Metilensko plavilo i crijevni mikrobiom: dokazi iz studije na miševima

Metilensko plavilo može promijeniti bakterijski profil izmjeren u izmetu miševa. Taj nalaz ne potvrđuje da poboljšava zdravlje crijeva kod ljudi, selektivno uklanja štetne bakterije ili liječi disbiozu. Ključna razlika je između promjene mikrobne zajednice i poboljšanja zdravlja njenog domaćina.

Eksperiment na miševima koji je najdirektnije relevantan za ovo pitanje mjerio je bakterijsku DNK i uspješnost rješavanja labirinta. Ta mjerenja mogu otkriti obrasce koje vrijedi istražiti. Sama po sebi ne mogu potvrditi da je promjena bakterija uzrokovala promjenu ponašanja niti da bilo koja od tih promjena predviđa ublažavanje probavnih simptoma.

Šta su istraživači zapravo mjerili

U eksperimentu Gureeva i saradnika iz 2020. godine, tromjesečni miševi C57Bl/6 tokom četiri sedmice primali su metilensko plavilo u dozi od 15 mg/kg/day (devet miševa), 50 mg/kg/day (osam) ili kontrolnu vodu (13). Odjeljak o eksperimentalnom dizajnu ne navodi jasno način primjene lijeka niti spol životinja.

Uzorci izmeta uzimani su prije tretmana i zatim svake sedmice. Istraživači su koristili qPCR za bakterijske grupe i dodatno sekvenciranje amplikona 16S DNK. Tokom posljednjih pet dana miševi su prošli dva dana privikavanja, nakon kojih su slijedila tri dana testiranja u T-labirintu uz nagrađivanje, s deset bodovanih izbora dnevno.

To su eksperimentalne izloženosti kod miševa, a ne preporuke za doziranje kod ljudi. Način primjene važan je za tumačenje količine lijeka koja dospijeva u crijeva, a način koji nije naveden treba ostati nenaveden. Preračunavanje prema tjelesnoj masi ne bi utvrdilo siguran ili djelotvoran režim primjene kod ljudi.

Tabela dokaza iz studije mikrobioma

Ova autorska tabela odvaja prijavljena zapažanja od dodatnih tvrdnji na koje čitalac može naići. Nazivi bakterijskih grupa slijede terminologiju rada.

Nivo dokaza	Zapažanje ili mjerenje	Granica tumačenja
Bakterijski profil pri nižoj izloženosti	Pri 15 mg/kg/day, određene grupe su se promijenile; Delta/Gammaproteobacteria porasle su rano, a u četvrtoj sedmici nisu detektirane.	Uzorak uzet na kraju može propustiti ranije promjene. Nedetektiranje zavisi od metode analize.
Bakterijski profil pri višoj izloženosti	Pri 50 mg/kg/day, medijan udjela Proteobacteria u četvrtoj sedmici iznosio je 7.49%, naspram 1.61% u kontrolnoj grupi.	Povećanje postotka ne potvrđuje apsolutno povećanje broja živih ćelija.
Taksonomski detalji	Sekvenciranje je otkrilo promjene unutar širokih bakterijskih grupa.	Stabilan ukupni udio koljena može prikriti promjene među njegovim pripadnicima.
Ponašanje domaćina	Niža izloženost poboljšala je objedinjene rezultate u T-labirintu; viša izloženost nije.	Ovo je uspješnost na određenom zadatku, a ne sveobuhvatna procjena kognicije.
Povezanost	Deferribacteres su negativno korelirale s rezultatima drugog dana.	Korelacija ne utvrđuje organizam ili mehanizam koji je uzrokovao učinak.
Funkcija crijeva	Nije bilo direktnog mjerenja ishoda vezanih za crijevnu barijeru ili metabolite.	Studija ne može potvrditi normalizaciju propusnosti ili poboljšanu funkciju mikroba.
Ispitivanje uzročnosti	Nije bilo eksperimenta prijenosa ili smanjenja mikrobiote.	Ostaje nerazjašnjeno jesu li mikrobi posredovali u učinku na ponašanje.

Tabela je namjerno podijeljena prema onome što je mjereno. Povoljan odgovor u jednom redu ne može popuniti nedostajući odgovor u drugom. Naprimjer, bolja uspješnost rješavanja labirinta ne pruža nedostajuće dokaze o upali crijeva.

Zašto postoci bakterija ne pokazuju šta je uništeno

Pojam relativna zastupljenost opisuje udio neke grupe u izmjerenoj zajednici. To se razlikuje od broja bakterijskih ćelija po gramu stolice. U svojoj studiji kvantitativnog profiliranja mikrobioma, Vandeputte i saradnici pokazali su zašto je ukupna količina mikroba važna pri tumačenju razlika među zajednicama.

Razmotrite ilustrativni uzorak koji sadrži deset jedinica organizma A i 90 jedinica drugih organizama. A čini 10%. Ako A ostane na deset, dok se ostali smanje na 40, A sada čini 20%. Njegov udio se udvostručio bez ikakvog povećanja njegove apsolutne količine. Ovaj aritmetički primjer nije rezultat eksperimenta s metilenskim plavilom.

