cancer – cel mai obişnuit legat de prezenţa Helicobacter pylori – şi anumite alergii ale sugarului şi boli metabolice (de exemplu, obezitatea).

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 3

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat

1. Ce este un ecosistem? Ce este microbiota intestinală?

În ecologie, un ecosistem se referă la o comunitate de fiinţe şi la mediul lor (biotopul). Părţile constitutive ale unui ecosistem se influenţează unele pe altele, creând o reţea de transfer de energie şi de materie care susţine şi încurajează viaţa. Microbiota conţine toate microorganismele (bacterii, Archaea, drojdii, ciuperci, etc.) din cadrul unui biotop.

Intestinul nostru conţine numeroase ecosisteme. Microbiota aflată în fiecare dintre aceste „nişe” este influenţată de condiţii ce includ substraturile disponibile, viteza de tranzit, diversele zone în care microorganismele se pot ataşa, pH-ul, acizii biliari şi presiunea parţială a oxigenului. Interacţiunile dintre microorganisme joacă şi ele un rol (reţea trofică, simbioză, creare de biofilme, sensibilitate la cvorum, fiind posibilă şi excluderea competitivă).

Archaea: Microorganisme unicelulare (procariote) care constituie unul din cele trei domenii ale vieţii (bacterii, Archaea şi eucariote).

Sensibilitate la cvorum: Un mecanism prin care bacteriile detectează densitatea altor microorganisme şi modulează expresia genelor pentru a sincroniza populaţia bacteriană.

Biofilm: Un grup de microorganisme simbiotice ce aderă unele la altele şi la o suprafaţă, marcate de secreţia unei pelicule protectoare.

Page 4: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări4

Bacterii strict anaerobe sunt prezente în microbiota intestinală într-un număr mult mai mare decât orice alte specii (microbiota dominantă).

Aceste bacterii anaerobe fac parte din trei grupe “filogenetice”: Firmicutes, Bacteroidetes şi Actinobacteria. Acest lucru a fost descoperit prin utilizarea unor metode moleculare bazate pe RNA ribozomal 16S, deoarece majoritatea bacteriilor anaerobe din intestin nu pot fi cultivate.

Figura 1. Microbiota diferă de la o regiune a intestinului la alta. Concentraţia de microorganisme creşte de la stomac la rect, atingând în colon peste 109 bacterii/g.

Firmicutes: O încrengătură care cuprinde bacterii Gram pozitive – Clostridia şi lactobacilli – predominante în colonul uman.

2. Din ce este alcătuită? Se modifică microbiota în cursul vieţii noastre?

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 5

Există şi o microbiotă subdominantă, alcătuită din de 10 până la de 1 000 de ori mai puţine bacterii anaerobe facultative (de ex. Escherichia coli) şi o microbiotă „tranzitorie”, alcătuită, printre alte componente, din bacterii şi drojdii din acidul lactic [1, 2].

Aceleaşi funcţii ale microorganismelor se regăsesc în mai multe grupe sau pot fi limitate la anumite specii ori chiar la anumite tulpini. De exemplu, numai anumite tulpini de Clostridium difficile secretă toxine (şi din acest motiv produc boli).

În microbiota intestinală există o mare biodiversitate: fiecare dintre noi are în colon peste 200 de specii, care contribuie la menţinerea echilibrului şi ne protejează prin procese de rezistenţă şi regenerare.

ARN ribozomal 16S: O componentă a unei subunităţi mici de ribozomi proca-riotici (bacterii şi Archaea).

Microbiota tranzitorie: Acea parte a mi-crobiotei intestinale care nu rămâne ne-modificată în timp, ci variază în funcţie de microorganisme-le ingerate (prin intermediul alimen-telor, bolilor sau agenţilor antimicro-bieni terapeutici).

Page 5: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări6

Figura 2. Microorganismele microbiotei intestinale pot fi împărţite în dominante ( > 107/g în colon ), subdominante ( < 107/g ) şi „tranzitorii”. Microbiota dominantă este (prin definiţie) cea mai abundentă şi conţine numeroase specii de microorganisme. Un rol important îl joacă, de asemenea, microbiota subdominantă şi cea tranzitorie (microorganisme ingerate ce supravieţuiesc în timpul tranzitului).

Nişele ecologice din intestin care sunt supuse unui număr mic de modificări (de ex. cele din scaun şi mucus) rămân stabile

de la o zi la alta. La copii, acestea au nevoie de timp pentru a se acumula – intestinul fiind steril la naştere – precum şi pentru a-şi relua procesul de creştere după dezechilibrul mediului (la fel ca o pădure ce are nevoie de timp pentru a se reface şi pentru a creşte din nou după ce a fost distrusă de un incendiu).

Cele mai mari modificări fiziologice ale mediului intestinal apar în copilăria timpurie (alăptarea la sân şi înţărcarea) [3].

Avantajele biodiversităţii• Echilibru: capacitate sporită de a reacţiona la dezechilibre(rezistenţă şi regenerare)• Redundanţa efectelor biologice• O mai bună protecţie pentru gazde

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 7

3. Avem propria noastră microbiotă intestinală?

Figura 3. Propria noastră microbiotă este unică. Microbiota intestinală a fiecărei persoane conţine specii de bacterii diferite, tot aşa cum avem amprente diferite (chiar dacă acestea îndeplinesc, în general, funcţii similare).

Microbiota intestinală umană este alcătuită din peste 1000 de specii de bacterii. Fiecare dintre noi este gazdă pentru peste 200, iar fiecare individ îşi are propria sa microbiotă unică în ceea ce priveşte combinaţia de specii. În ciuda acestei diversităţi, microbiota îndeplineşte un rol foarte asemănător de la o persoană sănătoasă la alta.

