כחול מתילן ומיקרוביום המעי: מה מראה המחקר בעכברים

כחול מתילן יכול לשנות את פרופיל החיידקים הנמדד בצואת עכברים. ממצא זה אינו מבסס שהוא משפר את בריאות המעי בבני אדם, מסלק באופן בררני חיידקים מזיקים או מטפל בדיסביוזיס. ההבחנה המכרעת היא בין שינוי בקהילה מיקרוביאלית לבין שיפור בבריאות הפונדקאי שלה.

הניסוי בעכברים הרלוונטי ביותר לשאלה זו מדד DNA חיידקי וביצועים במבוך. מדידות אלה יכולות לזהות דפוסים הראויים לבדיקה נוספת. כשלעצמן, הן אינן יכולות לבסס ששינוי בחיידקים גרם לשינוי התנהגותי, או שאחד מהם מנבא הקלה בתסמיני עיכול.

מה החוקרים מדדו בפועל

בניסוי של Gureev ועמיתיו משנת 2020, עכברי C57Bl/6 בני שלושה חודשים קיבלו במשך ארבעה שבועות כחול מתילן במינון של 15 mg/kg/day (תשעה עכברים), 50 mg/kg/day (שמונה), או מים בקבוצת הביקורת (13). הסעיף המתאר את תכנון הניסוי אינו מציין בבירור את דרך מתן התרופה או את מין בעלי החיים.

דגימות צואה נאספו לפני הטיפול ובכל שבוע. החוקרים השתמשו בבדיקת qPCR לקבוצות חיידקים ובנוסף בריצוף אמפליקונים של DNA מסוג 16S. במהלך חמשת הימים האחרונים עברו העכברים שני ימי התרגלות ולאחריהם שלושה ימי בדיקה במבוך T עם תגמול, שבהם ניתנו ציונים לעשר בחירות מדי יום.

אלה חשיפות ניסיוניות בעכברים, ולא המלצות מינון לבני אדם. דרך המתן חשובה לפרשנות של כמות התרופה המגיעה למעי, ואין להסיק דרך מתן שלא צוינה. המרה לפי משקל גוף לא תבסס משטר שימוש בטוח או יעיל בבני אדם.

טבלת הראיות ממחקר המיקרוביום

טבלה מקורית זו מפרידה בין התצפיות שדווחו לבין טענות נוספות שהקוראים עשויים להיתקל בהן. שמות קבוצות החיידקים תואמים את המינוח במאמר.

הטבלה מחולקת במכוון לפי מה שנמדד. תשובה חיובית בשורה אחת אינה יכולה למלא את החסר בשורה אחרת. למשל, ביצועים טובים יותר במבוך אינם מספקים ראיות חסרות בנוגע לדלקת במעי.

מדוע אחוזי החיידקים אינם מראים מה הומת

המונח שפע יחסי מתאר את חלקה של קבוצה בקהילה שנמדדה. הוא שונה ממספר תאי החיידקים לגרם צואה. במחקרם על אפיון כמותי של המיקרוביום, Vandeputte ועמיתיו הראו מדוע העומס המיקרוביאלי חשוב לפרשנות של הבדלים בין קהילות.

נבחן דגימה להמחשה המכילה עשר יחידות של אורגניזם A ו־90 יחידות של אורגניזמים אחרים. A מהווה 10%. אם A נשאר ברמה של עשר יחידות בעוד שהאחרים יורדים ל־40, הוא מהווה כעת 20%. חלקו הוכפל ללא כל עלייה בכמותו המוחלטת. דוגמה חשבונית זו אינה תוצאה מהניסוי בכחול מתילן.

אותה הבחנה מגבילה גם טענות על הרג חיידקים. שיעור המבוסס על DNA אינו בדיקת הישרדות ישירה. כדי לבסס אובדן של חיידקים חיים, נדרשות בניסוי מדידות הבוחנות את החיות ומביאות בחשבון את האוכלוסייה הכוללת. כדי לבסס שינוי תפקודי, נדרשת מדידה תפקודית רלוונטית, כגון מדידת מטבוליט, ולא חיזוי המבוסס רק על שמות החיידקים.

גם תוויות רחבות מסתירות שונות ביולוגית. התייחסות למערכה שלמה כמועילה או כמזיקה מתעלמת מהאורגניזמים ומהפעילויות האחראים לתוצאה מסוימת. לכן, שינוי ביחס אינו כשלעצמו אבחנה של דיסביוזיס או ראיה לכך שדיסביוזיס נרפא.

האם המיקרוביום הסביר את התוצאה במבוך?

