פלורת הריאות: חיידקים בדרכי הנשימה

המיקרוביולוג פרופסור מיכאל שלוטר ממרכז הלמהולץ מינכן חוקר את מגוון החיידקים בריאות. הוא מסביר מדוע החיידקים חשובים לבריאותנו

לנשום עמוק: מיקרוביום הריאות מציע הגנה מסוימת מפני פתוגנים ומזהמים

© Shutterstock / Oilyy

פרופסור מייקל שלוטר עומד בראש המחלקה לניתוח מיקרוביומים השוואתי במרכז הלמהולץ במינכן. שם הוא חוקר את מיקרוביום הריאות ואת הדרכים בהן ניתן להשפיע עליו. ראיינו אותו:

פרופסור שלוטר, כולם שמעו או קראו על חיידקים במעי, אך כמעט אף אחד לא שמע על פלורת הריאות. למה?

עד לאחרונה חשבו כי ריאותיהם של אנשים בריאים סטריליות. ההנחה היא שניתן לאתר שם את הפתוגנים ואת הצומח הנלווה אליהם רק במקרה של זיהומים בדרכי הנשימה התחתונות. באמצעות שיטות מולקולריות מודרניות, ניתן בשנים האחרונות לתאר מיקרוביום ריאות אצל אנשים בריאים. זה היה קשה ביותר. מכיוון שמספר המיקרואורגניזמים בריאות נמוך משמעותית מאשר במעי. והרבה חיידקים גדלים לאט מאוד כשאנחנו מטפחים אותם.

אילו מיקרואורגניזמים מתיישבים בריאה בריאה?

למשל חיידקים מהסוג Prevotella. אלה נמצאים גם במעיים, וכמה מינים עשויים להיות בעלי תכונות פרוביוטיקה שם. הם יכולים להכיל חיידקים אחרים המקדמים אי סבילות לגלוקוז. אבל אנחנו עדיין לא יודעים מה Prevotella עושה בריאות.

אילו משימות כלליות יש למיקרוביום הריאות?

יש כנראה שלוש פונקציות ליבה. ראשית, הוא מגן מפני זיהום. מכיוון שלפתוגנים קשה יותר להתבסס בבית גידול מאוכלס כבר. שנית, המיקרואורגניזמים בריאות גם מתקשרים עם מערכת החיסון שלנו. היא לומדת שמדובר באורגניזמים לא מזיקים שאין צורך להילחם בהם. ושלישית, ככל הנראה המיקרוביום מפרק מזהמים הנכנסים לריאות כאשר הם נשאפים. הצלחנו לזהות חיידקים שעלולים לפרק תרכובות אורגניות מורכבות.

האם אתה כבר יודע משהו על מה שפוגע במיקרוביום הריאות?

למספר גורמים חיצוניים השפעה שלילית. זה כולל בעיקר עישון, אך חלקיקי ננו בשאיפה עלולים לגרום גם לנזק חמור.

הפרעות בצמחיית המעי הן האחראיות לכל המחלות האפשריות - מתלונות עיכול ועד מחלת פרקינסון. מהן ההשפעות השליליות של מיקרוביום ריאות לא שלם?

פלורת ריאות בריאה מאופיינת במגוון גדול של חיידקים שונים. זה מופחת באופן משמעותי באסטמה, למשל. הצלחנו להראות זאת על עכברים. אך כמו כמעט בכל המחלות שקשורות למיקרוביום, נשאלת השאלה לגבי התרנגולת והביצה. בדוגמה ספציפית פירוש הדבר: האם המיקרוביום משתנה תחילה ולכן אדם חולה באסתמה? או שמא דרכי הנשימה המצומצמות, קוצר נשימה ושיעול מתמיד גורמים לשינוי המיקרוביום? אנחנו עדיין לא יודעים את התשובה.

אומרים כי חיידקים מועילים, מה שמכונה פרוביוטיקה, משפיעים לטובה על המיקרוביום במעי. האם זה הגיוני לנסות משהו דומה לריאות?

זהו אחד מתחומי העבודה העיקריים שלנו. אבל בסופו של דבר, אתה אף פעם לא יודע כמה יציבה פרוביוטיקה במעי. אנו מאמינים כי קיימא יותר להתערב ברשת התקשורת החיידקית. יחד עם עמיתים ממרכז המחקר לייבניץ בבורסטל, כבר זיהינו מספר חומרים שבעזרתם נוכל לשנות את המיקרוביום של המעי בדרך זו, למשל חומצות אמינו D.

מה זה קשור לריאות?

חיידקי המעי מייצרים מוצרים מטבוליים המגיעים לריאות דרך הדם וכמובן גם משנים שם את מיקרוביום הריאות. לפחות הצלחנו להגדיל את המגוון של מיקרוביום המעיים בעכברים אסתמטיים על ידי הוספת חומצת D-amino בכמויות קטנות מאוד. זה הפחית את הסימפטומים של אסתמה וגם הגדיל את המגוון של מיקרוביום הריאות. אנו בודקים כעת האם ניתן לראות תופעות דומות בבני אדם.

מה המסקנה שלך מהממצאים החדשים?

לריאות יש גם מיקרוביום. הוא ממלא משימות שונות ואנחנו יכולים להשפיע עליו דרך ציר המעי הריאה. התוצאה היא גישות טיפוליות ומונעות חדשות למגוון רחב של מחלות בדרכי הנשימה התחתונות.