Samazinoties mikrobu daudzveidībai mutes dobumā, rodas labvēlīga vide slimību attīstībai. Atgriežoties tuvāk dabai un izmantojot dabiskas metodes mutes kopšanā, mēs varam laikus novērst veselības problēmas un pat uzlabot organisma mikrobioma veselību. Kā mutes mikrobioma izpēte var palīdzēt atklāt slimības jau agrīnā stadijā?
Es neesmu zobārsts – esmu farmaceite ar doktora grādu bioloģijā un tagad nodarbojos ar pētniecību zobārstniecībā. Ļoti daudzpusīgs profesionālais lauks. Divi galvenie virzieni, kas man šķiet ļoti aizraujoši: viens ir tas, kā mēs varētu pētīt mutes mikrobiomu, lai spētu to izmantot kā agrīnās diagnostikas rīku. Piemēram, kā varētu atklāt izmaiņas pilnīgi veseliem cilvēkiem vēl, pirms parādās jebkādas klīniskās pazīmes.
Mani sāka interesēt mutes mikrobioms, kad es vēl studēju doktorantūrā. Mana doktorantūras tēma bija saistīta ar mikrobioma evolūciju. Es pētīju vēsturisko mikrobiomu no arheoloģiskām cilvēka pīšļiem.
Pētniecības gaitā diezgan ātri sapratu – ja gribu cerēt noķert atliekas no seniem mikrobiem, vienīgais materiāls, kur to reāli var meklēt, ir zobakmens.
Kolēģi arheologi man atveda seno cilvēku zobakmeni, un es pētīju, kādi senā cilvēka mikrobi tur palikuši, un salīdzināju ar to, kas mūsdienās ir atrodams zobakmenī.
Tas, protams, nebija mans atklājums, bet pamanītais norezonēja ar to, ko biju lasījusi citos līdzīgos pētījumos: fakts, kā mūsdienu cilvēka mikrobioms izmirst. Proti, mikrobu līmenī notiek līdzīga ekoloģiskā katastrofa kā planētas līmenī, bet mēs to nebijām pamanījuši, jo nebija tādas ierīces, kas var ieskatīties tik dziļi. Kad parādījās sekvencēšanas tehnoloģija – pirms aptuveni 20 gadiem –, tā pētnieku vidē ienāca masveidīgi. Tās ir tā sauktās makšķerēšanas ekspedīcijas, kad sāka sekvencēt visu, kas dzīvo mums apkārtējā vidē un mūsos pašos.
Mani ieinteresēja, kāpēc mutes mikrobioms mainās – mūsdienu cilvēkam tas izskatās citādāk nekā senatnē. Varbūt tas ir kaut kādā veidā saistīts ar tā sauktajām civilizācijas slimībām?
Tas ir fakts, ka, neskatoties uz straujo tehnoloģiju attīstību un progresu, attīstītajās valstīs turpina pieaugt hronisko slimību gadījumu skaits.
Kas saistībā ar mikrobiomu ir tik revolucionārs? Mikrobioms ir visu mikrobu kopa, kas atrodas cilvēka organismā. Var runāt par cilvēka mikrobiomu kopumā vai arī konkrēti par mutes mikrobiomu, zarnu mikrobiomu utt. Pat mutes dobumā ir atšķirīgas bioģeogrāfiskās zonas, tāpēc mikrobioms uz mēles atšķiras no tā, kas atrodams uz smaganām vai vaigu iekšējās virsmas. Mikrobiomā nav tikai baktērijas, bet ir vēl vīrusi, sēnes – tā ir ekosistēma, kas dzīvo pēc saviem likumiem. Lai gan pasaulē mikrobiomu pēta jau vairāk nekā 20 gadus, joprojām ir ļoti daudz neatklātā un neizzinātā.
Mikrobioma izpēte palīdz padarīt pasauli labāku
Kāpēc cilvēkiem attīstītajās valstīs mikrobioms ir mainījies, un mikrobu daudzveidība mazinājusies? Kas mūs atšķir no cilvēkiem citās pasaules valstīs vai pagātnē dzīvojušajiem? Pirmais, kas nāk prātā, ir kontakts ar dabu. Cilvēki, kuri mūsdienās dzīvo pilsētās – varbūt ne gluži kā pie mums, bet ASV vai Eiropas lielpilsētās –, iespējams, dzīvo pārāk sterilā pilsētvidē. Ja ģimenei vai draugiem nav ierasts doties dabā, tad rodas pat tādas kā bailes no dabas: var likties, ka zeme ir netīra un pieskarties tai ir nepieņemami. Pati esmu redzējusi pilsētniekus, kuriem, nonākot pie dabas, iestājās teju šoks, jo, viņuprāt, visur ir kukaiņi, viss ir netīrs un bīstams. Tas patiesībā varētu būt viens no iemesliem, kāpēc novērojam izmaiņas mikrobiomā – mums ļoti pietrūkst saskarsmes ar dabas daudzveidību.
Var teikt, ka cilvēka mikrobiomā, ja salīdzina ar arhaisko cilvēku, ir mazāka bioloģiskā daudzveidība.