Figura 4. Locul naşterii influenţează microbiota. Conform studiilor moleculare ale materiilor fecale, compoziţia microbiotei intestinale a sugarului diferă semnificativ în ţările din nordul Europei faţă de cele din

Page 6: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări8

sudul continentului (a se vedea [5]). Figura 5. Indivizii pot fi împărţiţi pe categorii în funcţie de enterotipul lor (aşa cum pot fi clasificaţi în funcţie de grupa lor sanguină). Din punct de vedere statistic, există o probabilitate mai mare ca anumite microorganisme să se afle la un loc. De exemplu, enterotipul 2 este caracterizat printr-un număr redus de Bacteroidetes, prin niveluri mai ridicate de Prevotella şi, respectiv, moderate de Ruminococcus. Anumite enterotipuri sunt asociate cu boala inflamatorie intestinală (a se vedea [6]).Analize ale compoziţiei microbiotei combinate cu instrumente biostatistice demonstrează că gemenii au microbiote diferite, dar într-o măsură mai mică decât la fraţii şi surorile care nu sunt gemeni/gemene, o atare diferenţă fiind, la rândul ei, mai puţin accentuată decât la persoanele neînrudite. Aceste deosebiri se datorează atât factorilor genetici cât şi celor de mediu (în special dietei) [4].

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 9

4. Care sunt principalele funcţii ale microbiotei?

Suma totală a genelor din microorganismele noastre intestinale – cunoscute drept metagenom – are un potenţial genetic de 100 de ori mai mare decât cel al genomului uman (ca urmare a biodiversităţii microbiotei). De aceea, nu este surprinzător faptul că ele controlează întreaga gamă de funcţii fiziologice şi, uneori, patologice. Microbiota intestinală formează o barieră de protecţie, un rol intuit foarte de timpuriu din cauza frecvenţei infecţiilor de origine intestinală din timpul tratamentelor ce perturbă echilibrul microbiotei (de ex., infecţia cu Clostridium difficile pe durata antibioticoterapiei).

Metagenom: Genomul microbiotei.

În consecinţă, microbiota ar trebui să fie considerată un veritabil organ al corpului uman.

Mecanisme implicate în funcţia de barieră a microbiotei

• Excluderea competitivă dintre microorganisme• Imunomodularea• Modularea sintezei de mucus • Inducerea defensins şi a altor apărări naturale ale gazdei

Page 7: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări10

Excluderea competitivă este o metodă prin care un microorganism îşi stimulează aliaţii şi îşi exclude competitorii (consumând aceleaşi substraturi, ocupând aceleaşi locuri de aderenţă şi „otrăvind ecosistemul”

cu diverşi produşi metabolici – de exemplu, acizi şi antibiotice).

Celulele umane au receptori special adaptaţi pentru celulele microbiene (familiile de receptori Toll-like şi NOD-like), ce recunosc semnalele microbiene de la microorganisme şi controlează reacţiile imune şi inflamatorii din aval pe diverse căi, precum cea a NF-kB. Aceste categorii de receptori şi molecule au rolul de a stabili un dialog între celulele umane şi microorganismele din intestin.

Defensine: Proteine mici cu proprietăţi anti-biotice, secretate cu precădere în criptele intestinale.

Figura 6. O imagine a funcţiilor micro-biotei. Apărarea (efectul de barieră şi stimularea sistemului imunitar intestinal) şi funcţiile metabolice ale microbiotei sunt exercitate în lumen, pe suprafaţa epitelială şi în peretele intestinal.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 11

Funcţiile microbiotei intestinale

• MetabolicăDe sinteză (acizi graşi cu lanţ scurt, gaz, vitaminele K, B9 etc.)Degradare (fermentare, etc.)Transformare (de acizi biliari, hormoni, medicamente, substanţe cancerigene, etc.)• Interacţiune cu celulele umane şi modificare a expresiei genelor, ce determină modularea imunităţii, producerea de mucus, regenerarea celulelor epiteliale, tranzitul intestinal etc., în funcţie de celulele vizate.• Barieră de apărare

Figura 7. Principalele etape ale fermentării şi producerii de gaze (a se vedea [7]). Fermentarea produce acizi graşi cu lanţ scurt, hidrogen şi dioxid de carbon. Hidrogenul poate fi excretat ca atare sau transformat fie în metan (CH4 ), de către Methanobrevi-bacter, fie în SH2 (de către bacteriile sulfat-reducătoare, în special Desulfovibrio), fie în acetat (de către acetogene – de ex., Blautia).

Page 8: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări12

Dezechilibrele (disbioza) microbiotei intestinale

Disbioza: Un dezechilibru al microbiotei asociat cu consecinţe no-cive pentru gazdă.

5. Ce semnificaţie are termenul de „disbioză”?

Microbiota intestinală este un ecosistem echilibrat care se autoreglează constant.

Prezenţa unor nivele ridicate de agenţi patogeni este o formă de disbioză ce poate conduce la boală (de exemplu, infecţiile produse de bacteria Clostridium difficile secretoare de toxine). În vederea identificării disbiozei trebuie luate în considerare compoziţia microbiotei, precum şi numărul componentelor ei normale şi anormale. Din acest motiv, anumiţi autori aleg să definească disbioza folosind un raport dintre două tipuri de microorganisme.

Acest echilibru fragil poate fi perturbat dacă microbiota este atacată. Termenul de disbioză a fost introdus pentru a descrie dezechilibrele microbiotei, care sunt combătute prin rezistenţă şi modifică procesele de rezistenţă.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 13

Cea mai recentă descoperire este că, în cadrul acestei biodiversităţi, un nucleu comun de bacterii prezent la majoritatea persoanelor sănătoase a permis oamenilor de ştiinţă să demonstreze că perturbările acestui nucleu sunt deseori însoţite de boală, ceea ce înseamnă că trebuie considerate un semn de disbioză [8].

Microbiota intestinală princi-pală: Acea parte a mi-crobiotei care este comună majorităţii oamenilor.

Raportul dintre Firmicutes şi Bacteroidetes este:

– Pentru un adult sănătos: 10/1– Pentru un adult obez: 100/1– Pentru un adult cu boală inflamatorie intestinală cronică: între 1/1 şi 1/3.

Page 9: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări14

Cauzele disbiozei

• Infecţii virale, bacteriene şi parazitice• Modificări bruşte ale mediului sau ale dietei • Imunodeficienţă• Anumite medicamente, în special antibiotice• Diverse boli

6. Care sunt principalele cauze ale disbiozei ?

Figura 8. Disbioza este un dezechilibru al microbiotei asociat cu consecinţe nocive pentru gazdă. Disbioza poate fi determinată de o cantitate excesivă de microorganisme dăunătoare şi/sau un deficit relativ al microorganismelor benefice pentru gazdă (în special cele aflate în nucleu).

