V medicíně je pojem fekální bakterioterapie nebo též transplantace stolice znám již několik let. Její podstata spočívá v přenosu stolice zdravého dárce do trávicího ústrojí pacienta s narušenou střevní mikroflórou. Podle magazínu Nature u některých gastroenterologických onemocnění provázených vleklými záněty střeva přináší slibné výsledky (například u opakující se enterokolitidy způsobené bakterií Clostridium difficile, na níž nepůsobí antibiotika, je popisována účinnost přes 90 %). Naopak studie, v níž byla transplantace střevní mikroflóry provedena u halančíka tyrkysového, jednoho z druhů akvarijních rybek, je první svého druhu.
Dario Valenzano, genetik z Institutu Maxe Plancka pro biologii stárnutí v německém Kolíně nad Rýnem, a jeho kolegové v ní totiž zkoumali vliv této metody na dlouhověkost. Výsledky pozorování zveřejnili 27. března na serveru bioRxiv.org a 13. dubna o nich informoval vědecký časopis Nature. Heinrich Jasper, vývojový biolog a genetik z Buckova institutu pro výzkum stárnutí v Novatu v americkém státě Kalifornie, označil jejich práci za „naprosto ohromující“.
Vesele se prohánějící kmeti po omlazení
O nalezení elixíru mládí se člověk pokouší odnepaměti. Dnešní vědci například pátrají po aspektech, které lze označit jako nositele mládí. V pokusech s „mladou krví“, v nichž byly propojeny oběhové soustavy dvou krys, mladé a staré, třeba potvrdili hypotézu, že faktory kolující v žilách mladých hlodavců mohou zlepšit zdraví těch starších a přispět k jejich dlouhověkosti. Jiné studie zase u řady živočišných druhů, mimo jiné i u lidí a myší, naznačily souvislost mezi stárnutím a skladbou mikrobiomu (soubor cca 100 miliard bakterií, virů, hub a dalších mikroorganismů, jež osidlují lidské tělo). U člověka i myší během stárnutí střevní mikroflóra ztrácí rozmanitost, stává se uniformnější a dominanci v ní přebírají kdysi vzácné a patogenní druhy mikroorganismů.
Stejná tendence je zřejmá u halančíka, jehož střevní mikrobiom je podle Valenzana v mládí téměř stejně rozmanitý jako myší a lidský. „Opravdu lze říci, zda je ryba mladá, nebo stará, na základě její střevní mikroflóry,“ potvrdil. Halančík tyrkysový v přírodě obývá prchavé rybníky, které se tvoří během období dešťů v Mosambiku a Zimbabwe. Řadí se mezi obratlovce s nejkratším životem vůbec – pohlavní dospělosti dosahuje v pouhých třech týdnech věku a umírá během několika měsíců. Starší jedinci svou životní pouť nicméně mohou prodloužit, pokud získají střevní mikroorganismy mladších kolegů. S cílem prozkoumat, zda změny v mikrobiomu hrají roli v procesu stárnutí, Valenzanův tým transplantoval střevní mikroorganismy získané od mladých, 6týdenních, halančíků rybám ve středním věku, tj. starým 9,5 týdne. Vědci nejprve zničili střevní mikroflóru středněvěkých ryb antibiotiky a pak je na 12 hodin umístili do sterilního akvária, do nějž přidali obsah střeva ryb mladých.
Valenzano vysvětlil, že halančíci obvykle výkaly nejedí, ale prosondovali a kousali obsah střev, aby zjistili, zda se jedná o potravu. Mikrobi tak mohli úspěšně kolonizovat jejich trávicí trakt. Když tyto ryby dosáhly věku 16 týdnů – což je u halančíka za standardních podmínek stáří –, jejich střevní mikrobiom se stále podobal mikrobiomu ryb 6týdenních. Dramaticky se také prodloužila střední délka jejich života – o dvě pětiny oproti středněvěkým rybám se středněvěkou mikroflórou a o 37 procent oproti rybám, které dostaly antibiotika, ale nekonzumovaly „mladou“ mikroflóru. V 16 týdnech se jedinci, kteří dostali střevní mikroby mladých soukmenovců, proháněli kolem nádrží častěji než ostatní starší ryby a jejich aktivita se blížila spíše aktivitě 6týdenních ryb. Naproti tomu střevní mikrobi starších ryb nijak neovlivnili délku života ryb mladších.
Po rybičkách přijdou na řadu myši
Přesný mechanismus, jímž mikrobi ovlivňují délku života, zůstává nejasný. Jednou z možností, uvedl Valenzano, je opotřebování imunitního systému věkem, a tím vznik převahy škodlivých mikroorganismů nad prospěšnými. Transplantace mladého mikrobiomu, tedy mikrobiomu s příznivější skladbou, pak může způsobit „vymazání“ standardního mikrobiomu ryb ve středním věku. Také je podle Valenzana možné, že komponenty mladistvějšího mikrobiomu nějakým způsobem pozitivně ovlivňují fungování samotného imunitního systému. Na úvahy, zda by tímto postupem bylo možné prodlužovat život u lidí, je příliš brzy.
„Tak daleko bych nešel. Jedná se o opravdu raný důkaz, že tato metoda má potenciální pozitivní efekt,“ zdůraznil Valenzano. Práce jeho týmu inspirovala i další vědce. Robert Beiko, specialista v oboru bioinformatiky, který studuje mikrobiální komunity na Dalhousieově univerzitě v kanadském Halifaxu, vyjádřil naději, že získá prostředky na výzkum, zda změny mikrobiomu ovlivňují stárnutí také u myší. Jak píše magazín Nature, rád by také zjistil, zda je možné prodloužit život jedince, jsou-li mu v mládí odebrány vzorky jeho vlastního mikrobiomu, uchovány a později znovu implantovány.
