Διαβήτης τύπου 1: Ο παράγοντας που προβλέπει τη νόσο από τη βρεφική ηλικία

Το εντερικό μικροβίωμα μπορεί να βοηθήσει τους ειδικούς να προβλέψουν αν ένα παιδί μεγαλώνοντας θα εκδηλώσει διαβήτη τύπου 1, και μάλιστα δεκαετίες πριν την εμφάνιση των κλινικών συμπτωμάτων της νόσου, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύεται στο Diabetologia.

Ο διαβήτης τύπου 1 συχνά κάνει την εμφάνισή του σε παιδιά και εφήβους ως αυτοάνοση πάθηση, δηλαδή το ανοσοποιητικό σύστημα σταδιακά καταστρέφει τα νησίδια του παγκρέατος (τα β-κύτταρα που παράγουν την ινσουλίνη).

Ενώ τα αυτοαντισώματα (βιολογικοί δείκτες αυτοανοσίας) είναι παραδοσιακοί προγνωστικοί δείκτες για τον διαβήτη τύπου 1, σπάνια ανιχνεύονται πριν από την ηλικία των 6 μηνών και η μέγιστη συχνότητα εντοπισμού τους είναι μεταξύ 9 και 36 μηνών. Οι μικροβιακοί βιοδείκτες του εντέρου ήδη από τους 12 μήνες θα μπορούσαν να προσφέρουν ευκαιρίες πρόβλεψης και προληπτικές στρατηγικές πολύ πριν από την ύπαρξη των αυτοαντισωμάτων.

«Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι το βρεφικό γαστρεντερικό σύστημα που στην πορεία εκδηλώνουν διαβήτη τύπου 1 είναι διαφέρει σημαντικά από αυτό των υγιών βρεφών και ότι αρκετοί μικροβιακοί βιοδείκτες που σχετίζονται με μελλοντική νόσηση μπορεί να υπάρχουν ήδη από την ηλικία του πρώτου έτους ζωής του ατόμου», λέει η συν-επικεφαλής της μελέτης Δρ. Malin Belteky από το Νοσοκομείο Παίδων της Πριγκίπισσα Βικτώρια στη Σουηδία.

Και προσθέτει: «Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει τα βρέφη που διατρέχουν υψηλότερο κίνδυνο να αναπτύξουν διαβήτη τύπου 1 πριν ή κατά τη διάρκεια του πρώτου σταδίου της νόσου και θα μπορούσε να προσφέρει την ευκαιρία να ενισχυθεί το υγιές μικροβίωμα του εντέρου για να αποτρέψει την εκδήλωση της νόσου».

Ο διαβήτης τύπου 1 σχετίζεται μόνο με γενετικές προδιαθέσεις, αλλά επίσης με περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η γαστρεντερική υγεία και σύνθεση του εντερικού μικροβιώματος. Τα μικρόβια του εντέρου είναι γνωστό ότι επηρεάζουν τον μεταβολισμό, το σωματικό βάρος, την εκδήλωση ασθενειών και το ανοσοποιητικό σύστημα.

Οι περισσότερες μελέτες μέχρι σήμερα που διερεύνησαν περιβαλλοντικούς παράγοντες κινδύνου συνέκριναν υγιή παιδιά με εκείνα με αυξημένο γενετικό κίνδυνο ή οικογενειακό ιστορικό διαβήτη τύπου 1 και εντόπιζαν μειωμένη αφθονία μικροβίων που παράγουν λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας – βακτήρια και άλλα μικρόβια στο το πεπτικό σύστημα που βοηθούν στην πρόληψη της φλεγμονής – σε παιδιά με πρώιμη έναρξη ανάπτυξης αυτοαντισωμάτων. Αλλά αυτές οι μελέτες είναι περιορισμένες στην ικανότητά τους να αξιολογούν άλλους παράγοντες που μπορούν να προστατεύσουν ή να προκαλέσουν μια αυτοάνοση απόκριση στο γενικό πληθυσμό.

Η μελέτη 

Οι Σουηδοί ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από παιδιά που συμμετείχαν στην συνεχιζόμενη πληθυσμιακή μελέτη ‘All Babies In Southeast Sweden’ (ABIS), για να αναλύσουν τη μικροχλωρίδα του εντέρου που ελήφθη από τα δείγματα κοπράνων βρεφών ηλικίας περίπου 1 έτους.

