V ľudskom tele i na jeho povrchu žije nespočetné množstvo mikróbov. Patria k nim baktérie, vírusy, huby a jednobunkovce, ktorých druhy a kmene sú jedinečné pre každého človeka. Súhrnne všetky tieto mikroorganizmy označujeme názvom mikrobióm.
Deti získavajú prvú dávku (inokulum) mikróbov od matiek počas prirodzeného pôrodu a na základe toho ich imunitný systém dokáže neskôr rozlišovať vlastné od nevlastného.
Mikróby sú dôležité pre ľudské zdravie, pretože zohrávajú významnú úlohu pri podpore imunitného systému a pri trávení potravy. Pôsobia tiež ako prvotná ochranná bariéra proti choroboplodným zárodkom. Narušením mikrobiómu môžu vzniknúť rôzne ochorenia. Mikrobióm je ovplyvnený našimi dennými aktivitami vrátane umývania tela a rúk, jedenia probiotických produktov, akými sú jogurty, kyslomliečne výrobky atď. Je citlivý na narušenia spôsobené napríklad používaním antibiotík a počas života sa množstvo a zloženie jednotlivých druhov mikróbov dynamicky mení. Mikrobióm sa tiež využíva pri vývoji nových vakcín, liekov a výživových doplnkov.
Vzájomne výhodný systém
Po stáročia ľudstvo bojovalo s mikróbmi. Čierny mor, kiahne, žltá horúčka a týfus – to sú príklady infekčných ochorení z histórie. K súčasným možno zaradiť maláriu, tuberkulózu, choleru, HIV/AIDS a niektoré ďalšie. Snahou rozvíjajúcej sa mikrobiológie bolo zvíťaziť nad choroboplodnými zárodkami (patogénmi) a eliminovať infekčné ochorenia. V súčasnosti sa formuje nový pohľad na mikróby a moderná mikrobiológia považuje ľudí a mikróby za spoločne sa vyvýjajúci a vzájomne výhodný systém. Ako ľudský organizmus profituje z mikróbov? Treba povedať, že väčšina mikroorganizmov, s ktorými prichádzame do kontaktu, sú pre nás výhodné: štiepia zložky potravy, ktoré nedokážeme stráviť bez mikrobiálnych enzýmov (napríklad zeleninu), poskytujú energiu pre náš metabolizmus, vyrábajú potrebné vitamíny a pôsobia ako prvotná obranná línia proti patogénom.
Podľa súčasných poznatkov ľudské telo obsahuje asi desaťkrát viac mikrobiálnych (približne 1014) ako vlastných buniek (približne 1013). V tomto systéme človek + mikróby (často označovanom ako ľudský superorganizmus) môže byť miliónkrát viac mikrobiálnych génov než ľudských. Vedci v súčasnosti predpokladajú, že vyvíjajúce sa embryá v maternici sú sterilné (bez mikróbov) a prvé inokulum (dávku) mikróbov získavajú od matky počas prirodzeného pôrodu. Takto získané mikróby kolonizujú novorodenca a iniciujú množstvo procesov vedúcich k rozvoju jeho vlastného mikrobiómu. Dieťa závisí od vaginálnych mikróbov matky, ako aj od mikróbov v materskom mlieku. Mikróby kolonizujú všetky povrchy vo vnútri a na tele dieťaťa (orálne a dýchacie cesty, črevá, urogenitálny trakt, pokožku). Je to dynamický proces, pri ktorom sa množstvo mikróbov zvýši z nuly pri pôrod počas prvých niekoľkých týždňov života viac ako miliónkrát. Zastúpenie a množstvo jednotlivých druhov mikróbov sa mení až do tretieho roku života, keď sa stabilizuje. Mikróby v črevách novorodenca podporujú vývin jeho imunitného systému a tie prvotné – získané od matky, sú pravdepodobne potrebné na to, aby jeho imunitný systém vedel rozlíšiť vlastné od nevlastného. Keď imunitný systém vyzreje, konzultuje s pamäťovou bankou, či mikróby, s ktorými prišiel do styku, má považovať za vlastné alebo nie a či má začať obranu proti patogénom.
Každá časť nášho tela je osídlená jedinečnou komunitou mikróbov a predpokladá sa, že nás osídľujú len nám vlastné mikrobiálne druhy a kmene (mikrobiálne poddruhy). Určité mikróby osídľujú našu pokožku, iné nosnú sliznicu a väčšina mikróbov žije v hrubom čreve. V našich ústach tiež žije bohatý mix mikróbov, z ktorých niektoré preferujú zuby, iné ďasná. Zdá sa, že ku kolonizácii a rastu mikróbov prispieva to, čo jeme, ale aj naše hormóny, telesné tekutiny, tuky pokožky, genetické predispozície, to, kde žijeme a mnoho iných faktorov. Kúpaním a umývaním rúk a zubov sa tieto mikróby do istej miery odstránia, ale po istom čase sa opäť rozmnožia.
Možno teda predpokladať, že nové poznatky výskumu ľudského mikrobiómu prinesú v blízkej budúcnosti ďalšie významné aplikácie v oblasti medicíny a zlepšovania ľudského zdravia, ale aj nové poznatky v kriminálnej a forenznej praxi.
Autor: RNDr. Jana Halušková, PhD.
Foto: Marcela Pekarčíková; Pixabay.com
Uverejnila: ZVČ
Viac o tejto zaujímavej téme sa dočítate v časopise Quark (číslo 9/2016), ktorý nájdete v novinových stánkoch alebo si ho môžete predplatiť v elektronickej alebo papierovej verzii na www.quark.sk.