Potrebujú nás, potrebujeme ich. O neviditeľnom svete mikroorganizmov

Predstava, že v našom svete živých elementov existuje okrem ľudí, zvierat a rastlín ešte aj celkom komplikovaný svet mikróbov, je pomerne znepokojujúca. Tieto mikroorganizmy medzi sebou buď bojujú, navzájom sa požierajú, alebo naopak spolupracujú, uznanlivo sa rešpektujú a vzájomne zo seba profitujú, no v každom prípade sa neustále množia a rovnako neustále reagujú na meniace sa okolité prostredie, najmä pod vplyvom zásahov človeka či meniacich sa klimatických podmienok. V histórii ľudstva (epidémie, pandémie) aj individuálnych jedincov (objavy princípov fungovania mikróbov, efekt očkovania) zohrali mikroorganizmy kľúčovú úlohu vrátane zmien na molekulovej úrovni ľudských buniek, ku ktorým priamo alebo nepriamo prispeli.

Rezervoár rezistentného pôvodcu tuberkulózy (TBC) – výstraha za všetky

Nárast rezistentných baktérií je celosvetovým problémom. Rezistencia je zároveň jeden z dôvodov (okrem nárastu imunokompromitovaných pacientov), pre ktorý sa vracajú v aktívnej forme také infekcie, ktoré sa už vyskytovali len sporadicky. Takouto infekciou je aj tuberkulóza, o ktorej sa začína viac hovoriť. Príkladom krajiny, kde sa ročne nakazia viac než 2 milióny ľudí tuberkulózou, je v súčasnosti India. Každé 2 minúty tam na TBC zomrie jeden človek. Približne 62 000 z nakazených má pôvodcu TBC, ktorý je rezistentný najmenej na 4 z používaných liekov (tzv. XDR-TB). Len pre pripomenutie, WHO definuje 3 skupiny rezistencie mykobaktérií na odporúčané lieky: DR-TB (drug-resistant TB), čo predstavujú mykobaktérie rezistentné na 1 z prvolíniových liekov, MDR-TB (multidrug-resistant TB), mykobaktérie rezistentné na 2 lieky (rifampicín, izoniazid) a XDR-TB (extensively drug-resistant TB), kde je okrem rezistencie ako v skupine MDR-TB prítomná aj rezistencia na fluorochinolóny a súčasne aj na najmenej 1 z troch injekčných druholíniových liekov (kam patria kapreomycín, kanamycín, amikacín). Tento nelichotivý stav v Indii nie je prekvapením: príspevok štátu na zdravotnú starostlivosť predstavuje 5 dolárov na osobu. V krajine je zároveň nedostatočná diagnostika (málo laboratórií), ktorá v kombinácii s nedostatočne vzdelaným zdravotníckym personálom (ktorého je navyše žalostne málo – menej ako 1 lekár na 1 000 osôb), priveľkým počtom infikovaných a nedostatočnými opatreniami štátu na kontrolu cestovateľov do zahraničia vytvára časovanú bombu aj pre zvyšok sveta.

Genetický drift, genetický shift

Genetický drift predstavuje malú zmenu spôsobenú mutáciami v dôsledku nepresností pri prepise genetickej informácie v priebehu replikácie. Vďaka tomu sa vírus v populácii môže ďalej šíriť a nakaziť aj ľudí, ktorí prekonali infekciu pôvodným typom vírusu (pred driftom) a majú protilátky. Keďže sa však tento nový proteín líši od pôvodného len málo (asi 5 %), je schopný vyvolať u ľudí len nezávažný typ ochorenia.

Genetický (antigénny) shift naopak znamená zásadnú zmenu štruktúry proteínu/ov vírusu a na takto radikálne zmenený vírus nedokáže imunitný systém človeka zareagovať rýchlou odpoveďou a dochádza k rozšíreniu nákazy na celé populácie, pričom vznikajú pandémie s vysokou mierou úmrtnosti.

Vysokou mierou schopnosti mutovať disponujú najmä vírusy – po príklad netreba chodiť za hranice, vírus chrípky predstavuje každoročný hit zimnej sezóny. Napriek rôznym stratégiám a možnosti preventívneho očkovania si chrípková epidémia každoročne zabezpečuje svoje stabilné miesto v rebríčku chorobnosti obyvateľstva SR.

Strava a mikroorganizmy (obojstranný vzťah)

Nie je žiadnym prekvapením, že konzumáciou niektorých potravín môžeme aktívne prispieť k potláčaniu šírenia niektorých infekcií v ľudskom organizme. Je dokázané, že pravidelná konzumácia potravín s obsahom diindolmetánu (kapusta, kel, kaleráb, brokolica) ničí v ľudskom tele bunky infikované HPV a navyše zabraňuje infikovaniu nových buniek. Podobný efekt majú aj potraviny so zvýšeným obsahom lykopénu, luteínu, beta-kryptoxantínu (špenát, tekvica, vajcia). U pacientov s chronickou hepatitídou C znamená nadmerný prívod kalórií, cukrov a lipidov nežiadúcu podporu indukcie fibrózy a nárast BMI o 5 jednotiek zvyšuje u týchto pacientov riziko rozvoja karcinómu pečene až o 39 % – naopak, užívanie sójového proteínu v dávke 32 g/deň znižuje inzulínovú rezistenciu a signifikantne aj hladinu ALT v sére. Podobne u týchto pacientov aj nález zvýšených hladín vitamínu B12 znamená lepšiu odpoveď na liečbu interferónom a ribavirínom; príjem zinku v dávke takmer 34 mg/deň či zvýšená konzumácia 3-omega mastných kyselín (EPA, DHA) v podobe konzumácie rýb (losos, makrela, sleď, sardinky) prispieva k signifikantnému poklesu hladín ALT, AST v sére. Tieto 2 vybrané infekcie nie sú výnimkou, mohli by sme takto pokračovať aj pri iných druhoch infekcií. Plynie z toho záver, že len skutočne pestrá strava, cielene striedaná v priebehu mesiaca, vytvára dostatočnú bázu aktívnych látok, účinne bojujúcich s pôvodcami bežne sa vyskytujúcich nákaz.

