Stagnarea dezvoltării microbiomului intestinal triplează riscul de diabet de tip 1 la copii
Diabetul de tip 1 afectează peste 9 milioane de persoane la nivel mondial, inclusiv 1,8 milioane de copii și adolescenți.
Deși boala este considerată a fi determinată de factori genetici complexi, cercetătorii analizează și influența expunerilor de mediu, inclusiv modul în care se dezvoltă populația microorganismelor din intestin. Un nou studiu prospectiv, condus de cercetători de la Mass General Brigham, Broad Institute of MIT și Harvard, și Harvard T.H. Chan School of Public Health, a descoperit că copiii cu un risc genetic ridicat de diabet de tip 1, ale căror microbiomi intestinale au stagnat devreme, au avut un risc de aproximativ trei ori mai mare de a dezvolta boala comparativ cu cei ale căror microbiomi au continuat să se maturizeze. Studiul a arătat, de asemenea, că genetica copiilor a influențat cât de puternic a fost legată maturarea microbiomului de riscul de boală. Rezultatele studiului sunt publicate în Nature Metabolism.
Impactul diabetului de tip 1 asupra copiilor și familiilor acestora este considerabil, necesitând gestionarea atentă a insulinelor, exercițiilor fizice și dietei, începând de la o vârstă foarte fragedă.
„Înțelegerea rolului dezvoltării microbiomului în progresia diabetului ar putea conduce la strategii timpurii de predicție și prevenire, oferindu-ne mai multe opțiuni pentru a întârzia sau chiar a preveni manifestarea clinică a acestei boli”, a declarat Daniel Wang.
Acest studiu observațional longitudinal, cunoscut sub numele de TEDDY Study, a urmărit 887 de copii cu un risc genetic ridicat pentru diabet de tip 1 și a analizat peste 12.000 de mostre de scaun colectate în primii șase ani de viață, monitorizând modul în care microbiomul intestinal al fiecărui copil s-a maturizat în timp. Participanții proveneau din Finlanda, Germania, Suedia și SUA.
În diabetul de tip 1, sistemul imunitar începe să atace celulele producătoare de insulină cu ani înainte ca simptomele să apară. Pentru a ține cont de acest aspect, cercetătorii au considerat un copil ca având dezvoltat procesul bolii atunci când testele de sânge au detectat pentru prima dată acest atac sau când a fost diagnosticat cu diabet de tip 1.
Studiul a identificat trei modele distincte de maturare a microbiomului. În cazul participanților cu un microbiom maturat devreme, microbiomul intestinal s-a schimbat substanțial în primul an de viață, având o populație bogată și diversă de bacterii intestinale. La participanții cu un microbiom maturat târziu, dezvoltarea intestinală a început mai lent decât în cazul celor cu model maturat devreme. În jurul vârstei de un an, bacteriile intestinale s-au schimbat puțin și aveau o diversitate bacteriană mai redusă, dar microbiomul a recuperat mai târziu. Pentru cei cu un microbiom care a atins un platou devreme, dezvoltarea intestinală a început lent, dar nu a recuperat niciodată. Microbiomul a avut în continuare o diversitate bacteriană scăzută în primii trei ani de viață.
Copiii ale căror dezvoltare a microbiomului a stagnat devreme, atingând un platou în loc să continue să se maturizeze, au avut un risc de aproximativ trei ori mai mare de a dezvolta diabet de tip 1 sau atacul imun care îl precede, comparativ cu cei ale căror microbiomi s-au maturizat conform unui program standard. Rezultatele au fost similare atunci când cercetătorii au analizat separat stadiul imunitar timpuriu și diagnosticul clinic. Acest rezultat a fost evident doar prin prelevarea repetată de probe în timp și ar fi fost probabil ratat într-o singură fotografie a microbiomului.
Cercetătorii au fost interesați nu doar de predicția riscului, ci și de biologia microbiomului și influența geneticii.
Modelele au reflectat, de asemenea, diferențe în ceea ce bacteriile erau echipate să facă. Copiii cu microbiom maturat devreme au trecut mai repede de la bacteriile adaptate la lapte, cum ar fi Bifidobacterium, la specii care descompun fibră dietetică, un semn de pregătire pentru o dietă mai variată. Microbiomul care a atins un platou devreme a rămas orientat spre digestia zaharurilor din lapte chiar și după introducerea alimentelor solide și s-a bazat pe un set mai restrâns de specii pentru a îndeplini funcții esențiale.
„Fundalul genetic poate schimba cât de mult contează un anumit model de maturare pentru risc, așa că combinarea informațiilor despre microbiom și genetică oferă o imagine mai precisă”, a declarat Danyue Dong. „Prin analizarea interacțiunilor dintre microbiom și genetica gazdelor, am găsit variante genetice, în special cele implicate în răspunsurile imune antimicrobiene și antivirale, care au modelat cât de puternic a fost legat modelul maturat târziu de riscul de boală. Modelul care a atins un platou devreme, în contrast, a avut un risc mai mare indiferent de fundalul genetic.”
Acest studiu oferă dovezi prospective solide care leagă dezvoltarea microbiomului intestinal de diabetul de tip 1, dar nu poate stabili o relație de cauzalitate, iar cercetări suplimentare sunt necesare, inclusiv studii clinice pentru a testa intervenții potențiale. Deoarece studiul a utilizat date de la copii cu un risc ridicat de a dezvolta diabet de tip 1, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a verifica dacă rezultatele se aplică populației generale.
Pe măsură ce această cercetare continuă să se dezvolte, Wang și Dong își imaginează un viitor în care testarea microbiomului intestinal ar putea fi integrată în vizitele la pediatru în primii ani de viață, o fereastră critică pentru strategiile de prevenire direcționate de microbiom, cum ar fi suplimentele dietetice, dacă astfel de abordări se dovedesc eficiente în studiile clinice.