Multe evenimente externe pot perturba echilibrul microbiotei noastre intestinale, ducând la disbioză.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 15

7. Disbioza şi diareea infecţioasă?

Microorganismele strict anaerobe mor când sunt expuse la oxigen şi sunt cultivate cu mare dificultate.

Prezenţa agenţilor patogeni în scaun nu este nici pe departe singura modificare apărută în microbiotă în timpul diareei infecţioase. Indiferent care este agentul responsabil (bacterie, virus, parazit) se observă o creştere a numărului de bacterii aerobe în scaun, însoţită de o reducere a numărului de bacterii strict anaerobe.

Un nivel la fel de ridicat de bacterii aerobe poate fi observat în condiţii fiziologice în colonul drept. De aceea, se pare că, din cauza influxului de apă şi de electroliţi, o parte a microbiotei care se găseşte de obicei în colonul drept este împinsă în colonul stâng şi în scaun, unde devine predominantă.

Tratamentele recente cu antibiotice reduc rezistenţa la infecţiile intestinale: Clostridium difficile este doar un exemplu.

Page 10: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări16

Nu există suficiente cunoştinţe privitoare la refacerea microbiotei după diareea infecţioasă, iar o regenerare slabă ar putea fi un factor de risc pentru apariţia sindromului de intestin iritabil secundar („post-infecţios”).

Figura 9. Disbioza provocată de diareea infecţioasă (a se vedea [9]). De obicei, se observă o reducere a numărului de bacterii anaerobe dominante şi o creştere a celui de bacterii aerobe.

Refacerea: Capacitatea unui ecosistem sau a unei specii de a-şi recupera capaci-tatea normală de funcţionare sau de dezvoltare după un dezechilibru.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 17

8. Disbioza şi diareea asociată antibioticelor?

Diareea apare frecvent în timpul ori după tratamentul cu antibiotic. Au fost descoperite câteva mecanisme care explică de ce perturbările microbiotei pot produce diaree şi, pe de altă parte, cum poate fi prevenită această afecţiune prin conservarea microbiotei.

Când antibioticele reduc capacitatea de fermentare a microbiotei, reziduurile din intestinul subţire care nu sunt fermentate în colon sunt eliberate în scaun, împreună cu cantităţi mari de apă din cauza efectului somatic, sub formă de diaree.

Antibioticele pot provoca diaree şi prin perturbarea funcţiei de barieră ce previne implantarea şi multiplicarea bacteriilor agresive din colon.

Mecanismele diareei în timpul şi după tratamentul cu anti-biotice şi consecinţele terapeutice • Fermentarea insuficientă: luaţi în considerare reducerea consumului de lapte şi de legume crude • Colita cu Clostridium difficile: încercaţi să o identificaţi, să o trataţi şi să evitaţi agenţii antimotilitate• Colita cu Klebsiella oxytoca (rezolvată deseori spontan, după oprirea antibioticului care a generat-o)• Nu subestimaţi rolul (rar) al bacteriilor Candida albi-cans sau Staphylococcus aureus.

Page 11: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări18

Cea mai cunoscută dintre ele este Clostridium difficile, care secretă toxi-ne în colon, inflamând peretele colo-nului (colita pseudomembranoasă). Tratamentul implică prescrierea unui antibiotic ce vizează Clostri-dium, dar după oprirea lui apare deseori o recidivă.Aşadar, este necesar să se încer-ce exercitarea unei influenţe pozi-tive asupra ecosistemului pentru a elimina Clostridium, respectând în acelaşi timp bacteriile benefice. Uneori este necesar să se admi-nistreze antibiotice în mai multe reprize, astfel încât este eficace şi administrarea unor probiotice, în special Saccharomyces boulardii.

Figura 10. Clostridium difficile. Numai bacteriile Clostridium difficile care secretă toxine sunt patogene pentru om.

Probiotic: Un microorganism viu care, atunci când este admi-nistrat în cantităţi adecvate, conferă un beneficiu pentru sănătatea gazdei.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 19

9. Disbioza şi sindromul intestinului iritabil?Sindromul intestinului iritabil (SII) este o afecţiune comună, în special în rândul femeilor. S-a demonstrat că această tulburare este legată de probleme de motilitate gastrointestinală, precum şi de sensibilitate viscerală (nu periferică), iar mai de curând de microbiota intestinală.

Figura 11. Axa sensibilităţii microbiotă – creier – organe interne. În modelele animale pentru intestinul iritabil, microbiota influenţează creierul şi sensibilitatea viscerală [10].

Page 12: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări20

Argumente în sprijinul rolului microbiotei în patogeneza sindromului de intestin iritabil

În 15% dintre cazuri, SII apare după o perturbare a mediu-lui (infecţie intestinală sau terapie cu antibiotice).Anumite forme de SII la om sunt asociate cu o suprainfec-ţie bacteriană în intestinul subţire.În timpul SII au fost observate anormalităţi calitative şi cantitative în microbiota din fecale şi din mucoasă.Microbiota modulează fermentaţia, motilitatea gastrointes-tinală, sensibilitatea digestivă şi anumite componente ale funcţiei creierului (conexiunea intestin–creier).Modificările microbiotei (datorate antibioticelor, probiotice-lor, prebioticelor şi transplantului de microbiom) modulea-ză SII in cadrul modelelor animale.Studii clinice controlate au demonstrat eficacitatea clinică a anumitor probiotice (şi de curând a unor antibiotice) in cazurile de SII la om [11].

Figura 12. Carac-teristicile disbiozei raportate la pacienţii cu sindromul intestinului iritabil (vezi [12]).

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 21

10. Disbioza şi boala inflamatorie intestinală?

Faecalibacterium prausnitzii: Principala specie de Firmicutes din colonul uman. Printre alte produ-se, produce butirat.

