Verrucomicrobiota: mâncătorul de mucus pe care îl vrei

Începe cu mucusul, pentru că acolo se petrece povestea aceasta. Interiorul colonului tău nu este țesut gol. Este acoperit cu un gel de mucine — proteine mari, presărate cu zaharuri, pe care celulele tale caliciforme le secretă și le înlocuiesc fără oprire. Cele mai multe bacterii intestinale plutesc în lumen și mănâncă ce ai mâncat tu. O singură linie a învățat să mănânce, în schimb, mantaua. Linia aceea este Verrucomicrobiota, iar motivul pentru care a auzit cineva de ea în afara unei catedre de microbiologie este o singură specie, scoasă din scaun uman și numită în 2004: Akkermansia muciniphila, ceea ce se traduce, destul de aproape, ca iubitoarea de mucus ¹.

Ce este, într-o singură frază

Verrucomicrobiota este o încrengătură — una dintre ramurile de trunchi ale arborelui vieții bacteriene — de bacterii gram-negative (tipul de perete celular care nu ține colorația violetă clasică de laborator), întâlnită în sol, în apă dulce, în mare și în intestinele animalelor, cunoscută mai ales în sănătatea omului prin genul Akkermansia, care locuiește în mucus.

Izolarea merită o clipă, pentru că izolarea este chiar mecanismul. Când A. muciniphila a fost crescută prima dată în cultură pură, a fost crescută pe mucină gastrică dată drept unica sursă de carbon și de azot. Nu ca supliment într-un bulion bogat — ca întregul meniu. Ruda ei cea mai apropiată dintre cele descrise atunci, Verrucomicrobium spinosum, împărțea cu ea doar 92 % din secvența genei ARNr 16S — porțiunea de ADN pe care microbiologii o citesc ca pe un cod de bare bacterian —, destul de îndepărtată cât să fie nevoie de un gen nou pentru ea ¹. Așadar, faptul care definește acest organism nu este o afirmație de sănătate. Este o dietă.

Unde trăiește în corp

Mai ales într-un singur loc: stratul de mucus al intestinului gros, lipit de perete, nu plutind în curent. Când a fost construită o sondă fluorescentă ca să o numere direct în scaun uman, A. muciniphila a ieșit peste 1 % din toate celulele fecale și s-a dovedit o componentă obișnuită a tubului digestiv uman, nu o curiozitate ².

Ține cifra aceea lejer, dintr-un motiv care contează mai mult decât pare. Scaunul ia probe din ce iese din intestin, nu din ce se lipește de mucusul unde trăiește de fapt acest organism, așa că un număr fecal este umbra populației adevărate. Iar instrumentul în sine are deja antecedente aici. Când niște cercetători au secvențiat 181 de probe de sol — 112 soluri de suprafață din biomuri din Antarctica, din Europa și din cele două Americi, plus 69 luate din gropi dintr-o pădure montană de conifere —, au găsit Verrucomicrobia în 180 dintre ele, iar în orizonturile de suprafață încrengătura a dat în medie 23 % din secvențele bacteriene — o dominație ratată ani de zile pentru că primerii PCR folosiți de obicei — cârligele scurte de ADN care copiază o genă ca să poată fi numărată — amplifică prea slab genele verrucomicrobiene ARNr 16S ¹². O încrengătură care se poate ascunde de metoda standard în sol se poate ascunde de ea și într-un intestin.

Ce face pentru noi

Întâi mecanismul, apoi dovezile. Descompunerea mucinei eliberează acizi grași cu lanț scurt, pe care celulele care căptușesc colonul îi ard drept combustibil, iar dezbrăcarea de mucină pare să îndemne gazda să secrete mai multă. La o populație moderată, aceea este reînnoire, nu pierdere netă — o barieră care se reface, nu una care se erodează ³.

La șoareci, povestea merge în direcția pe care ai spera-o. A. muciniphila scade la animalele obeze și diabetice; hrănirea cu prebiotice — fibre care hrănesc bacteriile intestinale — o reface, alături de un profil metabolic mai bun; iar administrarea organismului viu a întors pe dos câștigul de masă grasă, endotoxemia metabolică (fragmente de perete bacterian care se scurg în sânge), inflamația din țesutul gras și rezistența la insulină pe o dietă bogată în grăsimi. Celulele omorâte prin căldură nu au făcut nimic din toate acestea ⁴.

La oameni există exact un singur lucru care merită citat și este mic. Un pilot randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo, pe voluntari supraponderali și rezistenți la insulină, a înrolat 40 și a terminat cu 32. În trei luni, administrarea zilnică pe gură a fost sigură și bine tolerată. Față de placebo, preparatul pasteurizat a îmbunătățit sensibilitatea la insulină cu 28,62 % (P = 0,002), a scăzut insulinemia — cantitatea de insulină care circulă — cu 34,08 % și a coborât colesterolul total cu 8,68 %; schimbările de greutate corporală și de masă grasă nu au atins pragul de semnificație ⁵. Treizeci și doi de oameni, un centru, trei luni, markeri de sânge. Acesta este un motiv să urmărești mai departe întrebarea, nu un motiv să îți administrezi singur ceva.

