Microbiomul pulmonar: plămânii sunt sterili?

Microbiomul pulmonar poate influența dezvoltarea unor patologii precum astmul, alergiile sau chiar cancerul. Vă explicăm de ce!

Verificat și aprobat de medicul Diego Pereira.

Scris de Carmen Martín

Ultima actualizare: 05 iunie, 2023

Microbiomul pulmonar tinde să fie confundat cu microbiota pulmonară, dar aceste concepte sunt diferite. Microbiota pulmonară se referă la ansamblul de microorganisme care colonizează tractul respirator. Microbiomul este definit ca setul de gene ale tuturor acestor microorganisme, adică tot materialul genetic pe care îl prezintă microbiota.

Până de curând, specialiștii credeau că plămânii sunt organe sterile. Studiile recente ne-au arătat că nu este așa. Microbiomul pulmonar pare să aibă o influență ridicată asupra a numeroase patologii, precum cancerul sau sindromul de detresă respiratorie acută.

Ce este „Proiectul Microbiomul Uman”?

Până de curând, credeam că în plămâni nu există bacterii sau alte microorganisme. După descoperirea microbiotei intestinale, cercetătorii au început să examineze și plămânii.

Proiectul Microbiomul Uman, după cum subliniază Gut Microbiota for Health, a fost o inițiativă a Institutului Național de Sănătate (NIH). Obiectivul acestui proiect a fost identificarea microorganismelor asociate cu specia umană.

Acestea pot fi legate atât de boli, cât și de sănătate. Acest proiect a presupus o investiție mare și a durat 5 ani. Specialiștii au analizat modul în care anumite modificări ale microbiomului uman pot interfera cu sănătatea. Aceștia au început să studieze, printre altele, microbiomul pulmonar și intestinal.

De exemplu, s-a descoperit că microbiota intestinală are o relație importantă și directă cu bolile inflamatorii intestinale. Factori precum dieta sau chiar genetica influențează aceste patologii.

După Proiectul Microbiomului Uman, au fost efectuate și alte studii. Fiecare dintre ele și-a propus să demonstreze asocierea dintre anumite populații de microorganisme dintr-un organ și o anumită boală.

Cum au fost descoperite microorganismele pulmonare?

Realizarea Proiectului Microbiomul Uman a fost posibil datorită numeroaselor progrese științifice. Tehnici precum metagenomica și secvențierea întregului genom au fost folosite pentru a caracteriza comunitățile microbiene.

Descoperirea microbiomului pulmonar a avut loc mai târziu. Întârzierea s-a produs din cauza tendinței de a crede că plămânii oamenilor sănătoși sunt sterili. În plus, au existat anumite dificultăți în obținerea de probe, deoarece accesul la tractul respirator inferior nu este ușor.

Cu toate acestea, au fost dezvoltate noi tehnologii care au ajutat la depășirea acestui obstacol. Aceste tehnologii se bazează pe secvențierea cu randament ridicat a genei ARNr 16S. ARN-ul ribozomal 16S este una dintre componentele celulelor procariote.

Atunci când această genă este secvențiată, filogenia bacteriilor poate fi reconstruită. Acest lucru se datorează faptului că majoritatea bacteriilor au o rată de evoluție foarte scăzută. Acest lucru este explicat de un studiu realizat la Spitalul Clinic de San Carlos.

Pe scurt, s-a demonstrat că în plămâni există o varietate foarte mare de microorganisme. Toate contribuie la menținerea acestor organe în stare optimă.

De ce este important microbiomul pulmonar?

Microbiomul pulmonar este de o importanță vitală. Potrivit unui studiu publicat în Cellular and Molecular Life Sciences, una dintre funcțiile sale este de a promova toleranța imună. Microbiomul pulmonar ajută la prevenirea apariției unui răspuns inflamator incontrolabil.

Acest lucru previne afectarea plămânilor la stimuli inofensivi. De asemenea, compoziția microbiomului pulmonar este determinantă în apariția anumitor patologii, cum ar fi cancerul pulmonar. De fapt, poate influența și răspunsul la tratament.

Același lucru este valabil și în cazul astmului. Astmul este o boală inflamatorie cronică ce afectează căile respiratorii. Prin urmare, microbiomul pulmonar poate fi unul dintre factorii declanșatori sau responsabili de apariția crizelor de astm.

Mecanismul de bază este încă necunoscut. Microbiomul pulmonar este asociat și cu alergii și sindromul de detresă respiratorie acută.

Relația dintre microbiomul pulmonar și cel intestinal

Microbiomul intestinal a fost studiat mai mult decât cel pulmonar. Motivul, așa cum subliniază o publicație a Societății Spaniole de Pneumologie și Chirurgie Toracică, este abundența acestuia. De asemenea, obținerea de mostre este mult mai simplă.

Cele mai recente cercetări sugerează faptul că microbiomul intestinal și pulmonar interacționează. Aparent, acestea influențează sistemul imunitar.

Microorganismele intestinale produc metaboliți care acționează la nivel pulmonar. Mai exact, sintetizează acizi grași cu lanț scurt, cum ar fi acetatul și propionatul. Acești acizi derivă din digestia sau fermentarea fibrelor alimentare.

Acești acizi grași ajută la reglarea răspunsului inflamator. Inflamația este un proces care activează sistemul imunitar ca mecanism de apărare. Persoanele cu probleme pulmonare au un nivel scăzut al acestor acizi grași.

Ceva similar se întâmplă cu bacteria numită Helicobacter pylori. Aceasta este un microorganism prezent în sistemul digestiv al unui procent foarte mare de populație. Bacteria poate avea un efect protector asupra copiilor. Copiii colonizați de Helicobacter pylori au un risc mai mic de astm și alergii.

Atunci când populațiile anumitor specii bacteriene din intestine scad, există o predispoziție mai mare la alergii.

Cum să menții un microbiom pulmonar sănătos?

Deocamdată, nu știm exact cum să menținem microbiomul pulmonar sănătos.

Cercetătorii cred că dieta, stilul de viață și expunerea la anumiți agenți joacă un rol important. Microbiomul intestinal și cel pulmonar sunt interconectate, așa că a avea grijă de unul înseamnă a avea grijă și de celălalt.

Microbiota intestinală este foarte influențată de ceea ce mâncăm, de probiotice și de prebiotice. A avea o dietă care include aceste elemente poate ajuta la întărirea sistemului imunitar și la îmbunătățirea microbiomului pulmonar.

De asemenea, se recomandă consumul unei cantități adecvate de fibre. Digestia alimentelor bogate în fibre solubile favorizează sinteza acizilor grași cu lanț scurt.

De ce este importantă această descoperire?

Până de curând, plămânii erau considerați a fi organe steril. Cu toate acestea, astăzi știm că aceștia adăpostesc numeroase microorganisme. Alterarea populațiilor bacteriene este asociată cu diferite patologii. De exemplu, ar putea influența dezvoltarea sau tratamentul cancerului pulmonar sau al astmului.

Sunt necesare mai multe studii pentru a descoperi exact cum funcționează acest echilibru. Microbiomul pulmonar oferă noi posibilități de tratament și studiu al bolilor cronice ale tractului respirator.