Mikrobiom je zajednica trilijuna mikroba i njihovih strukturnih elemenata sa značajnim medicinskim potencijalom. Danas se smatra da genom mikrobioma sadrži oko 300 puta više gena nego ljudski genom. Mikrobiom je ključan za održavanje homeostaze i zdravlja organizma. Promjene u mikrobiomu, odnosno disbioza, mogu imati različite negativne učinke na organizam, uključujući i karcinogenezu.
Istraživanja mikrobioma imaju velika obećanja u razvoj novih metoda za probir i prevenciju raka, kao i u potencijalnom otkrivanju novih antibakterijskih, antitumorskih i protuupalnih lijekova.
Ljudsko tijelo sadrži trilijune mikroorganizama, koji su prisutni na svim površinama organi koji su u kontaktu s vanjskim okruženjem, kao što su koža, usne i nosne šupljine, gastrointestinalnog trakta i vaginalne šupljine. Na primjer, koncentracija bakterija u debelom crijevu je između 10 na 11. do 10 na 12. /mL, u slini 10 na 9./mL, na površina zuba 10 na 10./mL, u rodnici 10 na 7.-10 na 8./ mL.
Procjenjuje se da mikroorganizmi u probavnom sustavu sadrže preko 9 milijuna gena i 300 puta premašuju ljudski genom. Broj te raznolikost mikroorganizama i kompleks interakcije između mikroorganizama i domaćina izuzetno su važni za zdravlje i razvoj imunološkog sustava, energetsku i metaboličku homeostazu, nutritivnu potporu te hormonalnu, imunološku i upalnu regulaciju. Ovaj složeni lanac interakcija između mikroorganizama i područja njihovog djelovanja naziva se mikrobiom.
Svi živi mikroorganizmi poput bakterija, gljivica, arheja, malih protista i algi u mikrobiomu nazivaju se mikrobiota. Osim mikrobiote, mikrobiom se sastoji od cijelog spektra strukturnih elementa poput proteina, polisaharida, lipida, nukleinskih kiselina, reliktna DNK, virusa, bakteriofaga, toksina, signalnih molekula, drugih organskih i anorganskih molekula.
Fekalna mikrobiota u odraslih smatra se relativno stabilnom u odsutnosti okolišnih, razvojnih i patoloških čimbenika. Promjene u mikrobiomu zbog dijetetskih odnosno okolišnih čimbenika (npr. infekcija, način života) mogu dovesti do poremećaja normalne crijevne mikroflore ili disbioze. Disbiozu obično karakterizira gubitak korisnih bakterija, širenje patoloških bakterija i opći gubitak raznolikosti bakterija.
Disbioza može biti povezana i s nizom drugih bolesti, poput kronične bolesti jetre, upalne bolesti crijeva, multiple skleroze, dijabetesa, pretilosti, alergija, kardiovaskularnih bolesti, kroničnih upalnih poremećaja kože i malignih bolesti. Disbioza je plodno tlo za karcinogenezu potaknutu onkomikrobima. Dva glavna mehanizma pomoću kojih onkomikrobi mogu biti uključeni u karcinogenezu uključuju kroničnu upalu utječući na složenu staničnu signalizaciju putova i imunosupresiju.
Mikrobiom igra važnu ulogu u liječenj raka: kemoterapiji, radioterapiji kao i u imunoterapiji. Mikrobiom može utjecati na učinkovitost i toksičnost liječenja protiv raka.
Mikrobiom treba smatrati ogromnim organom sa značajnim medicinskim potencijalom.
Istraživanja mikrobioma imaju velika obećanja u razvoj novih metoda za probir i prevenciju raka, kao i u potencijalnom otkrivanju novih antibakterijskih, antitumorskih i protuupalnih lijekova. Postojeći i/ili potencijalno novonastali mikrobiom se može koristiti za stimulaciju imunološke funkcije ili isporuku lijekova. Nove tehnologije poput bakterioterapije raka i sintetičke biologije razvijaju se. Potrebna su daljnja istraživanja kako bi se to omogućilo bolje razumijevanje složenih interakcija među mikrobima, domaćina i imunološkog sustava kao i uloge mikrobioma u karcinogenezi.
Franjo Cmrečak, Franjo Stručić, Lidija Beketić-Orešković, Iva Andrašek