Figura 13. Faecalibacterium prausnitzii. Acest microorganism dominant are un efect antiinflamator în gama modelelor animale şi nivelurile reduse ale bacteriilor sunt asociate cu riscul de recidivă a bolii Crohn [17]

În prezent este cunoscut că boala Crohn şi colita ulcerativă sunt provocate fie integral, fie parţial de reacţiile imune şi inflamatorii neadecvate ale microbiotei intestinale. Numeroase publicaţii au identificat în mod constant, în timpul celor două boli, un dezechilibru în microbiota din fecale şi din mucoasă. În ambele cazuri, microbiota este instabilă, observându-se o reducere a biodiversităţii, mai puţine Firmicutes şi mai multe Enterobacteriaceae (mai accentuate în timpul fazelor active ale bolii). În cazul bolii Crohn, cercetătorii au identificat o reducere a numărului de Firmicutes şi a biodiversităţii lor,

precum şi niveluri mai scăzute ale bacteriilor din grupul C l o s t r i d i u m leptum, în special Faecalibacterium prausnitzii.

Page 13: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări22

Argumente în sprijinul rolului microbiotei în boala inflamatorie intestinală (BII)

• Leziunile BII sunt cele mai obişnuite în zonele cu cea mai mare abundenţă de bacterii.• Absenţa colitei la animalele care nu au germeni.• Pierderea toleranţei la bacteriile endogene.• Circulaţia anticorpilor antimicrobieni.• Receptorii celulelor epiteliale şi imune pentru semnale microbiene.• Polimorfismul anumitor receptori (NOD2, TLR4), asociat cu un risc sporit de BII.• Expresia perturbată a defensinei asociată cu BII.• Disbioza reproductibilă identificată în mai multe studii, cu o microbiotă instabilă, reducere a biodiversităţii grupului Firmicutes (Faecalibacterium prausnitzii) şi creştere a anu-mitor patovari.• Faecalibacterium prausnitzii şi supernatantul culturii lui celulare scad activitatea colitei la modelele animale.

Nivelurile acestei bacterii, care predomină la persoanele sănătoase, sunt invers proporţionale cu recidiva bolii Crohn după intervenţia chirurgicală şi după oprirea terapiei anti-TNF (factor de necroză tumorală). Anumite bacterii din grupul Mycobacterium şi tipurile de Escherichia coli enteroaderente şi enteroinvazive se găsesc mai frecvent la pacienţii cu boală inflamatorie intestinală (BII) decât la marea masă a populaţiei [13-16].

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 23

Până în prezent, eficacitatea antibioticelor în tratarea diverselor forme clinice de BII s-a dovedit a fi destul de mică, dar există unele dovezi concludente ce le atestă potenţialul – de exemplu, capacitatea imidazolilor de a preveni recidiva timpurie a bolii Crohn (dovedită în studii clinice controlate cu model dublu orb). Unele studii au testat probioticele, dar nu au fost obţinute încă rezultate convingătoare, în afară de o reducere a riscului de inflamaţie a ileonului (ileita) şi, ca urmare, a recidivei acesteia după anastomoză ileoanală (o situaţie clinică rară).

Figura 14. Escherichia coli enteroinvazivă. Un nou patovar al E. coli descris de A. Darfeuille -Michaud şi echipa sa, acest microorganism po-tenţial patogen şi invaziv se găseşte cel mai des în mucoasa ileală a paci-enţilor cu boala Crohn în comparaţie cu subiecţii de control [18].

Page 14: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări24

11. Disbioza şi suprapopularea bacteriană a intestinului subţire?

Suprapopularea bacteriană: O cantitate anormal de mare de microorganisme (de obicei anaerobe) din intestinul subţire.

Colonizarea bacteriană cronică a întregului intestin subţire sau a unei părţi a acestuia (denumită deseori „suprapopulare”) este o situaţie patologică. Nivelurile anormal de ridicate ale microorganismelor în intestinul subţire – în general, microorganismele din colon – duc la diaree, disconfort abdominal, gaze în exces şi, uneori, durere abdominală şi malabsorbţie. Una din cauzele acesteia din urmă este deconjugarea acizilor biliari din intestinul subţire (înainte de colon, unde activitatea microbiană metabolică este fiziologică), ceea ce generează acizi biliari cu efect iritativ, care sunt absorbiţi în mucoasă. Există o divergenţă cu privire la frecvenţa unei astfel de situaţii (întâlnită sporadic) şi, în special, la rolul pe care l-ar putea juca aceasta în sindromul intestinului iritabil.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 25

Condiţiile de mediu cele mai susceptibile să ducă la suprapopulare bacteriană sunt tulburările de peristaltism intestinal (tulburări de motilitate legate de diabet, sclerodermie etc.), sindromul de ansă oarbă şi diverticuloza intestinului subţire.

Diagnosticarea se face, în general, prin testul de măsurare a glicemiei din aerul expirat cu o sensibilitate de aproximativ 70% şi (dacă este cazul, în funcţie de contextul clinic) cu ajutorul unui test terapeutic

bazat pe utilizarea de antibiotice. Nu se mai foloseşte intubarea pentru prelevarea unei biopsii din intestinul subţire.

Tratamentul se bazează pe antibiotice. Persistenţa factorilor implicaţi duce, adesea, la recidive şi situaţii cronice care necesită serii de tratament repetate (nu există dovezi suficiente privind eficacitatea tratamentelor biologice) [19].

Figura 15. Boala Crohn cu stenoză ileală şi dilataţie în amonte: unul dintre factorii ce pot determina suprapopulare bacteriană.

11. Disbioza şi suprapopularea bacteriană a intestinului subţire?

Page 15: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări26

Lipsa fluxului fecal în aval de o ileostomă (sau o colostomă) poate duce la apariţia unor leziuni inflamatorii ce indică prezenţa unei colite de „diversiune”. Dacă stoma s-a creat din cauza BII, ar putea fi dificilă o diferenţiere a colitei de diversiune de o recurenţă a BII.

Tratamentul ideal pentru colita de diversiune este restabilirea continuităţii intestinale, însă dacă o asemenea conduită nu este posibilă, poate fi luată în considerare introducerea de acizi graşi cu lanţ scurt, în special butirat, în lumenul segmentului de colon exclus

(printr-o clismă). Aceasta este doar una dintr-o serie de situaţii clinice care atestă beneficiile – mai ales imunomodulatoare – ale prezenţei unei microbiote fiziologice în colon.

