სტატია
მეთილენის ლურჯი და ნაწლავის მიკრობიომი: რას აჩვენებს თაგვებზე ჩატარებული კვლევა

მეთილენის ლურჯს შეუძლია შეცვალოს თაგვის განავალში გაზომილი ბაქტერიული პროფილი. ეს შედეგი არ ადასტურებს, რომ ის აუმჯობესებს ადამიანის ნაწლავის ჯანმრთელობას, შერჩევითად აშორებს მავნე ბაქტერიებს ან მკურნალობს დისბიოზს. გადამწყვეტია განსხვავება მიკრობული თანასაზოგადოების შეცვლასა და მისი მასპინძელი ორგანიზმის ჯანმრთელობის გაუმჯობესებას შორის.
ამ კითხვასთან ყველაზე უშუალოდ დაკავშირებულ თაგვებზე ჩატარებულ ექსპერიმენტში გაზომეს ბაქტერიული დნმ და ლაბირინთის დავალების შესრულება. ამ გაზომვებს შეუძლია გამოავლინოს შემდგომი კვლევის ღირსი კანონზომიერებები. თუმცა, თავისთავად, ისინი ვერ დაადგენენ, გამოიწვია თუ არა ბაქტერიულმა ცვლილებამ ქცევითი ცვლილება, ან პროგნოზირებს თუ არა რომელიმე მათგანი საჭმლის მომნელებელი სისტემის სიმპტომების შემსუბუქებას.
რას ზომავდნენ მკვლევრები სინამდვილეში
გურეევისა და მისი კოლეგების 2020 წლის ექსპერიმენტში სამი თვის C57Bl/6 თაგვები ოთხი კვირის განმავლობაში იღებდნენ მეთილენის ლურჯს დოზით 15 mg/kg/day (ცხრა თაგვი), 50 mg/kg/day (რვა თაგვი) ან საკონტროლო წყალს (13 თაგვი). ექსპერიმენტის დიზაინის განყოფილებაში მკაფიოდ არ არის მითითებული პრეპარატის შეყვანის გზა ან ცხოველების სქესი.
განავლის ნიმუშებს იღებდნენ მკურნალობის დაწყებამდე და ყოველკვირეულად. მკვლევრები იყენებდნენ ბაქტერიული ჯგუფების qPCR-ს და დამატებით 16S დნმ-ის ამპლიკონების სეკვენირებას. ბოლო ხუთი დღის განმავლობაში თაგვებმა გაიარეს ორი დღე შეჩვევისთვის, შემდეგ კი სამი დღე ჯილდოზე დაფუძნებული T-ფორმის ლაბირინთის ტესტირებისთვის; ყოველდღიურად ფასდებოდა ათი არჩევანი.
ეს არის თაგვებზე ექსპერიმენტულად გამოყენებული დოზები და არა ადამიანებისთვის დოზირების რეკომენდაციები. შეყვანის გზას მნიშვნელობა აქვს იმის შეფასებისას, თუ პრეპარატის რა რაოდენობა აღწევს ნაწლავამდე, და დაუზუსტებელი გზა დაუზუსტებლადვე უნდა დარჩეს. სხეულის წონის მიხედვით დოზის გადათვლა ვერ დაადგენდა ადამიანისთვის უსაფრთხო ან ეფექტიან სქემას.
მიკრობიომის კვლევის მტკიცებულებების ცხრილი
ეს ორიგინალური ცხრილი ერთმანეთისგან გამოყოფს აღწერილ დაკვირვებებს და დამატებით მტკიცებებს, რომლებსაც მკითხველი შეიძლება წააწყდეს. ბაქტერიული ჯგუფების სახელები შეესაბამება ნაშრომში გამოყენებულ ტერმინოლოგიას.
