Sağlamlıq kompası kimi bağırsaq mikrobiotamız

Bədənimizdə bizimlə birlikdə yaşayan mikroorqanizmlərin — hamısını birlikdə mikrobiota adlandırırıq — sayı insan hüceyrələrimizin sayından çoxdur. İnsan bədəninin zəngin mikrobiotaya ev sahibliyi etdiyi 17-ci əsr kimi erkən sayıla biləcək dövrdə anlaşılmağa başlandı, lakin son bir neçə onilliyə qədər mikrobiotanın sağlamlığa təsirlərinin fərqinə varmadıq. Xüsusilə son 10 ildə mikrobiota, xüsusən də bağırsaq mikrobiotası tibbin və fundamental elmi araşdırmaların sanki göz bəbəyidir. Əslində bədənimizdəki mikroorqanizmlər yalnız bağırsaqda deyil, dərinin hər yeri də bakterial flora ilə örtülüdür. 

Qeyd: Mikrobiom mikroorqanizmin müəyyən mühitdəki bütün genetik məlumatını (genomlarını) ifadə edir. Mikrobiota isə mikroorqanizmlər topluluğudur. İnsanda 30 trilyon insan hüceyrəsi və DNA-mızda 20 min gen var. Bunun qarşılığında bədənimizdə bizimlə birlikdə yaşayan təxminən 35-100 trilyon mikrobiota hüceyrəsi olduğu halda, mikrobiotaya aid təxminən 2 milyon gen olduğu hesablanır.

İnsan mikrobiotasının qaraciyər piylənməsi kimi tanıdığımız “alkoqolla əlaqəli olmayan piyli qaraciyər xəstəliyi” riski barədə məlumat verə bildiyi Almaniyanın Hans Knöll İnstitutunun rəhbərlik etdiyi beynəlxalq komanda tərəfindən aşkar edildi. Tədqiqatçılar bağırsaqdakı mikrob tərkibinə əsasən xəstəliyin ehtimal olunan gedişini proqnozlaşdıra bilən model hazırladılar. Tədqiqat Science Translational Medicine jurnalında dərc edildi.

Dünya əhalisinin təxminən 25%-i qaraciyərdə artan miqdarda piy hüceyrəsi yaranmasına səbəb olan alkoqolla əlaqəli olmayan piyli qaraciyər xəstəliyindən təsirlənir (mətnin davamında qaraciyər piylənməsi adlandırılacaq). Bu, dünyanın sənayeləşmiş ölkələrində ən geniş yayılmış xroniki qaraciyər xəstəliyidir və alkoqollu piyli qaraciyər xəstəliyindən fərqli olaraq yüksək alkoqol istehlakından qaynaqlanmır. Bəzi insanlarda aşkar edilməmiş qaraciyər piylənməsi qaraciyər sirrozuna, qaraciyər xərçənginə və ya qaraciyər çatışmazlığına yol aça bilər.

Uzunmüddətli tədqiqatda Hans Knöll İnstitutunda sistem biologiyası və bioinformatika araşdırmaları qrupunun rəhbəri Gianni Panagiotounun başçılıq etdiyi beynəlxalq tədqiqat qrupu başlanğıcda qaraciyər piylənməsi olmayan 1200 nəfərdən götürülmüş nəcis və qan nümunələrini təhlil etdi. Panagiotou tədqiqatın məqsədini belə izah edir: “İnsan bağırsağındakı mikroorqanizmlərin qaraciyər piylənməsində rolu olduğu artıq sübut edilmişdi. Biz sağlam insanların gələcəkdə qaraciyər piylənməsi inkişaf etdirib-etdirməyəcəyini onların mikrobiomu ilə proqnozlaşdırmağın mümkün olub-olmadığını müəyyən etmək istədik.”

İştirakçılar 4 il sonra yenidən araşdırıldıqda onlardan 90-da həmin müddətdə qaraciyər piylənməsi yarandığı üzə çıxdı. Təsirlənən şəxslərdən alınmış nümunələr başlanğıcda və ya izləmə zamanı qaraciyər piylənməsi olmayan 90 nəfərlik nəzarət qrupu ilə müqayisə edildi.

“Bu məlumatlarla mikrobioma əsasən gələcəkdə kimlərdə qaraciyər piylənməsi yaranacağını 80% dəqiqlik ilə proqnozlaşdıra bilən model hazırlaya bildik.” Hazırda qandakı biokimyəvi göstəricilərdən istifadə edərək 60% dəqiqliklə proqnoz verən klinik modellər var. “Hazırladığımız model mikrobiomdan əldə edilən məlumatı qandan alınan ölçülə bilən məlumatla birləşdirir və bununla etibarlılığı böyük ölçüdə artıra bilər.”

Maşın öyrənməsi ilə xəstəliyin proqnozlaşdırılması

Tədqiqat qrupu məlumat dəstində müəyyən nümunəni yadda saxlamaq üçün öyrədilən maşın öyrənməsi modeli adlanan kompüter modeli hazırladı. Model sonradan bu nümunələrdən yeni məlumat dəstlərini təhlil etmək, yəni alkoqolla əlaqəli olmayan piyli qaraciyər xəstəliyinin ehtimalını proqnozlaşdırmaq üçün istifadə edir. “Modelimizin hazırlanması prosesi məlumatların mürəkkəbliyi üzündən bütövlükdə 3 il çəkdi. Lakin sonda buna nail olduq və qaraciyər piylənməsini proqnozlaşdırmaq üçün faydalı vasitə yarada bildik.”

Son mərhələli alkoqolla əlaqəli olmayan piyli qaraciyər xəstəliyi hətta geri dönməz və aqressiv növlü qaraciyər xərçənginə yol aça bilər. Qaraciyər xərçənginə doğru gediş baxımından xüsusilə risk altında olan insanlar xəstəliyə qarşı tədbir görmək üçün erkən aşkar edilməlidir. Qaraciyər piylənməsi səssiz xəstəlikdir. Bu, halların çoxunun asimptomatik (əlamətsiz) olması və adətən yalnız təsadüfən aşkar edilməsi deməkdir. Bu növ qaraciyər piylənməsindən əziyyət çəkən almanların sayının təxminən 12 milyon olduğu ehtimal edilir. Tip 2 diabet, piylənmə, yüksək qan təzyiqi və ya dislipidemiya (qan yağlarında tarazsızlıq / yüksəlmə) kimi əvvəlcədən mövcud halları olan insanlar piyli qaraciyər xəstəliyindən xüsusilə təsirlənirlər.

Mümkün tətbiqlər və sonrakı addımlar

Maşın öyrənməsi modellərindən istifadə edərək tədqiqatçılar nəticələrini artıq ABŞ və Avropadan əldə etdikləri xəstə məlumatları ilə müqayisə edib təsdiqləyə bildilər. Növbəti addımda Panagiotou tədqiqatı dünya miqyasında aparmağı və daha böyük məlumatları da tədqiqata daxil etmək üçün süni intellektdən istifadə etməyi planlaşdırır.

Panagiotou “Mikrobioma əsaslanan diaqnostikanı klinik tətbiqlərə çatacaq və növbəti onillikdə böyük potensiala malik olacaq bir vasitə kimi görürəm.” dedi. Alkoqolla əlaqəli olmayan piyli qaraciyər xəstəliyinin tip 2 diabet, hipertoniya və piylənmə kimi risk amillərinin erkən müalicəsi xəstəliyin inkişafını dayandıra bilər. Buna görə erkən proqnoz xəstəliyin qarşısını almağın yeganə yoludur.