12. Disbioza şi colita de diversiune?

Figura 16. Stomă ce determină diversiunea fluxului fecalelor. Există un risc de colită în segmentul de colon din aval care este exclus din fluxul de fecale.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 27

13. Microbiota şi obezitatea?

Figura 17. Transplantarea microbiotei şoarecilor obezi duce la obezitate la şoarecii slabi „fără germeni”. Animalele cu rol de receptor nu conţin, iniţial, nicio bacterie şi sunt ţinuţi în izolatoare sterile. Transplanturile de microbiotă de la şoarecii obezi duce la îngrăşarea şoarecilor slabi receptori, dar microbiota de la şoarecii slabi nu duce la asta.

Descoperirea, de către Jeffrey Gordon şi echipa sa, a faptului că microbiota intestinală joacă un rol în depunerea de grăsimi şi în obezitate a constituit un real progres în înţelegerea fiziologiei.

Page 16: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări28

Disbioza poate fi observată în scaunul oamenilor supraponderali, cu un coeficient Firmicutes/ Bacteroidetes de 100/1 (Bacteroidetes insuficiente), însă nu avem dovada formală că microbiota are un rol cauzal. Sunt în curs de desfăşurare studii de mecanică și studii clinice menite să identifice aplicaţiile practice ale observaţiilor făcute [21, 22].

Experimentele lui J. Gordon [20]

Şoarecii axenici (adică fără microbiotă) mănâncă mai mult, dar acumulează mai puţine grăsimi decât cei convenţionali.Spre deosebire de şoarecii convenţionali, cei axenici nu iau în greutate când li se administrează diete vestice. Când na-turii i se permite să-şi urmeze cursul, iar şoarecii axenici sunt colonizaţi cu bacterii, animalele iau în greutate şi se îngraşă.Prin transplantarea microbiotei cecale a șoarecilor obezi la cei axenici se ajunge la extragerea unei cantităţi sporite de energie din alimente și la o creștere ponderală mai accentu-ată decât permite microbiota șoarecilor slabi.Microbiota induce expresia proteinelor responsabile pentru obţinerea de energie.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 29

14. Microbiota și diabetul?

Prebiotic: Un substrat care promovează dezvoltarea, în colon, a speciilor de microorganisme considerate a fi benefice.

Cercetătorii au identificat asocieri între anumite anomalii ale microbiotei (disbioza) și diabetul de tip 1 și 2.Sunt detectate tot mai multe efecte directe și indirecte exercitate de microbiotă și de unii dintre produșii ei metabolici asupra proceselor biologice care modulează riscul de diabet.

Argumente care sugerează că microbiota are un rol în anumite forme de diabet

Imunomodularea determinată fie de microbiotă, fie de pro-biotice influenţează diabetul de tip 1 indus experimental.Există suspiciunea că sunt implicate endotoxinele circu-lante din intestin (lipopolizaharide – LPS) și inflamaţia neglijabilă pe care o produc. Nutrienţii (în special grăsimile și fructoza) influenţează acești parametri. Microbiota este sursa lipopolizaharidelor.Ea modulează secreţia intestinală de peptide YY, peptide-1 glucagon-like și peptide-2 glucagon-like.

Se realizează din ce în ce mai multe studii intervenţionale cu prebiotice și probiotice pe animale și pe oameni. Toate trebuie să ia în considerare factorii de confuzie.

Page 17: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări30

15. Microbiota și sindromul metabolic?

În general, ultimele descoperiri despre efectele microbiotei asupra expresiei enterocitelor și a genelor hepatice au determinat cercetătorii să investigheze și să demonstreze rolul microbiotei într-o varietate de procese care controlează sindromul metabolic: obţinerea energiei din caloriile ingerate, integritatea barierei epiteliale, declanșarea microinflamaţiei în intestin, mișcarea lipopolizaharidelor în circulaţia portală și rezistenţa la insulină. Modelele dezvoltate pe animale și unele dovezi epidemiologice subliniază sau sugerează faptul că acizii grași cu lanţ scurt, acizii biliari metabolizaţi de microbiotă și, în context terapeutic, prebioticele, probioticele și antibioticele, au un rol esenţial.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 31

Lăsând la o parte speculaţiile, există foarte puţine dovezi ce susţin rolul microbiotei în alergiile adulţilor, dar i se cunoaște implicarea în alergiile ce apar la copii. Perioada neonatală și copilăria timpurie sunt perioadele ideale pentru a educa sistemul imunitar (obţinerea unui echilibru între toleranţă și reactivitate). Figura 18. Eczema sugarului

Argumente ce susţin rolul microbiotei în apariţia alergiilor la copii [23]

• Microorganismele sunt implicate în modularea sistemu-lui imun al animalelor tinere. • Există o corelaţie epidemiologică între riscul mare de astm/alergii și creșterea utilizării antibioticelor. • La sugarii cu alergii este observată disbioza fecală. • Probioticele orale administrate în perioada neonatală pot preveni eczema atopică (mai multe studii clinice randomi-zate, controlate).

16. Microbiota și alergiile?

Creșterea pronunţată a numărului de alergii (în special eczeme și astm) observate, în ultimele decenii, în ţările industrializate a generat „ipoteza igienei”, urmată de „ipoteza microbiotei”.

Page 18: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări32

S-a susţinut faptul că microbiota este implicată în anumite forme de inflamaţie gastrointestinală cronică și în cancer (încurajat de inflamaţie).

Există un interes tot mai mare faţă de posibilul rol al microbiotei în boala hepatică, ficatul fiind primul filtru pentru moleculele eliberate sau sintetizate de microbiotă (lipopolizaharide, endotoxine, acizi grași cu lanţ scurt, acizi biliari transformaţi, etc.) și absorbite de intestin.

17. Microbiota și alte boli?

Microbiota, inflamaţia și cancerogeneza în tractul digestiv [24–26]

• *Helicobacter pylori și gastrita, ulcerele; limfomul ţe-sutului limfoid asociat mucoasei (MALT); adenocarcinomul gastric.• **Campylobacter jejuni și alfa-talasemia.• ***Cancer de colon?

