Mikroorganizmy v našom tele

Odhaduje sa, že živočíchy disponujú mikróbmi vykonávajúcimi metabolické funkcie najmenej 500 miliónov rokov. Evolučné štúdie naznačujú existenciu špecifickej selekcie založenej na ko-adaptácii. Kooperatívne interakcie medzi mikróbmi a ich hostiteľmi zvyčajne zahŕňajú mikrobiálnu účasť v hostiteľských funkciách, ako je obrana, metabolizmus a reprodukcia. Napríklad pri porovnaní myší bez baktérií a normálnych myší sa zistilo, že za väčšinu metabolitov v krvnej plazme sú zodpovedné mikróby.

Mikróby kolonizujú ľudské telo na rôznych miestach, ako napríklad sliznica či koža, pričom ich počet je minimálne taký veľký, ako počet ľudských buniek a počet ich génov je oveľa väčší ako obsahuje ľudský genóm. Odhaduje sa, že ľudské telo obýva v jednom momente približne 500 – 1000 druhov baktérií, pričom počet jedinečných genotypov (poddruhov) môže byť rádovo väčší. Každý bakteriálny kmeň má genóm pozostávajúci z tisícov génov, čo znamená, že mikróby disponujú podstatne väčšou genetickou diverzitou a flexibilitou ako nám umožňuje náš genóm. Ľudia sa navzájom líšia v zložení mikrobiómu, avšak mechanizmus, ktorý vedie k týmto rozdielom, nie je príliš objasnený. Navyše, stále nerozumieme, ako zmeny v zložení mikrobiómu u jednotlivca v priebehu času alebo rozdiely medzi ľuďmi, ovplyvňujú naše zdravie. Je však známe, že zmeny v mikrobióme sú v korelácii so širokou škálou chorôb, od zápalového ochorenia, cez rakovinu až po rôzne depresívne stavy.

Koľko mikróbov a ich génov kolonizuje ľudské telo?

Často sa uvádza, že počet mikróbov v našom tele prevyšuje počet našich vlastných buniek v pomere 10:1. Najnovšie pozorovania však ukazujú, že na 1 ľudskú bunku pripadá približne 1,3 bakteriálnych buniek. Tieto odhady ale nezohľadňujú prítomnosť húb a vírusov, ktoré sú prítomné na rôznych miestach v ľudskom tele. Okrem množstva mikróbov obývajúcich naše telo je veľmi zaujímavá aj ich rozmanitosť. Odhaduje sa, že črevo kolonizuje približne 1000 druhov baktérií, pričom v priemere každý druh disponuje s približne 2000 génmi, čo dohromady predstavuje približne 2 000 000 génov, čo je v porovnaní s ľudským genómom (cca 20 000 génov) 100-násobok.

Kedy mikróby začínajú kolonizovať ľudské telo?

Až do prasknutia plodového vaku sa považuje plod za sterilný. Po vaginálnom pôrode sa zloženie mikrobiómu dieťaťa podobá na zloženie vaginálneho mikrobiómu matky. Najväčšie zastúpenie tu majú laktobacily, ktoré produkujú kyselinu mliečnu. Tieto baktérie pripravujú gastrointestinálny trakt na následné mikrobiálne deje. Prenos mikróbov z matky na dieťa môže byť narušený vplyvom moderného životného štýlu. Dostupnosť pôrodu cisárskym rezom je jasným príkladom jeho možného dopadu na zloženie mikrobiómu, pričom rozdiely v jeho zložení môžu pretrvávať mesiace.

Zdroje

1. Cho, I., & Blaser, M. J. (2012). The human microbiome: at the interface of health and disease. Nature Reviews Genetics, 13(4), 260.
2. Gilbert, J. A., Blaser, M. J., Caporaso, J. G., Jansson, J. K., Lynch, S. V., & Knight, R. (2018). Current understanding of the human microbiome. Nature medicine, 24(4), 392.