Mikrobiom, probiotika a revmatoidní artritida
- Mikrobiom spolupracuje s imunitním systémem tím, že produkuje mastné kyseliny s krátkým řetězcem. Butyrát má příznivý vliv na imunitní toleranci, zatímco acetát stimuluje především zánětlivou imunitní odpověď v prostředí prozánětlivých cytokinů.
- U revmatoidní artritidy je pozorována změna mikrobiomu s větší tvorbou acetátu.
- Probiotika dopomáhají ke zvýšení kolonizace střev bakteriemi produkujícími butyrát
Mikrobiom
Střevní mikrobiální flóra se vyvinula společně s člověkem a navázala s ním symbiotický vztah. Diverzita a složení mikrobiomu jsou mimo jiné určovány genetickými a dietetickými faktory hostitele.1 V posledních letech je stále jasnější, že střevní bakterie typicky se vyskytující v našich střevech komunikují s naším tělem nepřímo prostřednictvím svých metabolitů – mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA). Tím jsou ve vyváženém mikrobiomu stimulovány střevní epiteliální buňky, které udržují v rovnováze získané imunitní reakce gastrointestinálního traktu. V tomto procesu produkuje tlusté střevo většinu SCFA, z nichž nejdůležitější a nejvíce studované jsou butyrát, propionát a acetát.
Je známo, že butyráty zabraňují prozánětlivé signalizaci NFκB, stimulují regulační T lymfocyty i T efektorové buňky (imunitní homeostáza) a jsou nutné ke spolupráci s epiteliálními buňkami pro proliferaci a opravné mechanismy k udržení střevní epiteliální vrstvy. SCFA mohou také ovlivňovat buněčnou transkripci a funkci proteinů prostřednictvím enzymů modifikujících histony (histonové deacetylázy, HDAC) (obr. 2).
Acetát má podobný účinek jako butyrát s tím důležitým rozdílem, že v prozánětlivém zánětlivém prostředí jsou stimulovány hlavně efektorové T-buňky (prozánět), ale nikoli regulační T-buňky (imunitní tolerance). Pacienti s autoimunitními a autoinflamatorními onemocněními, jako je revmatoidní artritida (RA), spondyloartritida (SpA) a psoriatická artritida (PsA), vykazují nerovnováhu a sníženou diverzitu střevního mikrobiomu.
Revmatoidní artritida
Genetická predispozice hraje u revmatoidní artritidy samozřejmě svou roli, i když v posledních letech se ukazuje, že se na vzniku této nemoci rozhodujícím způsobem podílejí také vlivy vnějšího prostředí, jako je kouření, infekce a mikrobiom.
Kouření vede ke zvýšené citrulinizaci proteinů prostřednictvím peptidyl arginin deiminázy (PAD), což může vysvětlovat výskyt anticitrulinových peptidových protilátek (ACPA) dokonce až 10 let před rozvojem onemocnění. Kromě toho je kouření spojeno s parodontitidou, kterou spolupůsobí Porphyromonas gingivalis. Pacienti s RA mají vysoký výskyt parodontálního onemocnění a kolonizace ústní dutiny touto bakterií.3 Epidemiologické studie prokázaly vysoký výskyt protilátek proti P. gingivalis u pacientů s RA, ačkoli navzdory četným hypotézám o infekčním spouštěči nebyl nalezen žádný přímý bakteriální důkaz. P. gingivalis je jediným známým komenzálem, který exprimuje enzym PAD, a citrulinuje tak lidské bílkoviny.
V gastrointestinálním traktu se zdá být zvláště důležité snížení populace bakterií Bacteroidetes a zvýšený výskyt Prevotella copri (75 % oproti 25 % v normální populaci). Dále bylo zjištěno snížení Faecalibacterium, jedné z nejběžnějších fyziologických střevních bakterií a producenta butyrátu, a změna mikrobiomu, kde se zvýšil počet producentů acetátu. Snížená diverzita mikrobiomu je zřejmě podmíněna především délkou trvání onemocnění a přítomností autoprotilátek.4 Ve studii Zhanga a kol. s nově diagnostikovanými a dříve neléčenými pacienty s RA tvořili část kontrolní skupiny zdravých osob blízcí příbuzní pacientů s RA. Ti však měli mikrobiální složení výrazně bližší ostatním zdravým probantům než příbuzným pacientů s RA, takže je zde třeba předpokládat, že genetické, dietní a environmentální vlivy zřejmě hrají ve změně mikrobiomu menší roli.5 Tato studie také ukázala, že u pacientů s jejich první terapií vedlo zahájení imunitní modulace, a tedy snížení aktivity onemocnění, k rekompenzaci mikrobiální flóry.