Dovezi: *anumite; **foarte suspecte; ***unele argumente pro.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 33

Aplicaţii medicale

18. Putem modula microbiota?

Un ecosistem poate fi influenţat fie prin modificarea biotopului (schimbări climatice), fie prin îndepărtarea ori adăugarea de microorganisme vii (ce modifică echilibrul relativ).

Microbiota intestinală poate fi modificată semnificativ prin:• Administrarea unor antibiotice• Îndepărtarea substratelor obișnuite (post, hrănire artificială)• Adăugarea unor substrate (de ex., prebiotice) • Adăugarea unor noi microorganisme: – dăunătoare (patogeni), – benefice (probiotice).

Microbiota poate fie să reziste, fie să se adapteze la aceste schimbări ale mediului, apoi se menţine în starea modificată sau revine la starea iniţială (refacere).

Page 19: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări34

Figura 19. Echilibrul simbiotic între gazdă și microbiota ei poate fi influenţat în special de antibiotice și de probiotice, acestea din urmă constituind o bună modalitate de contracarare a efectelor negative ale antibioticelor asupra intestinului.

Prebiotice

Prebioticele sunt (prin definiţie) substrate (cel mai adesea glucide) care nu sunt digerate de intestinul subţire și pot modifica ecosistemul colonului, în special pentru că sunt fermentate de un număr limitat de microorganisme ce tră-iesc în colon.Unele au un efect “bifidogenic”, ceea ce înseamnă o crește-re a numărului de bifidobacterii în scaun.Cele mai intens studiate sunt fructo-oligozaharidele, inulina și galacto-oligozaharidele.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 35

Microorganismele probiotice pot fie adăugate în alimentaţie sau administrate ca suplimente alimentare oamenilor sănătoși pentru a le amplifica starea generală de bine.

Probioticele sunt utilizate ca ingrediente active în produse medicinale autorizate, ale căror efecte clinice au fost demonstrate în studii clinice și care sunt folosite pentru prevenirea sau tratarea bolilor.

Un probiotic este definit ca un micro-organism viu care, dacă este administrat în cantităţi potrivite, conferă un beneficiu gazdei.

19. Ce rol au probioticele?

Page 20: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări36

20. Care este viitorul cercetărilor cu privire la microbiota intestinală?

Prin funcţii fiziologice și farmacologice similare celor din microbiota echilibrată, probioticele ajută la:– Refacerea microbiotei în timpul unui episod de disbioză și ulterior – Prevenirea anumitor situaţii clinice ale disbiozei.

Tulpina: Rangul taxonomic sub specie.

Pentru a defini probioticul sunt folosite două criterii esenţiale:

• Natura microorganismului (sau tulpina): efectele dovedite ale unui microorganism nu pot fi extrapolate la alte microor-ganisme, pentru că sunt „tulpino-dependente”.• Procesele de fabricaţie și de depozitare: în funcţie de me-toda de producţie și de tipul ambalajului, aceeași tulpină de probiotic poate avea sau nu efecte terapeutice. Este esenţial să se reţină vitalitatea microorganismelor în fiecare etapă de producţie cu ajutorul unor procedee industriale de înaltă calitate.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 37

Dezvoltarea extraordinară a instrumentelor moleculare a condus la evoluţia rapidă a înţelegerii posibilităţilor și mecanismelor de acţiune ale microorganismelor (ce ne-au permis cunoașterea genomului) și microbiotei ca întreg în cazul unui anume subiect.

Putem studia „metagenomul”, produșii transcripţiei ARN-ului (metatranscriptom) și proteinele (metaproteom). În întreaga lume se fac eforturi de colaborare ce vizează descrierea profilelor microbiotei asociate cu diferite maladii (obezitatea, boala inflamatorie intestinală etc.).

Pe scurt, ne așteptăm să vedem realizări similare celor din domeniul geneticii umane, la care asistăm în ultimii 20 ani, dar cu un potenţial însutit, pentru că sunt cel puţin de 100 de ori mai multe gene!

20. Care este viitorul cercetărilor cu privire la microbiota intestinală?

Page 21: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări38

La fel ca în cazul geneticii umane, vom înţelege mai bine interacţiunile - percepute, în prezent, drept foarte complexe (dar care pot fi ușor descrise de calculatoare și de biomatematicieni) - dintre factorii de mediu, cei umani și cei specifici florei microbiene, microbiota devenind, astfel, tot mai ușor de stăpânit, utilizat și respectat.

Prin urmare, ar trebui să fie mult mai simplu (decât în prezent, cel puţin) să răspundem la tripla întrebare pusă la începutul acestui manual: „Microbiota intestinală: cine ești, unde ești și ce faci?”.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 39

GlosarActinobacterii: filum sau grup de bacterii anaerobe Gram-pozitive; ele fac parte din microbiota dominantă în colonul uman.

Anaerob: un microorganism viu care nu are nevoie de oxigen. Microorganismele anaerobe mor când sunt expuse la oxigen și cresc foarte greu, iar tipurile facultative pot utiliza oxigenul.

Archaea (iniţial denumite arhebacterii): microorganisme care constituie unul dintre cele trei domenii ale vieţii (bacterii, Archea și eucariote). Ele sunt procariote, ceea ce înseamnă că nu au nici nucleu, nici organe intracelulare. Un exemplu pe care îl găsim în colon este Methanobrevibacter, care produce metan din hidrogen.

ARN ribozomal 16S: o componentă a subunităţii mici a ribozomilor procariotelor (bacterii și Archaea). Unele secvenţe sunt comune domeniilor, genurilor și speciilor, în timp ce altele sunt limitate la anumite tulpini microbiene. Această caracteristică poate fi utilizată în studiile filogenetice pentru identificarea și caracterizarea prezenţei microorganismelor fără a utiliza culturi.

Axenic: sinonim „fără microbiotă”. Folosit pentru a se referi la animale experimentale crescute într-un izolator steril după ce sunt născute prin cezariană.

Bacteroidetes: filum compus din trei mari categorii de bacterii ce predomină în colon, incluzând genurile Bacteroides și Porphyromonas.

