Mikrobioomist räägitakse viimastel aastatel aina enam – on ka põhjust, kuna teadustöös on toimunud tohutu areng ning mikrobioomi tähtsus on tänu teadmiste kasvule oluliselt selgemaks saanud. Möödunud aastal inimese mikrobioomi teemal Tartu Ülikoolis doktoritööd kaitsnud Oliver Aasmets kinnitab, et mikrobioomi teadustöös on näha väga paljulubavaid tulemusi, mis võiksid tulevikus meie heaolu parandada.

Mikrobioom täidab mitmeid ülesandeid

Aasmetsa sõnul on inimese mikrobioomi kui paljude erinevate mikroorganismide koosluse uurimine suhteliselt uus teadusharu: alles 2012. aastal ilmusid esimesed suuremad populatsioonipõhised andmestikud, mis keskendusid kogu mikroobikoosluse uurimisele ning mille analüüsil põhineb suur osa meie tänastest teadmistest.

“Meeletu areng on toimunud alles viimasel kümnendil, mis on teaduses siiski lühike aeg. Kuigi mikrobioomi olemasolust on teatud sajandeid, siis alles nüüd hakkame mõistma, kui mitmekesise ja keeruka süsteemiga on tegu, kuidas mõjutab mikrobioom meie tervist ning kuidas neid teadmisi võiks praktikas rakendada,” kinnitas ta.

Tänaseks on selge, et mikrobioom täidab mitmeid ülesandeid, millega inimene ise hakkama ei saaks – näiteks lagundavad mikroobid kiudaineid ning toodavad märkimisväärse koguse erinevaid organismi toimimiseks vajalikke molekule, sh vitamiine.

“Mikrobioom kaitseb meid patogeenide eest ning tal on oluline osa inimeste immuunsüsteemi arengus ning funktsioneerimisel.” Kuid eelnev loetelu pole kaugeltki lõplik ning täieneb iga päevaga. “Seetõttu käsitletakse mikrobioomi kui organit, viidates tema olulisusele ning mikrobioomi rolli meie heaolus on raske ületähtsustada,” ütles Aasmets.

Kõige rohkem on uuritud soolestiku mikrobioomi

Kuivõrd inimene pakub mikroorganismidele erinevate tingimustega elukeskkondi, on vaja erinevaid mikroobikooslusi omavahel eristada – näiteks erinevad suu, naha ning soolestiku mikrobioom üksteisest suurel määral. Neist liigirikkaim on Aasmetsa sõnul just soolestiku mikrobioom, mida on kõige rohkem praeguseks uuritud ja mille kohta on meil ka enim teadmisi. 

“Soolestiku mikrobioomi kooslust mõjutavad selgelt valikud toidulaual, tarvitatavad ravimid ning põetavad haigused. Teadupoolest on antibiootikumide eesmärk baktereid hävitada, kuid sarnast efekti võivad omada ka paljud teised ravimid, mis on mõeldud näiteks diabeedi, astma, depressiooni või psoriaasi raviks,” tõi ta näite. Lisaks on mikrobioomi kooslus seotud näiteks inimese sooga, vanusega, kehakaaluga ning paljude teiste inimese elustiili ja -keskkonda kirjeldavate tunnustega, sh füüsiline aktiivsuse, suitsetamise ja alkoholi tarbimisega.

Mikrobioomi uurimise teeb Aasmetsa hinnangul erakordselt põnevaks asjaolu, et mikrobioom on ainult väga väikesel määral seotud meie enda geneetikaga. “Kaksikute uuringud on näidanud, et ühemunaraku kaksikutel on sarnasem mikrobioomi kooslus kui kahemunaraku kaksikutel, kuid võrreldes keskkonnaga on geneetikal mikrobioomile selgelt palju väiksem mõju.” 

Seetõttu on mikrobioom justkui eraldiseisev süsteem, mille me sünnist alates omandame ning mis ideaalis meie organismi toetab. “Et mikrobioomi kooslust on inimesel võimalik muuta, otsib mikrobioomi teadus hetkel paralleelselt lahendusi, kuidas tulevikus võimalikud tervist kahjustavad trendid ümber pöörata,” ütles ta.

Mikrobioomi andmete abil saab haigusi diagnoosida

Tänaseks on selge, et muutused soolestiku mikrobioomi koosluses on erinevate haigusseisunditega seotud – nende hulka kuuluvad Aasmetsa sõnul näiteks soolestikuhaigused nagu Crohni tõbi, kardiometaboolsed haigused nagu kõrgvererõhutõbi ja diabeet, psühhiaatrilised haigused nagu depressioon ja ärevushäire ning mitmed vähivormid, näiteks soolevähk ja pankreasevähk.

“Seega teame, et mikrobioomi andmete abil on võimalik haigusi diagnoosida ning üks valdkonna eesmärke ongi seniste tulemuste valideerimine ja praktikasse toomine. Eelkõige on fookus mikrobioomist saadava info kasutamiseks haiguste nagu soole- ning pankreasevähi puhul, mille diagnoosimine on keeruline või inimesele ebamugav,” ütles ta.

Aasmetsa sõnul uuritakse ka Eestis seda, kuidas mikrobioomi analüüs soolevähi sõeluuringutega integreerida, et vähki efektiivsemalt ning võimalikult varases staadiumis tuvastada. Siiski napib täna veel teadmisi selle kohta, kuidas mikrobioomi abil tulevase haiguse teket ennustada – selleks oleks vaja jälgida inimesi ning haiguste teket pikema aja jooksul pärast mikrobioomi proovi andmist.

