Plućna flora: bakterije u respiratornom traktu

Mikrobiolog profesor Michael Schloter iz Helmholtz centra u Münchenu istražuje raznolikost bakterija u plućima. Objašnjava zašto su klice važne za naše zdravlje

Udahnite duboko: Mikrobiom pluća nudi određenu zaštitu od patogena i onečišćenja

© Shutterstock / Oilyy

Profesor Michael Schloter vodi odjel za komparativne analize mikrobioma u Helmholtz centru u Münchenu. Tamo istražuje plućni mikrobiom i načine na koje se na njega može utjecati. Razgovarali smo s njim:

Profesore Schloter, svi su čuli ili čitali o bakterijama u crijevima, ali rijetko je tko čuo za plućnu floru. Zašto je to?

Donedavno se mislilo da su pluća zdravih ljudi sterilna. Pretpostavljalo se da se patogeni i njihova prateća flora mogu tamo otkriti samo u slučaju infekcija donjih dišnih putova. Koristeći suvremene molekularne metode, posljednjih je godina moguće opisati plućni mikrobiom kod zdravih ljudi. Bilo je izuzetno teško. Budući da je broj mikroorganizama u plućima znatno manji nego u crijevima. I puno bakterija raste vrlo sporo kad ih uzgajamo.

Koji se mikroorganizmi talože u zdravim plućima?

Na primjer bakterije iz roda Prevotella. Oni se također nalaze u crijevima, a neke će vrste tamo vjerojatno imati probiotička svojstva. Mogu sadržavati druge bakterije koje potiču netoleranciju na glukozu. Ali još ne znamo što Prevotella radi u plućima.

Koje opće zadatke ima plućni mikrobiom?

Vjerojatno postoje tri osnovne funkcije. Prvo, štiti od infekcije. Budući da se patogeni teže uspostavljaju u već naseljenom staništu. Drugo, mikroorganizmi u plućima također komuniciraju s našim imunološkim sustavom. Saznaje da su to bezopasni organizmi protiv kojih se ne treba boriti. I treće, mikrobiom vjerojatno razgrađuje onečišćujuće tvari koje ulaze u pluća prilikom udisanja. Uspjeli smo identificirati bakterije koje potencijalno mogu razgraditi složene organske spojeve.

Znate li već nešto o tome što šteti mikrobiomu pluća?

Niz vanjskih čimbenika ima negativan učinak. To prvenstveno uključuje pušenje, ali udisane nanočestice također mogu nanijeti ozbiljnu štetu.

Poremećaji crijevne flore odgovorni su za sve moguće bolesti - od probavnih tegoba do Parkinsonove bolesti. Koji su negativni učinci netaknutog mikrobioma pluća?

Zdravu plućnu floru karakterizira velika raznolikost različitih bakterija. To se na primjer značajno smanjuje kod astme. To smo mogli pokazati na miševima. No, kao i kod gotovo svih bolesti koje su povezane s mikrobiomom, postavlja se pitanje o kokoši i jajetu. U konkretnom primjeru to znači: mijenja li se prvo mikrobiom i zato osoba oboljeva od astme? Ili suženi dišni putovi, otežano disanje i stalno kašljanje uzrokuju promjenu mikrobioma? Još ne znamo odgovor.

Korisne bakterije, takozvani probiotici, imaju blagotvoran učinak na crijevni mikrobiom. Ima li smisla probati nešto slično za pluća?

Ovo je jedno od naših glavnih područja rada. Ali na kraju nikad ne znate koliko će probiotici biti stabilni u crijevima. Vjerujemo da je održivije intervenirati u bakterijskoj komunikacijskoj mreži. Zajedno s kolegama iz Leibnizovog istraživačkog centra u Borstelu već smo identificirali brojne tvari kojima na taj način možemo promijeniti crijevni mikrobiom, na primjer D-aminokiseline.

Kakve to veze ima s plućima?

Crijevne bakterije proizvode metaboličke produkte koji krvlju dopiru do pluća i očito također tamo mijenjaju plućni mikrobiom. Barem smo uspjeli povećati raznolikost crijevnog mikrobioma kod astmatičnih miševa dodavanjem D-aminokiseline u vrlo malim količinama. To je smanjilo simptome astme, a također povećalo raznolikost plućnog mikrobioma. Trenutno istražujemo mogu li se slični učinci primijetiti i na ljudima.

Koji je vaš zaključak iz novih saznanja?

Pluća također imaju mikrobiom. Ispunjava razne zadatke i na njega možemo utjecati kroz crijevno-plućnu os. To rezultira novim terapijskim i preventivnim pristupima za širok spektar bolesti donjih dišnih putova.