Otyłość zapisana w mikrobiomie jamy ustnej. Wnioski z analizy multiomicznej

Jak wynika z badania opublikowanego 22 stycznia w czasopiśmie naukowym „Cell Reports”, pacjenci z otyłością mogą mieć specyficzną mikroflorę jamy ustnej, charakteryzującą się zwiększoną obecnością bakterii prozapalnych oraz bakterii kwasu mlekowego.

Otyłość może być także, jak napisali autorzy badania, związana ze zmianami aktywności metabolicznej w jamie ustnej, a powiązane z nimi metabolity wykazują korelację z markerami chorób kardiometabolicznych.

– Skład oraz funkcje mikrobiomu jamy ustnej istotnie różnią się u osób zmagających się z otyłością – napisali badacze z zespołu kierowanego przez dr. Ahmeda A. Shibla z Public Health Research Center Uniwersytetu Nowojorskiego w Abu Zabi.

Otyłość a mikroflora jamy ustnej: pierwsze sygnały z badań populacyjnych

Badanie objęło prospektywną kohortę 628 dorosłych mieszkańców Zjednoczonych Emiratów Arabskich i dostarczyło kompleksowej analizy mikrobiomu jamy ustnej. Z wykorzystaniem sekwencjonowania genu 16S rRNA badacze zidentyfikowali otyłość jako jeden z głównych czynników wpływających na zróżnicowanie mikrobiologiczne jamy ustnej w całej badanej populacji.

Multiomika ujawnia funkcjonalne zmiany mikrobiomu u osób z otyłością

Następnie przeprowadzono profilowanie multiomiczne próbek płukanki jamy ustnej pochodzących od 192 uczestników badania, w tym 97 osób z otyłością oraz 95 osób z prawidłową masą ciała, dobranych pod względem cech demograficznych, stanowiących grupę kontrolną.

Zastosowane podejście łączyło metagenomikę typu shotgun oraz nieukierunkowaną metabolomikę, co umożliwiło powiązanie składu i funkcji mikrobioty z profilami metabolicznymi. Zintegrowane dane zostały następnie skorelowane z klinicznymi biomarkerami oznaczanymi we krwi i w moczu w celu lepszego zrozumienia zmian w mikrobiomie jamy ustnej związanych z otyłością.

Bakterie, metabolity i markery ryzyka kardiometabolicznego

Analiza z wykorzystaniem algorytmu random forest, oparta na składzie gatunkowym mikrobioty jamy ustnej, pozwoliła na rozróżnienie osób z otyłością od grupy kontrolnej z umiarkowaną dokładnością (błąd out-of-bag = 33%, pole pod krzywą ROC [AUC] = 0,75). Wśród bakterii występujących w zwiększonej liczebności u osób z otyłością stwierdzono kilka gatunków o potencjale prozapalnym, w tym przedstawicieli rodzaju Streptococcus oraz Actinomyces oris.

Zwiększona liczebność tych taksonów może sprzyjać kształtowaniu środowiska jamy ustnej korzystnego dla bakterii kariogennych, takich jak Lactobacillus gasseri oraz Limosilactobacillus fermentum, które – choć wykrywane rzadziej – występowały w większej obfitości u osób z otyłością.

Odrębny klasyfikator random forest umożliwił dalsze różnicowanie osób z otyłością i grupy kontrolnej z porównywalną skutecznością (błąd out-of-bag = 34%, AUC = 0,84). Analiza istotności zmiennych wskazała na podwyższone stężenia surowiczych markerów związanych z otyłością, w tym triglicerydów, gamma-glutamylotransferazy, aminotransferazy alaninowej oraz fosfatazy alkalicznej. Łącznie markery te wskazują na insulinooporność, obciążenie wątroby, zaburzoną kontrolę glikemii oraz zwiększone ryzyko kardiometaboliczne towarzyszące otyłości.

Ograniczenia badania

Autorzy podkreślili jednak ograniczenia badania: nie dysponowano wiarygodnymi danymi dotyczącymi diety uczestników, a także nie było możliwe pełne uwzględnienie wpływu palenia tytoniu ani czasu, jaki upłynął od ostatniego posiłku – czynników, które mogą istotnie wpływać zarówno na skład mikrobiomu, jak i wyniki analiz metabolomicznych.

– Uzyskane przez nasz zespół wyniki ujawniają mechanistyczne przesunięcia w osi mikrobiom jamy ustnej-metabolity, podkreślając interakcje pomiędzy mikrobiomem jamy ustnej a gospodarzem jako potencjalne, nowe cele w prewencji i leczeniu otyłości – podsumowali autorzy artykułu pt. „Integrative multi-omics analysis reveals oral microbiome-metabolome signatures of obesity”.

Źródło: https://www.drbicuspid.com/

https://www.cell.com/cell-reports/

Otyłość jest czynnikiem ryzyka rozwoju lub bezpośrednią przyczyną ponad 200 chorób, w tym nowotworów. Nie można zapominać, że ma ona wpływ również na zdrowie jamy ustnej i skuteczność leczenia stomatologicznego. – Przykładem może być chociażby leczenie implantologiczne. Wszczepiamy pacjentowi implant, a on wypada. Nie musi to być efekt naszych błędów, ale zaburzonych procesów osteointegracji związanych m.in. ze stłuszczeniem szpiku kostnego – mówi prof. Marzena Dominiak, prezydent Polskiego Towarzystwa Stomatologicznego, prorektor ds. umiędzynarodowienia na Uniwersytecie Medycznym we Wrocławiu.