Žiaľ, len nedávno sa zistilo, že aj mikroorganizmy menia v dlhodobom horizonte naše stravovacie návyky a zložitými zmenami na molekulovej úrovni prispievajú k zmenám našich chutí a ku konzumácii iných potravín, v porovnaní s tými, ktoré sme uprednostňovali v minulosti – takto si ako dobrí stratégovia zabezpečujú ľahšie infikovanie ľudského organizmu a dlhodobé prežívanie v ňom v ideálnej podobe chronickej infekcie (geniálny mikrób disponuje strednou virulenciou – má schopnosť infikovať človeka, nezabije ho však, ale infekcia prebieha ako chronická verzia, čím sú zabezpečené najlepšie podmienky pre dlhodobé šírenie na ďalší a ďalší ľudský organizmus; a to sme vraj na Zemi najinteligentnejší).

Pozitívne prepojenie mikróbov a človeka

Mikroorganizmy sú od nepamäti stabilnou súčasťou ľudského tela a ich množstvo prevyšuje počet vlastných ľudských buniek. Najviac je ich usídlených v čreve, čo neprekvapuje, keďže črevo pre mikroorganizmy predstavuje výdatný zdroj živín v ľahko využiteľnej forme. Ale ani ostatné lokality nie sú ochudobnené: v dutine ústnej ich nájdeme v množstve 107/ml, v žalúdku 102/ml, v duodene a jejune105/ml, v ileu 107/ml a najvyššie zastúpenie majú v hrubom čreve, kde je denzita až 1012/ml. Zloženie týchto mikroorganizmov je výsledkom interakcií počas pôrodu, vplyvu stravy, užívanej medikácie, podmienok nášho prostredia (domáceho, pracovného), zmeny nastávajú aj s ohľadom na vek človeka. Význam tak masívneho osídlenia sa len postupne odhaľuje v posledných rokoch: okrem toho, že nám poskytujú ochranu voči patogénom, svojou enzymatickou aktivitou prispievajú k produkcii látok potrebných na normálne fungovanie buniek slizníc, ktoré osídľujú, a tiež k tvorbe mnohých vitamínov (vitamínu K, B12, biotínu, folátu, vitamínu B1, B2, B6). Ako súčasť kontaktných priestorov s vonkajším prostredím (nos, ústna dutina, črevo) tak predstavujú prvolíniovú bariéru pre vstup cudzorodých antigénov do ľudského organizmu.

Mikrobiologické laboratóriá Alpha medical dostupné 24 hodín

Rýchla a spoľahlivá diagnostika vírusových, bakteriálnych a parazitárnych infekcií v akreditovaných laboratóriách Alpha medical je zárukou zodpovedného partnerstva pri riešení problémov pacientov infekčnej etiológie. Okrem tradičných veľkokapacitných centrálnych laboratórií je tu ešte aj laboratórium na diagnostiku TBC infekcie v Stropkove či konfirmačné pracovisko v Likavke, obe s celoslovenskou pôsobnosťou, služby ktorých môžete využívať.

Záver

Infekčné ochorenia v 21. storočí neskrotíme. S určitosťou možno povedať, že sa nepodarí eliminovať úmrtia, v pozadí ktorých budú stáť rozličné mikroorganizmy. Stále väčšie prepojenie jednotlivých kútov sveta a prenikanie ľudí (a zvierat) do doteraz uzavretých entít (izolované národy, pralesy, novoobjavené jaskyne, budovanie priehrad) vytvára jedinečné možnosti pre evolúciu a šírenie mikroorganizmov. V mnohých rozvojových krajinách žijú ľudia vo veľmi zlých hygienických podmienkach, len s obmedzeným prístupom k vode, s nedostatočnou lekárskou zdravotnou starostlivosťou a v tesnom kontakte s domácimi a hospodárskymi zvieratami, čiže v ideálnom prostredí aj pre zrod nových infekcií. Infekčné ochorenia a ich pôvodcovia nemajú hranice – cestujú autami, lietadlami, loďami, sú prítomné v davoch utečencov a pre posun teplôt v dôsledku globálneho otepľovania sa im darí aj v lokalitách, kde sa ešte donedávna nevyskytovali. Predpoklad, že by sme sa ich nadobro zbavili, nie je reálny – a s ohľadom na širšie súvislosti vlastne aj nežiadúci.

 

Hodnotenie článku

inVitro 1/2017

Infektológia

Tento článok sa nachádza v čísle InVitro 1/2017 Infektológia. Ak máte záujem o časopis v tlačenej verzii, ozvite sa nám.
Objednať inVitro