Συνολικά, 16 βρέφη που στη συνέχεια εκδήλωσαν διαβήτη τύπου 1 σε μέση ηλικία 13 ετών (το μικρότερο σε ηλικία 1,4 έτους και το μεγαλύτερο σε ηλικία 21,4 ετών) και 32 βρέφη που παρέμειναν υγιή έως την ηλικία των 20 ετών, συγκρίθηκαν βάσει γεωγραφικής περιοχής, αδερφών κατά τη γέννηση, τον τύπο κατοικίας, τη διάρκεια του θηλασμού και τον μήνα συλλογής κοπράνων.

Οι γονείς συμπλήρωσαν ερωτηματολόγια τη στιγμή της γέννησης και όταν το βρέφος έφτασε στο 12 μήνα και συμπλήρωσαν επίσης ημερολόγιο κατά τον πρώτο χρόνο ζωής του παιδιού με πληροφορίες σχετικά με την εγκυμοσύνη, τη διατροφή και παράγοντες του τρόπου ζωής, όπως το κάπνισμα και η χρήση αλκοόλ.

Τα δεδομένα στη συνέχεια αναλύθηκαν για να προσδιοριστεί ποιες οικογένειες και είδη μικροβίων εντοπίζονταν στο γαστρεντερικό σύστημα του βρέφους και πώς η αφθονία αυτών των μικροβίων διέφερε μεταξύ των δειγμάτων.

Από τις αναλύσεις οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το βασικό μικροβίωμα των υγιών βρεφών έναντι εκείνων με μελλοντική διάγνωση διαβήτη τύπου 1 ήταν σημαντικά διαφορετικό σε ηλικία ενός έτους και ότι συγκεκριμένα βακτήρια συνέβαλαν σε αυτές τις διαφορές σε μεγάλο βαθμό. Συγκεκριμένα, τα βρέφη που διαγνώστηκαν με διαβήτη τύπου 1 είχαν υψηλότερους αριθμούς Firmicutes (Enterococcus, Gemella και Hungatella) και υψηλότερα επίπεδα Bacteroides (Bacteroides και Porphyromonas), που προάγουν τη φλεγμονή και είναι γνωστό ότι εμπλέκονται στην ανοσολογική απόκριση. Και είχαν επίσης πολύ λιγότερα είδη βακτηρίων που προάγουν την υγεία σε σύγκριση με τα υγιή βρέφη της ομάδας ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων των Firmicutes όπως τα Anaerostipes, Flavonifractor, Ruminococcaceae UBA1819 και Eubacterium, που βοηθούν στη διατήρηση της μεταβολικής και ανοσοποιητικής υγείας. Αυτά τα είδη παράγουν ένα σημαντικό λιπαρό οξύ βραχείας αλυσίδας, το βουτυρικό οξύ, που βοηθά στην πρόληψη της φλεγμονής και τροφοδοτεί τα κύτταρα που αποικίζουν τα τοιχώματα του εντέρου, διατηρώντας το παχύ έντερο (κόλον) υγιές.

Συνολικά, τα είδη που προάγουν τη φλεγμονή, όπως τα Alistipes (πιο άφθονα σε υγιή βρέφη), και Fusicatenibacter και Ruminococcus ήταν οι ισχυρότεροι παράγοντες για τη διαφοροποίηση τόσο των βρεφών ελέγχου όσο και εκείνων με μελλοντικό διαβήτη τύπου 1.

«Αν και η μέση ηλικία κατά την οποία διαγνώστηκε ο διαβήτης στη μελέτη μας ήταν περισσότερο από μια δεκαετία μετά τη συλλογή των δειγμάτων, εντοπίσαμε διακριτές μικροβιακές ‘υπογραφές’ σε ηλικία 1 έτους και σημειώσαμε μια μείωση στα βακτήρια που παράγουν βουτυρικό οξύ, όπως παρατηρήθηκε και σε προηγούμενες μελέτες», λέει η συν-επικεφαλής συγγραφέας Patricia L. Milletich από το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα στις ΗΠΑ.

Σύμφωνα με τον καθηγητή Eric Triplett από το ίδιο αμερικανικό πανεπιστήμιο «οι αυτοάνοσες διεργασίες συνήθως ξεκινούν πολύ πριν εμφανιστούν κλινικά σημάδια της ασθένειας, υπογραμμίζοντας πώς οι διαφορές στη σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου του βρέφους θα μπορούσαν να ρίξουν σημαντικό φως στο σύμπλεγμα αλληλεπίδραση μεταξύ του αναπτυσσόμενου ανοσοποιητικού συστήματος, περιβαλλοντικών παραγόντων στην παιδική ηλικία και αυτοανοσίας. Θα απαιτηθούν μελέτες με πολύ μεγαλύτερα δείγματα ατόμων για να καθοριστεί ποιοι είναι οι ισχυρότεροι βιοδείκτες και πόσο αποτελεσματικά μπορούν να προβλέψουν τη νόσο».