Nový výzkum ukazuje, že viry, které žijí ve střevě – souhrnně známé jako střevní virom – hrají neočekávanou roli při regulaci hladiny cukru v krvi. Experiment provedený na myších odhalil, že tyto viry aktivují imunitní systém způsobem, který zlepšuje metabolismus sacharidů a účinně snižuje výkyvy glukózy v krvi. Zjištění publikovaná v Cell Host & Microbe 11. března by mohla způsobit revoluci v našem chápání metabolických poruch, jako je diabetes.
Neočekávaná role střevního viru
Střevní mikroflóra (bakterie, houby atd.) byla po mnoho let středem zájmu výzkumu zdraví trávicího traktu. Tato studie však zdůrazňuje, že viry, často přehlížené, jsou nejhojnějšími biologickými jednotkami v lidském těle, které převyšují všechny ostatní buňky dohromady. Přes jejich převahu zůstávala jejich funkce dlouho záhadou. Současná studie začíná tuto mezeru vyplňovat.
Vědci narušili složení střevního viromu u myší pomocí antivirového koktejlu a poté je 25 dní krmili stravou s vysokým obsahem sacharidů nebo tuků. Myši zbavené viromů nevykazovaly žádné významné změny, když byly krmeny stravou s vysokým obsahem tuku. Avšak ti, kteří byli krmeni sacharidovou stravou, vykazovali zhoršenou toleranci cukru, a to i při zvýšené expresi genů spojených s trávením sacharidů. To vedlo k náhlým výkyvům hladiny glukózy v krvi, což je v souladu se stavem pozorovaným u diabetu.
Důležité je, že antivirová léčiva neměla žádný účinek na střevní bakterie, což dokazuje, že účinky viromu jsou nezávislé na bakteriálních komunitách. Zavedení virů do bezmikrobních myší – buď transplantací fekální mikroflóry nebo přímou injekcí – zlepšilo glukózovou toleranci a dále podpořilo roli viromu.
Aktivace imunitního systému: klíčový mechanismus
Studie odhalila jak virom ovlivňuje metabolismus: aktivací imunitního systému. Bylo zjištěno, že fluorescenční virové částice jsou vychytávány T buňkami, což způsobuje uvolňování proteinů, které regulují transport glukózy do krve. Bez vlivu viromu je tato imunitní odpověď oslabena, což vede k rychlejším a vyšším výkyvům krevního cukru.
Experimenty využívající organoidy lidského tenkého střeva (miniaturní laboratorně vypěstovaná střeva) potvrdily tyto výsledky, což naznačuje, že stejný mechanismus platí pro lidskou fyziologii. To je zcela nový objev; viry jsou nyní známé jako přímé stimulátory metabolismu sacharidů, základní energetické dráhy.
Důsledky pro budoucí terapie
Studie zvyšuje možnost manipulace s viromem k léčbě metabolických onemocnění. Přestože je stále v raných stádiích, výsledky naznačují, že terapeutické strategie zaměřené na střevní viry se mohou stát realitou. Odborníci však varují, že je zapotřebí více výzkumu, aby bylo možné pochopit, jak různé kmeny virů interagují s lidským střevem a imunitním systémem, než bude možné vyvinout klinické aplikace.
“Fakt, že virom je schopen přímo stimulovat a aktivovat metabolismus sacharidů… je zcela nový fenomén.”
– Jeremy Barr, virolog z Monash University
Tato studie zdůrazňuje, že viry nejsou jen patogeny. Jsou nedílnou součástí zdraví střev, interagují s imunitním systémem způsoby, které byly dříve neznámé. Budoucnost metabolického výzkumu bude pravděpodobně zahrnovat širší pohled na komplexní interakce mezi viry, bakteriemi a lidskou fyziologií.