“Et valdkond on noor, siis sellised andmeid on vähe. Esimesed, seni üksikutel andmestikel põhinevad tulemused näitavad, et mikrobioom võimaldab ennustada näiteks maksahaiguste ja teist tüüpi diabeedi teket, kuid kindlasti vajavad need tulemused sõltumatute uuringute poolt kinnitamist,” lisas Aasmets.

Kuidas defineerida tervet inimest?

Mikrobioomi koosluse määramine põhineb valdavalt mikroobse DNA analüüsil. Soolestiku mikroobikoosluse hindamiseks uuritakse näiteks väljaheite proovi, sülje või suukaape proovidest saame teada, millised mikroobid elavad suus. “Proovist eraldatakse DNA, mille alusel on võimalik tuvastada, millised mikroorganismid proovis leidusid, milline on nende suhteline arvukus proovis ning milliseid funktsioone on nad võimelised läbi viima,” selgitas Aasmets.

Kuivõrd turule on jõudnud erinevaid preparaate ja tervisetooteid, mis lubavad mikrobioomi kooslust tasakaalustada, peitub siin suur paradoks: nimelt ei teata tänaseni, milline on “terve” mikrobioom, mistõttu on inimese mikrobioomi seisukorra määramine üks valdkonna põletavamaid küsimusi. 

“Me oskame üsna hästi leida mikrobioomist signaale, mis on spetsiifilised teatud haigustele, näiteks soolevähi diagnostikaks, kuid selline lähenemine ei võimalda defineerida “tervet” mikrobioomi. Üks põhjuseid on see, et me ei tea, milline on terve inimene,” ütles Oliver Aasmets.

Samuti peaks seejuures arvesse võtma, millised võivad olla meie tänasest mikrobioomist tulenevad mõjud tulevikus. “Täna me seda ei tea ning mikrobioomi seisukorra kohta hinnanguid anda ei saa. Sellel põhjusel puudub teaduspõhisus ka väidetel, nagu mingi toode aitaks tasakaalustada mikrobioomi kooslust. Tegu on probleemiga, millega teadlaskond aktiivselt tegeleb ning eeldatavasti toob lähitulevik nägemuse, kuidas sellele küsimusele vastuseid leida,” lisas ta.

Standardite loomine aitab edasist arengut kiirendada

Kuivõrd mikrobioomi teadus areneb jõudsalt ning esimesed teadmised on juba jõudmas ka praktikasse (Ameerika Ühendriikide Toidu- ja Ravimiagentuur (FDA) kiitis esimese mikrobioomil põhineva ravimi heaks alles 2022. aasta novembris), on Aasmetsa sõnul näha vägagi paljulubavaid tulemusi, mis võiksid tulevikus meie heaolu parandada.

“Seetõttu arvan, et mikrobioomi mõistest kuuleme edaspidi üha enam ning tähtsus lähitulevikus tõuseb märkimisväärselt. Praegu on valdkonnal käsil periood, mil tegeletakse erinevates uuringu etappides standardite loomisega. See on vajalik etapp, mis kahtlemata aitab kiirendada edasist arengut,” ütles ta.

Seeläbi saab mikrobioom uudseid ja efektiivseid lahendusi pakkuda ka personaalmeditsiini vaatenurgast. “Kui vaatame kahte inimest, siis neil on väga erinev mikrobioomi kooslus. Seetõttu võib märkimisväärselt erineda ka nende inimeste võime näiteks erinevaid toitaineid või ravimeid lagundada, sest need on ülesanded, mida osaliselt täidavad mikroobid. On näidatud, et kui kaks inimest söövad sama toitu samas koguses, siis näiteks veresuhkru tase võib muutuda väga erinevalt sõltuvalt soolestiku mikrobioomi kooslusest.”

Sellist lähenemist on edukalt rakendatud diabeeti põdevate inimeste veresuhkru kontrollimiseks – mikrobioomist lähtuvalt luuakse neile personaalne dieet. Sama on Aasmetsa kinnitusel teada ka ravimite kohta: mikroobid võivad ravimi mõju suurendada, vähendada või hoopis toksilisi jääkaineid toota, mistõttu tekivad inimesel kõrvalnähud.

“Teatud ravimite puhul on juba võimalik mikrobioomi põhjal ravimi mõju ennustada ning selline lähenemine võimaldaks näiteks tulevikus valida alternatiivide seast inimesele efektiivseim ning turvalisim variant,” ütles ta.

Sama printsiibi järgi uuritakse mikrobioomi koosluse muutmise võimalusi eesmärgiga ravimi efektiivsust tõsta. “On näidatud, et selliselt on võimalik parandada näiteks vähi immuunteraapia edukust. Arvan, et just mikrobioomil põhinevad personaalsed lahendused ravimite efektiivsuse tõstmiseks saavad olema lähitulevikus suure mõjuga,” kinnitas Aasmets.

Teine suurem arengusuund puudutab mikrobioomi pikaajalist muutmist eesmärgiga haigusi ravida või nende teket ennetada – see hõlmab nii spetsiaalselt disainitud omadustega bakterite loomist, personaalseid pro- ja prebiootikume ning muid viise mikrobioomi muutmiseks, mis arvestavad inimese enda mikrobioomi kooslusega.

“Täna turul olevad probiootikumid ja muud mikrobioomil põhinevad tooted ei ole personaalsed ning võimalik, et seetõttu ei ole neil ka selgelt tõestatud mõju tervisele. Arvan, et kui räägime mikrobioomist, siis näeme just personaliseeritud lahendusi üha enam,” ütles Aasmets lõpetuseks.