Page 22: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări40

Biofilm: un grup de microorganisme simbiotice (bacterii, ciuperci, alge sau protozoare) care aderă unele la altele și la o suprafaţă prin secreţia unei pelicule de protecţie. Microorganismele dintr-un biofilm cooperează între ele.

Web alimentar: lanţuri alimentare interconectate în cadrul unui ecosistem prin care circulă energia și materia.

Defensine: mici proteine cu proprietăţi antibiotice, secretate în special de celulele Paneth în criptele intestinale.

Disbioza: un dezechilibru al microbiotei asociat cu consecinţe dăunătoare pentru gazdă. Disbioza poate fi provocată de o cantitate excesivă de microorganisme nocive și/sau de un deficit relativ al microorganismelor benefice pentru gazdă. Ea poate fi descrisă ca un nivel absolut al anumitor microorganisme (în special al celor din microbiota principală) sau ca proporţii relative ale grupelor de bacterii.

Ecosistem: un grup de fiinţe vii și mediul lor biologic.

Specii filogenetice: în taxonomie, cea mai mică linie de populaţie ce poate fi definită printr-o combinaţie unică de caracteristici cu rol de diagnostic.

Excludere competitivă: un proces prin care selecţia naturală determină specii concurente să utilizeze diferite resurse sau nișe.

Faecalibacterium prausnitzii: principala specie de Firmicutes în colonul uman. Printre alţi produși, această specie produce butirat. La pacienţii cu boala Crohn sunt întâlnite niveluri scăzute.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 41

Firmicutes: un filum care cuprinde bacterii Gram-pozitive (Clostridium și lactobacilli) care predomină în colonul uman.

Genul: rang taxonomic care cuprinde un grup de specii.

Metabolom: setul complet de produși metabolici intermediari și finali întâlniţi în microbiotă.

Metagenom: genomul microbiotei.

Microbiota tranzitorie: o parte a microbiotei intestinale care nu rămâne nemodificată în timp, ci variază în funcţie de ce microorganisme sunt ingerate (prin alimentaţie, din cauza unei boli sau a agenţilor terapeutici antimicrobieni).

Microbiota dominantă: cea mai mare parte a microbiotei (>108/g din conţinutul colonului).

Microbiota intestinală: toate microorganismele care trăiesc în intestin (bacterii, Archaea, drojdii, ciuperci, virusuri).

Microbiota subdominantă: o parte a microbiotei cu o concentraţie mai scăzută decât cea a microbiotei dominante (< 107/g din conţinutul colonului).

Microbiota de bază: partea microbiotei care este comună tuturor oamenilor sau marii lor majorităţi.

Filum: al doilea rang taxonomic, care cuprinde un grup de genuri și specii (sinonim: diviziune).

Page 23: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări42

Prebiotic: un substrat (de obicei glucidic) ce promovează dezvoltarea în colon a speciilor de microorganisme care sunt considerate benefice, în special bifidobacterii și lactobacilli - de exemplu, fructo-oligozaharide și inulina.

Probiotic: un microorganism viu care, dacă este administrat în cantităţi adecvate, conferă un beneficiu gazdei - de exemplu, Saccharomyces boulardii.

Creșterea excesivă a bacteriilor din intestinul subţire: o creștere anormală a cantităţii de microorganisme (de obicei, anaerobe) în intestinul subţire al gazdei, ce determină, în general, efecte clinice dăunătoare, precum diareea și/sau malabsorpţia.

Sensibilitate la cvorum: un mecanism prin care bacteriile depistează densitatea altor microorganisme și modulează expresia genelor pentru a sincroniza (genera un comportament simbiotic în) populaţia de bacterii.

Rezilienţă: capacitatea unui ecosistem sau a unei specii de a-și relua procesele normale de funcţionare sau de dezvoltare în urma unei traume. Când microbiota este deranjată de un antibiotic, de obicei se reechilibrează în timp.

Tulpină: rang taxonomic sub specie.

Simbioză: interacţiunea dintre două microorganisme ce aparţin unor specii diferite, cunoscute ca simbionţi.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 43

Bibliografie1. Dridi B, Raoult D, Drancourt M. Archaea as emerging organisms in

complex human microbiomes. Anaerobe 2011; 17 (2): 56-63.

2. Suau A, Bonnet R, Sutren M, et al. Direct analysis of genes encoding 16S rRNA from complex communities reveals many novel molecular species within the human gut. Appl Environ Microbiol 1999; 65 (11): 4799-807.

3. De La Cochetière MF, Durand T, Lepage P, Bourreille A, Galmiche JP, Doré J. Resilience of the dominant human fecal microbiota upon short-course antibiotic challenge. J Clin Microbiol 2005; 43 (11): 5588-92.

4. Turnbaugh PJ, Quince C, Faith JJ, et al. Organismal, genetic, and transcriptional variation in the deeply sequenced gut microbiomes of identical twins. Proc Natl Acad Sci USA 2010; 107 (16): 7503-8.

5. Fallani M, Young D, Scott J, et al.; and other members of the INFABIO Team. Intestinal microbiota of 6-week-old infants across Europe: Geographic influence beyond delivery mode, breast-feeding, and antibiotics. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2010; 51 (1): 77-84.

6. Arumugam M, Raes J, Pelletier E, et al. Enterotypes of the human gut micro- biome. Nature 2011; 473 (7346): 174-80.

7. Nava GM, Carbonero F, Croix JA, Greenberg E, Gaskins HR. Abundance and diversity of mucosa-associated hydrogenotrophic microbes in the healthy human colon. ISME J 2012; 6: 57-70.

8. Tap J, Mondot S, Levenez F, et al. Towards the human intestinal microbiota phylogenetic core. Environ Microbiol 2009; 11 (10): 2574-84.

Page 24: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări44

9. Balamurugan R, Janardhan HP, George S, Raghava MV, Muliyil J, Rama- krishna BS. Molecular studies of fecal anaerobic commensal bacteria in acute diarrhea in children. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2008; 46 (5): 514-9.

10. Bercik P, Denou E, Collins J, et al. The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice. Gastroentero- logy 2011; 141 (2): 599-609.