| მტკიცებულების დონე | დაკვირვება ან გაზომვა | ინტერპრეტაციის ზღვარი |
|---|---|---|
| ბაქტერიული პროფილი უფრო დაბალი დოზისას | 15 mg/kg/day დოზაზე ზოგიერთი ჯგუფი შეიცვალა; Delta/Gammaproteobacteria ადრეულ ეტაპზე გაიზარდა, ხოლო მეოთხე კვირას აღარ გამოვლენილა. | საბოლოო ეტაპზე აღებულმა ნიმუშმა შეიძლება ადრინდელი ცვლილებები ვერ ასახოს. გამოუვლენლობა ანალიზის მეთოდზეა დამოკიდებული. |
| ბაქტერიული პროფილი უფრო მაღალი დოზისას | 50 mg/kg/day დოზაზე მეოთხე კვირას Proteobacteria-ს წილის მედიანა იყო 7.49%, საკონტროლო ჯგუფში კი — 1.61%. | პროცენტული წილის ზრდა არ ადასტურებს ცოცხალი უჯრედების აბსოლუტური რაოდენობის ზრდას. |
| ტაქსონომიური დეტალები | სეკვენირებამ გამოავლინა ცვლილებები ფართო ბაქტერიული ჯგუფების შიგნით. | ტიპის ჯამური მაჩვენებლის სტაბილურობამ შეიძლება მისი წევრების ცვლილებები დაფაროს. |
| მასპინძელი ორგანიზმის ქცევა | უფრო დაბალმა დოზამ გააუმჯობესა T-ფორმის ლაბირინთის გაერთიანებული ქულები; უფრო მაღალმა დოზამ — არა. | ეს კონკრეტული დავალების შესრულებაა და არა კოგნიტიური ფუნქციების ყოვლისმომცველი შეფასება. |
| ასოციაცია | Deferribacteres უარყოფითად კორელირებდა მეორე დღის ქულებთან. | კორელაცია ვერ ადგენს მიზეზობრივ ორგანიზმს ან მექანიზმს. |
| ნაწლავის ფუნქცია | არ გაზომილა ნაწლავის ბარიერის ან მეტაბოლიტების პირდაპირი საბოლოო მაჩვენებელი. | კვლევა ვერ ადასტურებს ნაწლავის გამტარობის ნორმალიზებას ან მიკრობული ფუნქციის გაუმჯობესებას. |
| მიზეზობრიობის შემოწმება | არ ჩატარებულა მიკრობიოტის გადატანის ან შემცირების ექსპერიმენტი. | შუამავლობდნენ თუ არა მიკრობები ქცევით ეფექტს, დაუდგენელი რჩება. |
ცხრილი განზრახ არის დაყოფილი იმის მიხედვით, თუ რა გაზომეს. ერთ რიგში ხელსაყრელი პასუხი ვერ შეავსებს სხვა რიგში პასუხის არარსებობას. მაგალითად, ლაბირინთის დავალების უკეთ შესრულება ვერ ჩაანაცვლებს ნაწლავის ანთების შესახებ ნაკლულ მტკიცებულებებს.
რატომ არ აჩვენებს ბაქტერიების პროცენტული წილები, რა განადგურდა
ტერმინი ფარდობითი სიუხვე აღწერს ჯგუფის წილს გაზომილ თანასაზოგადოებაში. ის განსხვავდება განავლის ერთ გრამში ბაქტერიული უჯრედების რაოდენობისგან. თავიანთ მიკრობიომის რაოდენობრივი პროფილირების კვლევაში ვანდეპუტემ და მისმა კოლეგებმა აჩვენეს, რატომ არის მიკრობული დატვირთვა მნიშვნელოვანი თანასაზოგადოებებს შორის განსხვავებების ინტერპრეტაციისას.
წარმოვიდგინოთ საილუსტრაციო ნიმუში, რომელიც შეიცავს A ორგანიზმის ათ ერთეულს და სხვა ორგანიზმების 90 ერთეულს. A-ს წილი არის 10%. თუ A ათ ერთეულზე რჩება, ხოლო დანარჩენები 40-მდე მცირდება, A-ს წილი უკვე 20%-ია. მისი წილი გაორმაგდა აბსოლუტური რაოდენობის ყოველგვარი ზრდის გარეშე. ეს არითმეტიკული მაგალითი მეთილენის ლურჯის ექსპერიმენტის შედეგი არ არის.
