Μια εκτεταμένη εργαστηριακή έρευνα σχετικά με τις χημικές ουσίες που παράγονται από τον άνθρωπο αποκάλυψε 168 ουσίες που είναι επιβλαβείς για τα βακτήρια που βρίσκονται φυσιολογικά στο έντερο ενός υγιούς ανθρώπου. Αυτές οι χημικές ουσίες παρεμποδίζουν την ανάπτυξη βακτηρίων που θεωρούνται απαραίτητα για τη διατήρηση της υγείας.

Πολλές από τις ουσίες που προσδιορίστηκαν στη μελέτη θα μπορούσαν να εισέλθουν στον οργανισμό μέσω της τροφής, του νερού ή της έκθεσης στο περιβάλλον γενικά, ωστόσο οι περισσότερες από αυτές δεν θεωρούνταν μέχρι πρότινος ότι επηρέαζαν με οποιονδήποτε τρόπο τα βακτήρια του εντέρου.

Καθώς τα βακτήρια προσαρμόζονται στους χημικούς ρύπους, ορισμένα φαίνεται να αναπτύσσουν αντοχή σε αντιβιοτικά. Εάν συμβεί το ίδιο και στο ανθρώπινο έντερο, ορισμένες λοιμώξεις θα είναι πιο δύσκολο να αντιμετωπιστούν.

Πώς επιβαρύνεται το έντερο;

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τους ερευνητές από το University of Cambridge, εξέτασε πώς 1076 χημικοί ρύποι επηρέασαν 22 είδη εντερικών βακτηρίων σε εργαστηριακές συνθήκες.

Το μικροβίωμα του εντέρου περιέχει περίπου 4.500 διαφορετικούς τύπους βακτηρίων που συνεργάζονται για να υποστηρίξουν τις διαφορετικές λειτουργίες του οργανισμού.

Όταν αυτό το σύστημα διαταράσσεται, ένα ευρύ φάσμα προβλημάτων υγείας μπορεί να προκύψει, τα οποία σχετίζονται με την πέψη, τη ρύθμιση του βάρους, το ανοσοποιητικό σύστημα και την ψυχική υγεία.

Με τη συμβολή της τεχνητής νοημοσύνης

Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν στη μελέτη, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης για να προβλέψουν εάν οι χημικές ουσίες – είτε βρίσκονται ήδη σε κυκλοφορία είτε βρίσκονται ακόμη σε φάση σχεδιασμού – είναι πιθανό να βλάψουν τα βακτήρια του ανθρώπινου εντέρου.

Λεπτομέρειες της μελέτης, μαζί με το εργαλείο μηχανικής μάθησης, δημοσιεύθηκαν στο Nature Microbiology.

Η Δρ. Indra Roux από το MRC Toxicology Unit του University of Cambridge και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης δήλωσε: «Παρατηρήσαμε ότι πολλές χημικές ουσίες που έχουν σχεδιαστεί για να δρουν μόνο σε έναν τύπο στόχου, όπως για παράδειγμα έντομα ή μύκητες, επηρεάζουν επίσης τα βακτήρια του εντέρου. Μας εξέπληξε το γεγονός ότι ορισμένες από αυτές τις ουσίες είχαν τόσο ισχυρές επιδράσεις».

«Η πραγματική δύναμη αυτής της μεγάλης κλίμακας μελέτης είναι ότι τώρα διαθέτουμε τα δεδομένα για να προβλέψουμε τις επιπτώσεις νέων ουσιών, με στόχο να προχωρήσουμε προς ένα μέλλον όπου τα νέα χημικά θα είναι ασφαλή από τον σχεδιασμό τους» επεσήμαναν οι ερευνητές.

Ανάγκη για περαιτέρω διερεύνηση

Τα στοιχεία σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι χημικές ουσίες του περιβάλλοντος επηρεάζουν άμεσα το μικροβίωμα του εντέρου και την ανθρώπινη υγεία είναι ακόμη περιορισμένα. Η ομάδα των ερευνητών επισημαίνει ότι τα βακτήρια του εντέρου έρχονται πιθανώς σε επαφή με πολλές από τις ουσίες που δοκιμάστηκαν στη μελέτη, αλλά οι πραγματικές ποσότητες που φτάνουν στο έντερο δεν είναι ακόμη γνωστές.

Για να προσδιοριστεί το πραγματικό επίπεδο κινδύνου, θα χρειαστούν μελλοντικές έρευνες που θα παρακολουθούν τη συνολική έκθεση σε χημικές ουσίες σε ολόκληρο το σώμα.

«Τώρα που έχουμε αρχίσει να ανακαλύπτουμε αυτές τις αλληλεπιδράσεις σε εργαστηριακές συνθήκες, είναι σημαντικό να αρχίσουμε να συλλέγουμε περισσότερα δεδομένα σχετικά με την έκθεση στον πραγματικό κόσμο, για να δούμε αν υπάρχουν παρόμοιες επιδράσεις στον οργανισμό μας» κατέληξαν οι ερευνητές.