Ista razlika ograničava tvrdnje o uništavanju bakterija. Udio zasnovan na DNK nije direktan test preživljavanja. Da bi se potvrdio gubitak živih bakterija, eksperiment mora uključivati mjerenja koja procjenjuju njihovu sposobnost preživljavanja i uzimaju u obzir ukupnu populaciju. Da bi se potvrdila funkcionalna promjena, potrebno je relevantno funkcionalno mjerenje, kao što je mjerenje metabolita umjesto predviđanja zasnovanog samo na nazivima bakterija.

Široke oznake također prikrivaju biološku raznolikost. Svrstavanje cijelog koljena u korisno ili štetno zanemaruje organizme i aktivnosti odgovorne za određeni ishod. Promjena omjera stoga sama po sebi nije dijagnoza disbioze niti dokaz da je disbioza izliječena.

Je li mikrobiom objasnio rezultat u labirintu?

Eksperiment je u istoj studiji obuhvatio izloženost lijeku, bakterijski profil i ponašanje. To je korisno za postavljanje hipoteze. Prema našem tumačenju, dizajn ne razdvaja nekoliko mogućih objašnjenja: direktan učinak lijeka na ponašanje, indirektan učinak mikroba ili zasebne odgovore ponašanja i bakterija na istu izloženost.

Uvjerljiviji eksperiment za ispitivanje posredovanja mijenjao bi pretpostavljeni mikrobni posrednik nezavisno od lijeka. Istraživači bi mogli ispitati prenosi li prijenos definirane zajednice i učinak ili sprečava li uklanjanje pretpostavljenog mikrobnog puta taj učinak. Takvi eksperimenti zahtijevaju i kontrole za sve ostalo što se prenosi ili mijenja.

Ishod vezan za ponašanje zahtijeva jednako pažljivo tumačenje. Labirint uz nagrađivanje traži od životinje da donosi odluke u određenim uslovima. Prema principima procjene, uspješnost može zavisiti od spremnosti na istraživanje, kretanja, motivacije za nagradu i učenja. Nazivanje rezultata „boljom kognicijom“ sažima ove razlike u jedan pojam. Direktno izmjereni zadatak ostaje informativniji opis.

Uništava li metilensko plavilo crijevne bakterije?

Metilensko plavilo može učestvovati u antimikrobnom djelovanju u definiranim laboratorijskim uslovima. To ne određuje šta se događa s cijelom crijevnom zajednicom nakon oralne izloženosti.

Naprimjer, laboratorijska studija fotodinamičke inaktivacije bakterija ispitivala je E. coli i S. aureus uz fotosenzibilizatore i kontrolirano osvjetljenje. Procjenjivala je stvaranje kolonija i oštećenje membrane te uključivala odgovarajuće kontrole u mraku. Svjetlost ili fotosenzibilizator sami za sebe nisu imali učinka u tim ispitivanim uslovima.

Te kontrole odgovaraju na važno pitanje o uzročnosti unutar tog eksperimenta: kakav je doprinos dala njihova kombinacija? Gutanje supstance ne reproducira osvjetljavanje bakterijske suspenzije. S druge strane, negativan rezultat kontrole u mraku pri jednoj koncentraciji i trajanju ne dokazuje da je svaka izloženost bez osvjetljenja biološki neaktivna. Pregled antimikrobnih istraživanja objašnjava ove razlike koje zavise od uslova.

Studija crijevne zajednice također ne može potvrditi liječenje određene infekcije. Identificiranje organizma i dokazivanje odgovarajućeg kliničkog ishoda zasebni su zadaci, uključujući i procjenu tvrdnji o liječenju parazitskih infekcija.

Šta ovo znači za tvrdnje o zdravlju crijeva kod ljudi

Ciljana pretraga literature za ovaj članak nije pronašla kontrolirano ispitivanje crijevnog mikrobioma kod ljudi koje potvrđuje korist metilenskog plavila za zdravlje crijeva. To je izjava o pronađenim dokazima, a ne dokaz da nijedna relevantna studija ne postoji. Istraživanja lokalnog fotodinamičkog tretmana u usnoj šupljini kod ljudi bave se drugim pitanjem: naprimjer, ispitivanje halitoze na 45 osoba uzorkovalo je naslage na jeziku i mjerilo plinove u izdahu, a ne zdravlje crijeva.

Da bi potkrijepila tvrdnju o zdravlju crijeva kod ljudi, studija bi morala imati definiranu populaciju, formulaciju i način primjene koji se mogu reproducirati, odgovarajući komparator i ishod važan za tu populaciju. Mikrobni profil mogao bi pomoći u objašnjenju rezultata, ali poboljšanje simptoma, kontrola bolesti i neželjeni učinci i dalje bi zahtijevali procjenu.

Četiri sedmice u jednom modelu na miševima također ne mogu utvrditi posljedice višemjesečne ili višegodišnje primjene. Pregled svakodnevne i dugotrajne izloženosti metilenskom plavilu razdvaja trajanje tretmana od praćenja i sigurnosnih ishoda. Za širi klinički kontekst pogledajte šta potkrepljuju istraživanja na ljudima.