Pastāv uzskats – jo veselīgāks ir mikrobioms, jo tas būs daudzveidīgāks, bet, ja ir kāda slimība, mikrobioms būs vienveidīgs. Tas arī ir loģiski, jo, piemēram, ja mikrobioms ir piesātināts un daudzveidīgs, tad, patogēni, kas uzrodas no ārpuses iekšā neiekļūs: visas nišas būs aizņemtas un būs vieglāk šo patogēnu atgrūst. Savukārt, ja ir mazāk sugu, notiek mazāka rosība, un patogēnam ir vieglāk iekarot un apdzīvot neieņemtās nišas. Tajā pašā laikā, protams, tas nav likums, kas strādā vienmēr. Pastāv slimības, kas veidojas tieši daudzveidībā, tāpēc daudzveidība nav vienīgais rādītājs "labam" mikrobiomam.
Mikrobioma izpēte nakotnē
Divi galvenie virzieni, kas man šķiet ļoti aizraujoši: viens ir tas, kā mēs varētu pētīt mutes mikrobiomu, lai spētu to izmantot kā agrīnās diagnostikas rīku. Piemēram, kā varētu atklāt izmaiņas pilnīgi veseliem cilvēkiem vēl, pirms parādās jebkādas klīniskās pazīmes. Iespējams, pastāv noteiktas mikrobioma izmaiņas, kuras laikus pamanot, cilvēks savlaicīgi varētu vērsties pie ārsta lai novērst kādu slimību attīstību nākotnē. Tas ir viens no virzieniem, pie kura strādājām.
Otrs virziens ir saistīts ar intervencēm (iejaukšanos). Kad jau parādās kādi simptomi slimībai – ko varam darīt, lai normalizētu situāciju un palīdzēt slimību izārstēt? Mans pirmais pētniecības projekts bija veltīts periodontītam un intervencēm, kas uzlabo mutes mikrobiomu un palīdz pacientiem justies labāk. Šobrīd periodontīts ir viena no vairākām manām pētnieciskajām interesēm. Periodontīts ir hroniska slimība, kas skar smaganas un zobus balstošos audus. Tā sākas tieši mutes mikrobioma izmaiņu dēļ un ļoti ātri var nonākt hroniskā stāvoklī. Ar to ir ļoti sarežģīti cīnīties, un visbiežāk pacienti atnāk pie ārsta, kad parādās jau klīniskie simptomi. Tas ir tad, kad slimība jau ir progresējusi.
Statistika liecina, ka periodontīts ir viena no tā sauktajām periodonta slimībām, smaganu slimībām, un cilvēkiem virs 30 gadiem gandrīz pusei ir šīs slimības pazīmes. Bez mutes mikrobioma analīzēm to ir ļoti sarežģīti agrīni atklāt.
Savukārt, kad periodontīts ir jau hroniskā stadijā, tas ir saistīts ar sistēmisko veselību – ar ķermeni kopumā. Par to ir ļoti daudz pētījumu.
Piemēram, ir izpētīts – kad smaganas ir traumētas, ir radušies bojājumi un parādās asinis, tad mutes dobuma baktērija ar latīnisko nosaukumu ‘Porphyromonas gingivalis’ caur asinīm var pa taisno aizceļot uz smadzenēm un iedzīvoties tur, izdalot molekulas, kas rada Alcheimera slimību.
Šobrīd mums notiek klīniskais pētījums, kurā iesaistām periodontīta pacientus. Īpaši koncentrējos uz periodontīta trešo pakāpi, kad pacientiem parasti izraksta spēcīgus antibakteriālus līdzekļus, piemēram, mutes skalojamo šķīdumu ar hlorheksidīnu. Hlorheksidīnam ir diezgan daudz pamanāmo blakņu: var mainīties garšas uztvere, parādīties tumši plankumi uz zobiem. Bet hlorheksidīnam, kā arī jebkuram citam stipram antibakteriālām līdzeklim, ir arī viltīgākas blaknes, kuras nav pamanāmas ar neapbruņoti aci. To ilgstoši lietojot, līdz ar kaitīgajām baktērijām tiek iznīcina arī tās, kuras mūsu veselībai ir ļoti nepieciešamas. Tas var radīt satraucošas sekas mūsu veselībai kopumā. Piemēram, mūsu mutes dobumā dzīvo baktērijas, kas reducē ar uzturu uzņemtos nitrātus, veidojot slāpekļa oksīdu – ārkārtīgi nozīmīgu signālmolekulu, kas palīdz uzturēt sirds un asinsvadu veselību. Ja šīs baktērijas tiek iznīcinātas, slāpekļa oksīda daudzums organismā krītas, un tas var izraisīt asinsspiediena paaugstināšanos. Tāpēc cilvēkiem ar paaugstinātu asinsspiedienu ir īpaši svarīgi ēdienkartē regulāri iekļaut svaigus dārzeņus, kas satur dabīgi sastopamos uztura nitrātus (piemēram, spinātus, rukolu vai biešu lapas), un tos rūpīgi sakošļāt.
Savā pēcdoktorantūras projektā es pētu mutes skalojamos līdzekļus ar ēteriskajām eļļām no Latvijā audzētiem ārstniecības augiem kā iespējamu alternatīvu hlorheksidīnam. Mēs testējām koriandru, ķimeni un kumelīti, taču līdz klīniskajam pētījumam ar pacientiem nonāca tieši koriandra eļļa. Latvijā audzētajam koriandram, ko kultivē Vides risinājumu institūts, piemīt unikāls ķīmiskais sastāvs, kas ļauj efektīvi ierobežot kaitīgos patogēnus, saglabājot veselībai svarīgo mutes mikrobioma līdzsvaru.