11. Moayyedi P, Ford AC, Talley NJ, et al. The efficacy of probiotics in the treatment of irritable bowel syndrome: A systematic review. Gut 2010; 59 (3): 325-32.

12. Swidsinski A, Loening-Baucke V, Verstraelen H, Osowska S, Doerffel Y. Bios- tructure of fecal microbiota in healthy subjects and patients with chronic idio- pathic diarrhea. Gastroenterology 2008; 135 (2): 568-79.

13. Seksik P, Rigottier-Gois L, Gramet G, et al. Alterations of the dominant faecal bacterial groups in patients with Crohn’s disease of the colon. Gut 2003; 52 (2): 237-42.

14. Sokol H, Pigneur B, Watterlot L, et al. Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. Proc Natl Acad Sci USA 2008; 105 (43): 16731-6.

15. Sokol H, Lepage P, Seksik P, Doré J, Marteau P. Molecular comparison of dominant microbiota associated with injured versus healthy mucosa in ulcerative colitis. Gut 2007; 56 (1): 152-4.

16. Mondot S, Kang S, Furet JP, et al. Highlighting new phylogenetic specifi- cities of Crohn’s disease microbiota. Inflamm Bowel Dis 2011; 17 (1): 185-92.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 45

17. Sokol H, Seksik P, Furet JP, et al. Low counts of Faecalibacterium prausnitzii in colitis microbiota. Inflamm Bowel Dis 2009; 15 (8): 1183-9.

18. Chassaing B, Rolhion N, de Vallée A, et al. Crohn disease--associated adherent- invasive E. coli bacteria target mouse and human Peyer’s patches via long polar fimbriae. J Clin Invest 2011; 121 (3): 966-75.

19. Leung Ki EL, Roduit J, Delarive J, Guyot J, Michetti P, Dorta G. Pullulation bactérienne de l’intestin grêle. Rev Med Suisse 2010; 6 (233): 186-8, 190-1.

20. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 2006; 444 (7122): 1027-31.

21. Furet JP, Kong LC, Tap J, et al. Differential adaptation of human gut micro- biota to bariatric surgery-induced weight loss: Links with metabolic and low- grade inflammation markers. Diabetes 2010; 59 (12): 3049-57.

22. Jumpertz R, Le DS, Turnbaugh PJ, et al. Energy-balance studies reveal associations between gut microbes, caloric load, and nutrient absorption in humans. Am J Clin Nutr 2011; 94 (1): 58-65.

23. Huffnagle GB. The microbiota and allergies/asthma. PLoS Pathog 2010; 6 (5): e1000549.

24. Sobhani I, Tap J, Roudot-Thoraval F, et al. Microbial dysbiosis in colorectal cancer (CRC) patients. PLoS One 2011; 6 (1): e16393.

25. Lecuit M, Abachin E, Martin A, et al. Immunoproliferative small intestinal disease associated with Campylobacter jejuni. N Engl J Med 2004; 350 (3): 239-48.

26. Sagaert X, Van Cutsem E, De Hertogh G, Geboes K, Tousseyn T. Gastric MALT lymphoma: A model of chronic inflammation-induced tumor develop- ment. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2010; 7 (6): 336-46.

Page 25: II - Enterol · Microbiota intestinal : un ecosistem echilibrat 5 Exist i o microbiot subdominant , alc tuit din de 10 pân la de 1 000 de ori mai pu ine bacterii anaerobe facultative

Microbiota intestinală în 20 de întrebări46

Informaţii suplimentare• Schiffrin E, Marteau P, Brassart D (eds). Intestinal Microbiota in Health and Disease. Modern Concepts. London, New York: CRC Press, 2014, pp. 1-366.• Mondot S, de Wouters T, Doré J, Lepage P. The human gut microbiome and its dysfunctions. Dig Dis 2013; 31: 278-85.• Lozupone CA, Stombaugh J, Gonzalez A, et al. Meta-analyses of studies of the human microbiota. Genome Res 2013; 23: 1704-14.• Lozupone CA, Stombaugh JI, Gordon JI, Jansson JK, Knight R. Diversity, stability and resilience of the human gut microbiota. Nature 2012; 489: 220-30.• Jumpertz R, Le DS, Turnbaugh PJ, et al. Energy-balance studies reveal asso- ciations between gut microbes, caloric load, and nutrient absorption in humans. Am J Clin Nutr 2011; 94: 58-65.• Schnabl B, Brenner DA. Interactions between the intestinal microbiome and liver diseases. Gastroenterology 2014 [Epub ahead of print].• Borody TJ, Brandt LJ, Paramsothy S. Therapeutic faecal microbiota transplan- tation: current status and future developments. Curr Opin Gastroenterol 2014; 30: 97-105.• Bercik P, Collins SM, Verdu EF. Microbes and the gut-brain axis. Neurogas- troenterol Motil 2012; 24: 405-13.• Shen J, Zuo ZX, Mao AP. Effect of probiotics on inducing remission and maintaining therapy in ulcerative colitis, Crohn’s disease, and pouchitis: meta- analysis of randomized controlled trials. Inflamm Bowel Dis 2014; 20: 21-35.• Vindigni SM, Broussard EK, Surawicz CM. Alteration of the intestinal micro- biome: fecal microbiota transplant and probiotics for Clostridium difficile and beyond. Expert Rev Gastroenterol Hepatol 2013; 7: 615-28.

Microbiota intestinală: un ecosistem echilibrat 47

Sursa imaginilor

Figurile 1, 2, 3, 4, 6, 9 și 12: din filmul folosit în DVD-ul Le film du microbiote intestinal © Biocodex 2011.Figurile 5, 7, 8, 11, 16, 17 și 19: ilustraţii de Jean-Marie Hoffschir (Twice Daily) © John Libbey Eurotext 2012.Figurile 10 și 18: © Shutterstock.com. Figurile 13: © photo Ph. Langella – INRA.Figurile 14: din Gastroenterology, Vol. 127, nr. 2, Darfeuille-Michaud A., Bou- deau J., Bulois P., et al. High prevalence of adherent-invasive Escherichia coli associated with ileal mucosa in Crohn’s disease, 412-421, © 2004, cu permisiunea Elsevier.Figura 15: © photo Ph. Marteau – AP-HP.