იგივე განსხვავება ზღუდავს ბაქტერიების განადგურების შესახებ მტკიცებებს. დნმ-ზე დაფუძნებული წილი გადარჩენის პირდაპირი ტესტი არ არის. სიცოცხლისუნარიანი ბაქტერიების დაკარგვის დასადგენად ექსპერიმენტს სჭირდება გაზომვები, რომლებიც აფასებს სიცოცხლისუნარიანობას და ითვალისწინებს მთლიან პოპულაციას. ფუნქციური ცვლილების დასადგენად კი საჭიროა შესაბამისი ფუნქციური გაზომვა, მაგალითად, მეტაბოლიტის გაზომვა და არა მხოლოდ ბაქტერიების სახელებზე დაფუძნებული პროგნოზი.
ფართო კატეგორიებიც ფარავს ბიოლოგიურ მრავალფეროვნებას. მთელი ტიპის სასარგებლოდ ან მავნედ მიჩნევა უგულებელყოფს კონკრეტულ შედეგზე პასუხისმგებელ ორგანიზმებსა და მათ აქტივობებს. ამიტომ თანაფარდობის ცვლილება თავისთავად არც დისბიოზის დიაგნოზია და არც მისი განკურნების მტკიცებულება.
ახსნა თუ არა მიკრობიომმა ლაბირინთის შედეგი?
ექსპერიმენტში პრეპარატის ზემოქმედება, ბაქტერიული პროფილი და ქცევა ერთ კვლევაში შეისწავლეს. ეს ჰიპოთეზის ჩამოსაყალიბებლად სასარგებლოა. ჩვენი ინტერპრეტაციით, კვლევის დიზაინი ვერ განასხვავებს რამდენიმე შესაძლო ახსნას: პრეპარატის პირდაპირ გავლენას ქცევაზე, არაპირდაპირ მიკრობულ გავლენას ან ქცევისა და ბაქტერიების ცალ-ცალკე რეაქციებს იმავე ზემოქმედებაზე.
შუამავლობის უფრო ძლიერი ექსპერიმენტი სავარაუდო მიკრობულ შუამავალს პრეპარატისგან დამოუკიდებლად შეცვლიდა. მკვლევრებს შეეძლებოდათ შეემოწმებინათ, გადაიტანს თუ არა განსაზღვრული თანასაზოგადოების გადატანა ეფექტსაც, ან ხელს უშლის თუ არა მას სავარაუდო მიკრობული გზის მოცილება. ასეთ ექსპერიმენტებს ასევე სჭირდება კონტროლი იმისა, თუ კიდევ რა გადაიტანება ან იცვლება.
ქცევითი საბოლოო მაჩვენებელიც ასეთივე ყურადღებით უნდა განვიხილოთ. ჯილდოზე დაფუძნებული ლაბირინთი ცხოველს კონკრეტულ პირობებში არჩევანის გაკეთებას სთხოვს. შეფასების პრინციპების მიხედვით, დავალების შესრულება შეიძლება დამოკიდებული იყოს გარემოს გამოკვლევის სურვილზე, მოძრაობაზე, ჯილდოს მიღების მოტივაციასა და სწავლაზე. შედეგის „უკეთეს კოგნიტიურ ფუნქციად“ მოხსენიება ამ განსხვავებებს ერთ ცნებაში აერთიანებს. უშუალოდ გაზომილი დავალება უფრო ინფორმაციულ აღწერად რჩება.
ანადგურებს თუ არა მეთილენის ლურჯი ნაწლავის ბაქტერიებს?
მეთილენის ლურჯს განსაზღვრულ ლაბორატორიულ პირობებში შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს ანტიმიკრობულ მოქმედებაში. ეს არ ადგენს, რა ემართება ნაწლავის მთელ თანასაზოგადოებას პერორალური მიღების შემდეგ.