Acum partea incomodă, spusă cu voce tare, pentru că stă la vedere în acele două studii. În lucrarea pe șoareci, celulele omorâte nu au făcut nimic ⁴. În pilotul pe oameni, preparatul pasteurizat — adică omorât — este brațul care a dus efectul ⁵. Amândouă nu pot fi mecanismul întreg. Oricine citează unul dintre aceste rezultate și nu pe celălalt vinde ceva.

Dincolo de metabolism, încrengătura apare și în oncologie. La pacienții care primesc imunoterapie cu blocarea punctului de control PD‑1 — medicamentele care ridică frânele sistemului imunitar, ca el să atace o tumoră —, abundența relativă a bacteriei Akkermansia s-a potrivit cu răspunsul clinic, iar administrarea ei pe gură a refăcut efectul medicamentului la șoarecii care primiseră scaun de la pacienți fără răspuns ⁶. Aceea este o corelație la oameni, cu un mecanism arătat la animale — o frază promițătoare, nu un tratament.

Ce face împotriva noastră

Aceeași însușire, întoarsă invers. La șoareci gnotobiotici — animale crescute fără germeni, apoi primind o listă cunoscută de bacterii și nimic altceva — care purtau o comunitate definită de opt specii, adăugarea bacteriei A. muciniphila peste o infecție cu Salmonella Typhimurium a înrăutățit totul: scoruri mai mari de distrugere a țesutului la microscop, IFN-γ, TNF-α, IL‑6 și IL‑17 crescute — patru dintre semnalele de inflamație ale corpului —, de zece ori mai multe salmonele ajungând în ganglionii limfatici mezenterici (filtrele imune din spatele peretelui intestinal) și de 2–3 ori mai puține celule caliciforme pline cu mucină în cec ⁷. O specialistă în mucus într-un intestin inflamat nu este neutră. Este o poftă stând lângă un perete care se subțiază.

Hrana hotărăște ce versiune primești. Când o comunitate intestinală umană sintetică a fost înfometată de fibre alimentare la șoareci, ea s-a întors către glicoproteinele din mucusul gazdei — proteinele acoperite cu zahăr ale propriului tău mucus — drept hrană, a erodat bariera de mucus a colonului și a lăsat patogenul Citrobacter rodentium să ajungă la epiteliu (stratul de un singur rând de celule care este chiar peretele) și să provoace o colită mortală — o inflamație a colonului care a ucis șoarecii ⁸. Fibrele nu sunt un bonus în acest tablou. Ele sunt ceea ce ține mâncătorii de mucus departe de perete.

Clinic, prudența a fost scrisă negru pe alb de oameni care iau organismul în serios. Autorii sintezelor care au cercetat administrarea intenționată au semnalat boala inflamatorie intestinală, infecția intestinală activă și intestinul de după antibiotice drept situații în care mai multă Akkermansia s-ar putea să nu ajute, și au notat că microbiota intestinală a pacienților cu boala Parkinson și cu scleroză multiplă poartă o semnătură caracteristică de abundență mai mare — o asociere a cărei direcție este nelămurită ⁹.

Numele cel mai nou și cel vechi

În cea mai mare parte a vieții ei publicate, această încrengătură s-a numit Verrucomicrobia. După ce rangul de încrengătură a fost adus înăuntrul regulilor codului de nomenclatură bacteriană, 42 de nume de încrengături au fost publicate valid în 2021, fiecare întemeiat oficial pe un gen de referință — iar Verrucomicrobia a devenit Verrucomicrobiota ¹¹. Aceleași organisme, aceeași biologie, altă terminație. Numele vechi este un sinonim, nu alt microb, și îl vei întâlni în cele mai multe dintre lucrările citate pe această pagină.

Ce i-aș spune unui cititor atent

Trei limite cinstite. Cea mai mare parte din ce știm este muncă pe șoareci, iar sintezele o spun limpede: literatura de intervenție la om rămâne subțire ¹⁰. Singurul studiu controlat pe oameni a terminat cu 32 de oameni într-un singur centru și a măsurat markeri de sânge, nu boală ⁵. Iar observațiile la om sunt asocieri, cu săgeata dintre Akkermansia scăzută și boala metabolică nestabilită în niciuna dintre direcții.

Ce supraviețuiește la toate acestea este un mecanism după care poți acționa fără să cumperi nimic. Acest organism mănâncă mucus atunci când nu i se oferă ceva mai bun. Fibrele sunt oferta mai bună.