Nasazení probiotik
U RA se některé studie snažily prokázat snížení aktivity artritidy perorálními probiotiky. K tomuto účelu byl použita bakterie Lactobacillus casei. Jedna studie prokázala významné snížení tumor nekrotizujícího faktoru (TNF) v séru, ale nepodařilo se prokázat žádnou změnu klinických parametrů.6 Ve studii Zamai et al. s Lactobacillus rhamnosus, L. reuteri a L. casei bylo dosaženo významného snížení IL-12 a TNF, stejně jako C-reaktivního proteinu a klinických parametrů.7 Je však třeba zmínit, že statisticky významné snížení aktivity onemocnění po probiotické terapii nicméně znamenalo průměrné snížení aktivity onemocnění (DAS28 se snížil ze 4,0 na 3,7).
Jedním z největších problémů při užívání probiotik v minulosti bylo, že většinou fakultativně anaerobní probiotické kmeny nebyly schopny kolonizovat dolní část trávicího traktu. Nejslibnějšími anaerobními bakteriemi, které by zde mohly být použity, jsou např: Akkermansia muciniphila, Bacteroides fragilis, Bacteroides thetaiotaomicron, Faecalibacterium prausnitzii a Prevotella histicola. A. muciniphila produkuje velké množství SCFA a moduluje imunitní systém, B. fragilis zřejmě také pozitivně ovlivňuje imunitní systém v souvislosti s onemocněním; B. thetaiotaomicron ovlivňuje složení zbylého mikrobiomu tím, že redukuje patogenní bakterie, jako je Listeria monocytogenes, což naopak vede ke zvýšení prospěšných střevních bakterií. F. prausnitzii je považována za jednoho z největších producentů butyrátu (účinky viz výše), P. histicola podporuje diferenciaci T-buněk a podporuje proliferaci fyziologických střevních zárodků, jako jsou Prevotella a Sutterella.
Do jaké míry bude užívání probiotik hrát roli v léčbě revmatiodní artritidy v budoucnu, stále zůstává předmětem výzkumu. Budoucnost probiotické léčby by každopádně měla spočívat v individuální analýze mikrobiomu a individuálním složení probiotických kmenů, které umožní cílenou optimalizaci mikrobiomu.
Literatura:
1 Ley RE et al., Science 2008; 320(5883):1647–51
2 Zhou L et al., Inflamm Bowel Dis 2018; Doi: 10.1093/ibd/izy182
3 Scher JU et al., Nat Rev Rheumatol. 2011; 7(10):569–578
4 Chen J et al., Genome Med 2016; 1–14. DOI: 10.1186/s13073-016-0299-7
5 Zhang X et al., Nat Med 2015; 21(8):1–13
6 Alipour B et al., Int J Rheum Dis 2014; 17(5):519–27
7 Zamani B et al., In J Rheum Dis 2016; 19(9):869–79
Autor: Dr. Andreas Haidmayer, Klinische Abteilung für Rheumatologie und Immunologie, Universitätsklinik für Innere Medizin, Medizinische Universität Graz
ZDROJ: https://www.medmedia.at/univ-innere-medizin/das-mikrobiom-probiotika-und-rheumatoide-arthritis/
OMNi-BiOTiC® Active
Zdravá strava, pravidelný pitný režim a každodenní pohyb jsou samozřejmě nezbytností, ale vědecké výzkumy jasně dokazují, že dostupnost důležitých vitaminů a stopových prvků (a tím i vitalita a energie) závisí zcela zásadně na tom, zda máme v těle dostatečné množství a rozmanitost střevních bakterií. Změna metabolismu v průběhu života, nezdravá a jednostranná strava a léky jsou příčinou toho, že se nám v průběhu našeho života z těla vytrácí stále více důležitých bifidobakterií a laktobacilů a místo nich se množí hnilobné zárodky.