მაგალითად, ბაქტერიების ფოტოდინამიკური ინაქტივაციის ლაბორატორიულ კვლევაში E. coli და S. aureus გამოსცადეს ფოტოსენსიბილიზატორებითა და კონტროლირებადი განათებით. კვლევაში შეაფასეს კოლონიების წარმოქმნა და მემბრანის დაზიანება; ასევე ჩართეს შესაბამისი სიბნელის საკონტროლო პირობები. მხოლოდ სინათლეს ან მხოლოდ ფოტოსენსიბილიზატორს ამ გამოცდის პირობებში ეფექტი არ ჰქონდა.
ეს საკონტროლო პირობები იმ ექსპერიმენტის ფარგლებში მნიშვნელოვან მიზეზობრივ კითხვას პასუხობს: რა წვლილი შეიტანა კომბინაციამ? ნივთიერების გადაყლაპვა ბაქტერიული სუსპენზიის განათებას არ იმეორებს. მეორე მხრივ, ერთ კონკრეტულ კონცენტრაციასა და ხანგრძლივობაზე სიბნელის საკონტროლო პირობებში უარყოფითი შედეგი არ ამტკიცებს, რომ განათების გარეშე ნებისმიერი ზემოქმედება ბიოლოგიურად არააქტიურია. ანტიმიკრობული კვლევების მიმოხილვა განმარტავს ამ პირობებზე დამოკიდებულ განსხვავებებს.
ნაწლავის თანასაზოგადოების კვლევა ასევე ვერ ადასტურებს კონკრეტული ინფექციის მკურნალობას. ორგანიზმის იდენტიფიცირება და შესაბამისი კლინიკური შედეგის დემონსტრირება ცალკეული ამოცანებია, მათ შორის მაშინაც, როცა ფასდება პარაზიტების მკურნალობის შესახებ მტკიცებები.
რას ნიშნავს ეს ადამიანის ნაწლავის ჯანმრთელობის შესახებ მტკიცებებისთვის
ამ სტატიისთვის ჩატარებული მიზნობრივი ლიტერატურული ძიებისას ვერ მოიძებნა ადამიანის ნაწლავის მიკრობიომის კონტროლირებადი კვლევა, რომელიც მეთილენის ლურჯისგან ნაწლავის ჯანმრთელობისთვის სარგებელს დაადასტურებდა. ეს განცხადება ეხება მოძიებულ მტკიცებულებებს და არ არის იმის მტკიცება, რომ შესაბამისი კვლევა არ არსებობს. ადამიანებში პირის ღრუს ადგილობრივი ფოტოდინამიკური მკურნალობის კვლევა სხვა საკითხს ეხება: მაგალითად, ჰალიტოზის კვლევაში 45 მონაწილის მონაწილეობით იღებდნენ ენის ნადების ნიმუშებს და ზომავდნენ ამონასუნთქ ჰაერში აირებს და არა ნაწლავის ჯანმრთელობას.
ადამიანის ნაწლავის ჯანმრთელობის შესახებ მტკიცების დასასაბუთებლად კვლევას დასჭირდებოდა განსაზღვრული პოპულაცია, რეპროდუცირებადი ფორმულაცია და შეყვანის გზა, შესაფერისი შესადარებელი ჯგუფი და შედეგი, რომელსაც ამ პოპულაციისთვის მნიშვნელობა აქვს. მიკრობული პროფილი შეიძლება შედეგის ახსნაში დაგვეხმაროს, თუმცა მაინც საჭირო იქნებოდა სიმპტომების გაუმჯობესების, დაავადების კონტროლისა და არასასურველი ეფექტების შეფასება.
თაგვის ერთ მოდელში ოთხკვირიანი კვლევა ასევე ვერ დაადგენს თვეების ან წლების განმავლობაში გამოყენების შედეგებს. მეთილენის ლურჯის ყოველდღიური და ხანგრძლივი გამოყენების მიმოხილვა მკურნალობის ხანგრძლივობას გამოყოფს დაკვირვებისა და უსაფრთხოების საბოლოო მაჩვენებლებისგან. უფრო ფართო კლინიკური კონტექსტისთვის გაეცანით, რას ადასტურებს ადამიანებზე ჩატარებული კვლევები.