הניסוי בחן את החשיפה לתרופה, את פרופיל החיידקים ואת ההתנהגות במסגרת אותו מחקר. הדבר מועיל לגיבוש השערה. לפי פרשנותנו, תכנון הניסוי אינו מבחין בין כמה הסברים אפשריים: השפעה ישירה של התרופה על ההתנהגות, השפעה מיקרוביאלית עקיפה, או תגובות נפרדות של ההתנהגות ושל החיידקים לאותה חשיפה.

ניסוי חזק יותר לבדיקת תיווך היה משנה את המתווך המיקרוביאלי המשוער באופן בלתי תלוי בתרופה. חוקרים עשויים לבדוק אם העברת קהילה מוגדרת מעבירה גם השפעה, או אם הסרת מסלול מיקרוביאלי משוער מונעת אותה. ניסויים כאלה דורשים גם בקרות על מה שעוד מועבר או משתנה.

גם מדד התוצאה ההתנהגותי מחייב קריאה זהירה באותה מידה. מבוך עם תגמול דורש מבעל חיים לבחור בתנאים מסוימים. כעיקרון בהערכה, הביצועים עשויים להיות תלויים בנכונות לחקור, בתנועה, במוטיבציה לקבל תגמול ובלמידה. כינוי התוצאה “תפקוד קוגניטיבי טוב יותר” מטשטש את ההבחנות האלה. תיאור המשימה שנמדדה ישירות נותר התיאור המספק מידע רב יותר.

האם כחול מתילן הורג חיידקי מעי?

כחול מתילן יכול להשתתף בפעילות אנטימיקרוביאלית בתנאי מעבדה מוגדרים. הדבר אינו מבהיר מה קורה לקהילת המעי כולה לאחר חשיפה דרך הפה.

למשל, מחקר מעבדה על אינאקטיבציה פוטודינמית של חיידקים בדק את E. coli ואת S. aureus באמצעות חומרים פוטוסנסיטיביים והארה מבוקרת. הוא העריך יצירת מושבות ונזק לממברנה, וכלל בקרות מקבילות בחושך. בתנאים שנבדקו, לאור או לחומר הפוטוסנסיטיבי לבדם לא הייתה השפעה.

בקרות אלה עונות על שאלה סיבתית חשובה בתוך אותו ניסוי: מה הייתה תרומת השילוב? בליעת חומר אינה משחזרת הארה של תרחיף חיידקים. מנגד, תוצאה שלילית בבקרת חושך בריכוז ובמשך מסוימים אינה מוכיחה שכל חשיפה ללא הארה חסרת פעילות ביולוגית. סקירת המחקר האנטימיקרוביאלי מסבירה את ההבחנות האלה, התלויות בתנאים.

מחקר על קהילת המעי גם אינו יכול לבסס טיפול בזיהום מסוים. זיהוי האורגניזם והדגמת תוצאה קלינית מתאימה הם משימות נפרדות, גם בעת הערכת טענות על טיפול בטפילים.

מה המשמעות לגבי טענות לבריאות המעי בבני אדם

בחיפוש הספרות הממוקד שנערך לצורך מאמר זה לא נמצא ניסוי מבוקר במיקרוביום המעי בבני אדם המבסס תועלת לבריאות המעי מכחול מתילן. זו אמירה על הראיות שאותרו, ולא הוכחה שאין מחקר רלוונטי. מחקר בבני אדם על טיפול פוטודינמי מקומי בחלל הפה עוסק בשאלה אחרת: למשל, ניסוי בריח פה רע בהשתתפות 45 אנשים דגם את הציפוי שעל הלשון ומדד גזים באוויר הנשוף, ולא את בריאות המעי.

כדי לתמוך בטענה לבריאות המעי בבני אדם, מחקר יצטרך לכלול אוכלוסייה מוגדרת, פורמולציה ודרך מתן שניתן לשחזר, קבוצת השוואה מתאימה ותוצא בעל חשיבות לאותה אוכלוסייה. פרופיל מיקרוביאלי עשוי לעזור להסביר את התוצאה, אך עדיין יהיה צורך להעריך שיפור בתסמינים, שליטה במחלה והשפעות שליליות.

גם ארבעה שבועות במודל עכברים אחד אינם יכולים לבסס את ההשלכות של שימוש במשך חודשים או שנים. הסקירה על חשיפה יומית וארוכת טווח לכחול מתילן מפרידה בין משך הטיפול לבין מדדי המעקב והבטיחות. להקשר הקליני הרחב יותר, עיינו במה שהמחקר בבני אדם תומך בו.