Faecalibacterium prausnitzii: takot ito sa hangin

Karamihan sa bacteria ay nagiging sikat dahil sa ginagawa nila sa tao. Ang isang ito ay naging sikat dahil sa pagkawala nito.

Noong 2008, tiningnan ng grupong pinamunuan ni Harry Sokol ang lining ng bituka ng mga taong may Crohn's disease sa mismong sandali ng operasyon, at muli makalipas ang anim na buwan ¹. Isang species ang namukod dahil sa kawalan nito. Kung saan mas kaunti ito sa inoperahang ileal na mucosa, mas malamang na bumalik ang sakit sa endoscopy pagsapit ng 6 na buwan ¹. Ang organismo ay ang Faecalibacterium prausnitzii — at hindi ito eksotikong pasahero. Sa malusog na nasa hustong gulang, isa ito sa pinakakaraniwang bacteria sa katawan.

Ano ito, sa isang pangungusap

Ang Faecalibacterium prausnitzii ay obligately anaerobic, hindi gumagalaw at gumagawa ng butyrate na bacteria ng malaking bituka ng tao — karaniwang residente, hindi pathogen, at isa sa pinakamaraming iisang species sa gut ng malusog na nasa hustong gulang ²³.

Saan ito nakatira

Sa colon, at halos wala nang iba sa atin. Inihihiwalay ito mula sa dumi ng tao, at tinawag ito ng 2002 na paglalarawang nagbigay ng kasalukuyang pangalan nito bilang isa sa pinakamaraming naninirahan sa colon ng tao ³. Isang 2013 review ang naglagay ng bilang doon: mahigit 5 % ng kabuuang populasyon ng bacteria ng microbiota ng bituka ng malusog na nasa hustong gulang ².

Dalawang detalye ng pagkain nito ang nagpapaliwanag ng marami tungkol dito. Obligate anaerobe ito — hindi lamang walang tulong ang oxygen dito, katapusan ito nito. At kailangan nito ng acetate sa lamang pinagtutubuan nito ³. Ang acetate ay basura ng ibang gut bacteria. Kaya nakaupo ang organismong ito sa ilalim ng agos ng mga kapitbahay nito, kumakain ng itinatapon nila, sa iisang lugar sa katawan kung saan walang oxygen at may tuloy-tuloy na suplay ng tira.

Ano ang ginagawa nito para sa atin

Gumagawa ito ng butyrate. Parang maliit na talababa iyon sa kemistri hanggang sa itanong mo kung para saan ang butyrate.

Noong 2011, inihambing nina Dallas Donohoe ang mga dagang walang mikrobyo sa mga normal at natagpuan nilang ang colonocyte — ang mga selulang bumabalot sa colon — ay gumagamit ng butyrate na gawa ng bacteria bilang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya ⁵. Nakaupo ang colonocyte ng walang mikrobyo sa kalagayang kapos sa enerhiya: bumabang oxidative phosphorylation, mas mababang ATP, at bukas ang autophagy. Ang pagdaragdag ng butyrate ang nagligtas sa mitochondrial respiration nila at humimpil sa autophagy, at nagawa nito iyon sa pagiging panggatong at hindi sa pagharang ng enzyme ⁵.

Kaya ang gumagawa ng butyrate ay hindi malabong “mabuting bacteria.” Tagapagbigay ito sa isang tiyak na tisyu na ipinasa sa iba ang sariling pagluluto nito.

May pangalawang trabaho, at dito mas kawili-wili ang ebidensiya kaysa sa islogan. Hindi lang binilang ng grupo ni Sokol ang species; sinubukan nila ito. Ang pagpukaw sa peripheral blood mononuclear cell ng tao gamit ang F. prausnitzii ay nagbunga ng kapansin-pansing mas mababang IL‑12 at IFN-γ at mas mataas na IL‑10 — isang mas kalmado at hindi gaanong mapamagang larawan ¹. Sa isang reporter cell line, walang ginawa ang bacteria mismo sa aktibidad ng NF-κB na itinutulak ng IL‑1β, pero inalis ito ng supernatant nitong walang selula. Ang pagpapakain sa mga daga ng buhay na bacteria o ng supernatant nito ay kapansin-pansing nagpababa sa bigat ng colitis na pinasimulan ng kemikal ¹. Sa ibang salita, bahagi ng epektong laban sa pamamaga ay isang molekulang inilalabas ng organismo, hindi ang organismo. Isa sa mga ganoong molekula ang kalaunan ay natukoy sa supernatant na iyon: isang 15 kDa na protinang tinawag na MAM — microbial anti-inflammatory molecule — na, nang ipahayag sa intestinal epithelial cell, ay nagpababa ng pag-andar ng NF-κB, at nakapigil ng colitis na pinasimulan ng kemikal sa mga daga nang ihatid ito ng isang Lactococcus lactis na ligtas sa pagkain ⁶.

