התגלו חלבונים של חיידקי מעיים המשפיעים על הורמונים, מטבוליזם ובריאות העצם

המעיים האנושיים הם ביתם של טריליוני מיקרואורגניזמים המייצרים חומרים שיכולים לווסת את תפקודם של כל האיברים בגוף דרך זרם הדם ומערכת העצבים של המעי. עם זאת, מעט ידוע על השפעותיהם של רוב החיידקים המרכיבים את המיקרוביום שלנו.

כעת, צוות מדענים בינלאומי בראשות אוניברסיטת קופנהגן זיהה זן נפוץ של החיידק שעשוי לסלול את הדרך לסוג חדש לגמרי של תרופות. המחקר, שכותרתו "פוליפפטידים המיוצרים על ידי חיידקים נפוצים במעיים האנושיים משפרים את חילוף החומרים במכרסמים", פורסם בכתב העת Nature Microbiology.

חיידק זה מייצר שתי מולקולות חלבון הדומות במידה מסוימת להורמון איריסין. איריסין משתחרר על ידי השרירים במהלך פעילות גופנית והוא ממלא תפקיד בחילוף החומרים של שומנים.

חלבוני האיתות שהתגלו נקראים RORDEP1 ו-RORDEP2. הם משפיעים על האיזון ההורמונלי של הגוף, כמו גם על משקל, צפיפות עצם ורמות סוכר בדם.

"מצאנו שמספר החיידקים המייצרים RORDEP יכול להשתנות בין אנשים עד פי 100,000, וכי אנשים עם רמות גבוהות של חיידקים אלה נוטים להיות בעלי משקל גוף נמוך יותר", אומר יונג פאן, פרופסור חבר במרכז לחקר מטבוליזם בסיסי של קרן נובו נורדיק והמחבר הראשי של המחקר.

ויסות משקל וסוכר בדם

במחקר, החוקרים מתארים כיצד חלבוני RORDEP מגבירים את הורמוני הגוף עצמו, כגון GLP-1 ו-PYY, המסייעים בוויסות התיאבון ורמות הגלוקוז, כמו גם אינסולין, הדרוש לשמירה על רמות סוכר יציבות בדם. במקביל, חלבוני RORDEP מדכאים את הורמון GIP, שיכול לתרום לעלייה במשקל. בנוסף, חלבונים אלה משפרים ישירות את שריפת השומן.

"בניסויים על חולדות ועכברים שהוזרקו להם חיידקים המייצרים RORDEP או חלבוני RORDEP עצמם, ראינו פחות עלייה במשקל ורמות סוכר נמוכות יותר בדם, כמו גם עלייה בצפיפות העצם. זה מרגש כי זו הפעם הראשונה שמיפו את חיידקי המעיים שמשנים את ההרכב ההורמונלי שלנו", אומר יונג פאן.

שינוי פרדיגמה בטיפול במחלות כרוניות

מחקר על תפקידם של חיידקי המעיים בבריאות האדם הוביל מדענים מאוניברסיטת קופנהגן להקים את חברת הביוטכנולוגיה GutCRINE לפני שנתיים, בתמיכה כספית מהאוניברסיטה.

הניסויים הקליניים הראשונים כבר החלו. מחקר אחד נותן למשתתפים בריאים חיידקים חיים המייצרים RORDEP כדי לחקור את השפעתם על הביולוגיה האנושית. ניסוי נוסף בוחן את השפעת החלבון RORDEP1.

"אנו מתרגמים כעת מחקר בסיסי למחקרים קליניים כדי לברר האם חיידקים המייצרים RORDEP או חלבוני RORDEP עצמם - בצורה טבעית או שעברו שינוי כימי - יכולים להוות בסיס לסוג חדש של תרופות ביולוגיות המכונות פארמהביוטיקה", אומר פרופסור אולוף פדרסן מאוניברסיטת קופנהגן, מוביל הפרויקט והמחבר הבכיר של המחקר.

הוא מוסיף:

"במבט קדימה של 10-15 שנים, אנו שואפים לבחון את הפוטנציאל של חיידקים המייצרים RORDEP הן למניעה והן לטיפול. אנו רוצים לברר האם הם יכולים להפוך לדור הבא של פרוביוטיקה המשמשת כתוסף תזונה למניעת מחלות כרוניות נפוצות, והאם ניתן לפתח חלבוני RORDEP בצורה שונה לתרופות עתידיות למחלות לב וכלי דם, השמנת יתר, סוכרת ואוסטאופורוזיס."

המחקר נערך בשיתוף פעולה עם מדענים מאוניברסיטת קופנהגן, בית החולים הרלב גנטופטה, בית החולים האוניברסיטאי זילנד, נובו נורדיסק A/S, האוניברסיטה הטכנית של דנמרק, מרכז הסוכרת סטנו ואוניברסיטת צ'ונגצ'ינג לרפואה (סין).