Isang 2017 na pag-aaral na naghiwalay ng sariwang strain mula sa malulusog na boluntaryo ang nagdagdag ng kapaki-pakinabang na kawing: sa mga isolate na iyon, sumabay ang paggawa ng butyrate sa kakayahang mag-udyok ng IL‑10 ⁸. Baka hindi magkahiwalay na kuwento ang panggatong at ang kalmado.

Ano ang ginagawa nito laban sa atin — at saan nauubos ang patunay

Ngayon ang bahaging kadalasang naiiwan sa infographic. Hindi pinsala — walang binanggit dito ang nagpapakitang sinasalakay nito ang taong malusog — kundi ang apat na lugar kung saan mas mahina ang kuwento kaysa sa label.

Asosatibo ang ebidensiya sa tao. Obserbasyonal ang datos ni Sokol sa tao; cell line at daga ang gawaing pansanhi ¹. Hindi pareho ang pagkaubos na sumasabay sa sakit at ang pagkaubos na nagdudulot ng sakit, at naubos ang species na ito sa mahabang listahan ng kondisyon, na siya mismong inaasahan mo mula sa isang marupok na organismong tumutugon sa karamdaman sa pangkalahatan.

At marupok nga ito — at dalawa ang tinutumbok niyon. Dahil hindi nito kayang tiisin ang oxygen ³, tinatanggal ito ng kahit anong nagpapapasok ng oxygen sa lumen ng colon. Isang 2016 na pag-aaral ng faecal microbiota sa impeksiyong HIV ang nakitang mas kaunti nang lubha ang F. prausnitzii kaysa sa mga control, sa isang komunidad na tiyak nang lumipat patungo sa mga species na kayang magtiis ng oxygen: 80.8 % ng mga species na dumami sa grupong HIV ay aerotolerant (42 sa 52), laban sa 16.1 % ng mga species na dumami sa grupong control (14 sa 87) ⁷. Larawan iyon ng sirang gut na may hangin, at makatuwirang bunga ang nawawalang anaerobe. Basahin mo ang mababang halaga bilang senyas, hindi hatol.

Mas marami ang ipinapangako ng pangalan sa label kaysa sa ibinibigay nito. Magkakaiba ang mga isolate ng species na ito mula sa malulusog na tao sa paggawa ng enzyme, sa antibiotic resistance at sa katangiang nagmomodula ng immunity — nakadepende sa strain ang epekto, at inilalarawan ng mga may-akda ang kanilang strain bilang kandidato para sa susunod na henerasyon ng probiotic, hindi bilang napatunayan na ⁸.

At makina itong metaboliko, hindi benepisyo. Bukod sa butyrate at formate, ang lahat ng apat na strain sa orihinal na paglalarawan ay gumawa ng D-lactate sa halip na L-lactate ³. May mga output ang bacteria; tayo ang pumipili kung alin ang tatawaging punto.

Ang hindi ipinapakita ng alinman sa gawaing binanggit dito ay na ang sinadyang pagtaas ng F. prausnitzii — sa anumang paraan — ay nagpapalusog sa tao. Iyon ang trial na dapat hingin.

Patuloy na gumagalaw ang pangalan

Inilarawan ito bilang Fusobacterium prausnitzii. Noong 2002, ipinakita nina Sylvia Duncan sa pamamagitan ng 16S rRNA sequencing na ang mga strain na ito ay malayo lamang ang ugnayan sa Fusobacterium sa mahigpit na kahulugan at kabilang sila sa Clostridium cluster IV, at iminungkahi nila ang bagong genus: ang Faecalibacterium, kung saan ang Faecalibacterium prausnitzii ang type species at ang strain ATCC 27768 ang type strain nito ³. Ang Fusobacterium prausnitzii ang synonym na makakasalubong mo pa rin sa mas lumang papel.

Saka ito muling gumalaw. Noong 2022, hinati ng muling pagsusuring batay sa genome ang grupo: tatlong bagong species ang iminungkahi, at ang strain na A2-165 — ang kabayong may hila ng malaking bahagi ng panitikan laban sa pamamaga sa itaas — ay naging type strain ng Faecalibacterium duncaniae ⁴. Patuloy na lumalaki ang genus mula noon; inilarawan ang Faecalibacterium taiwanense mula sa dumi ng tao noong 2024 ⁹.

Hindi ito pagiging pihikan. Ibig sabihin nito, malaking bahagi ng inilathala sa ilalim ng salitang F. prausnitzii ay naglalarawan ng organismong may ibang pangalan na ngayon, at ang anumang test o produktong bumabanggit ng species ay dapat basahin nang tandang-tanda iyon.

Ang tapat na buod

Ang pinakamaraming bacteria sa malusog na colon ay isang anaerobe na namamatay sa hangin, pinapakain ang lining ng bituka ng panggatong na gusto ng lining na iyon, naglalabas ng bagay na nagpapakalma sa isang senyas ng pamamaga, nawawala kapag namamaga ang gut, at napalitan na ng pangalan nang dalawang beses habang pinag-aaralan namin ito. Bawat isa sa mga pahayag na iyon ay may papel sa likod. Ang pahayag na magpapagaling ito sa iyo ay wala — sa ngayon.