กลุ่มงานวิจัยระดับนานาชาติที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์ของ UC San Francisco ได้แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างโปรไฟล์แบคทีเรียในลำไส้ของผู้ป่วยโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง (MS) กับบุคคลที่มีสุขภาพดี รวมทั้งระหว่างผู้ป่วยโรค MS ที่ได้รับการรักษาด้วยยาที่แตกต่างกัน แม้ว่าจะมีการรายงานการเปลี่ยนแปลงบางอย่างก่อนหน้านี้แล้ว แต่ส่วนใหญ่จะรายงานเป็นครั้งแรก
กลุ่มนี้ยังได้ค้นพบกลไกใหม่ๆ ซึ่งแบคทีเรียเหล่านี้อาจส่งผลต่อการพัฒนาของโรคและการตอบสนองต่อการรักษา
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างความเชื่อมโยงระหว่างแบคทีเรียในลำไส้กับโรคต่างๆ มากขึ้น ไม่ใช่แค่โรคในลำไส้เท่านั้น รวมถึงโรคเบาหวานและโรคข้ออักเสบ สาขาวิชาการศึกษาเกี่ยวกับไมโครไบโอมได้เปิดฉากขึ้นด้วยความก้าวหน้าในการจัดลำดับดีเอ็นเอในช่วงต้นทศวรรษ 2010 ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นภาพโดยละเอียดว่าแบคทีเรียมีอะไรบ้างในตัวอย่างอุจจาระ เลือด เนื้อเยื่อเยื่อเมือก และผิวหนัง
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ หลักฐานการทดลองส่วนใหญ่ที่ชี้ให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างแบคทีเรียในลำไส้กับ MS มาจากการวิจัยในหนูทดลอง การศึกษาในมนุษย์ให้ผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกัน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะผู้เข้าร่วมจำนวนน้อยกว่า และความล้มเหลวในการคัดกรองผลกระทบของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อไมโครไบโอมของแต่ละบุคคล ที่ซึ่งคนคนหนึ่งอาศัยอยู่—ในชนบทหรือในเมือง บนยอดเขาหรือข้างโรงกลั่นน้ำมัน—มีบทบาทสำคัญในแบคทีเรียที่ร่างกายของเราอาศัยอยู่
เพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดเหล่านี้ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่เข้าร่วมในการศึกษา International Multiple Sclerosis Microbiome Study (IMSMS) ได้คัดเลือกผู้ป่วยโรค MS จำนวนมากจากสามทวีปและเลือกกลุ่มควบคุมที่ไม่เกี่ยวข้องทางพันธุกรรมจากครัวเรือนเดียวกันกับผู้ป่วย นี่เป็นครั้งแรกที่ใช้วิธีการนี้ในการศึกษาขนาดใหญ่เช่นนี้ การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ใน Cell เมื่อวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2565 ได้อธิบายถึงความแตกต่างระหว่างโปรไฟล์ microbiome ในลำไส้ของผู้ป่วย 576 รายและการควบคุมในครัวเรือนจำนวนเท่ากันในสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร สเปน และอาร์เจนตินา การค้นพบนี้อาจนำไปสู่การบำบัดแบบใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการจัดการไมโครไบโอมหรือการแทรกแซงด้านอาหาร
Sergio Baranzini , PhD, Heidrich Family and Friends Endowed Chair in Neurology และสมาชิกของ UCSF Weill Institute for Neurosciencesกล่าวว่า “นี่เป็นการศึกษาอ้างอิงที่จะใช้ในภาคสนามในอีกหลายปีข้าง หน้า การศึกษาใหม่
ด้วยโปรโตคอลที่เป็นนวัตกรรมของพวกเขา Baranzani และเพื่อนร่วมงานของเขาสามารถระบุแบคทีเรียชนิดใหม่ ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ MS ได้หลายสิบชนิดและยืนยันสายพันธุ์อื่น ๆ ที่เคยเกี่ยวข้องกับโรคนี้มาก่อน Baranzini กล่าวว่า “เรารู้สึกประหลาดใจกับจำนวนสปีชีส์ที่แตกต่างกันใน MS เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม พวกเขายังพบว่าแหล่งที่มาของการเปลี่ยนแปลงในสายพันธุ์แบคทีเรียที่ใหญ่ที่สุดนั้นเชื่อมโยงกับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของผู้เข้าร่วม ซึ่งยืนยันถึงความสำคัญของตำแหน่งและการเปลี่ยนแปลงในท้องถิ่นในอาหารที่มีต่อไมโครไบโอมในลำไส้ แหล่งที่มาของการเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่เป็นอันดับสองคือสถานะโรคของผู้เข้าร่วมซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิจัยคาดไว้
การศึกษาครั้งนี้เป็นครั้งที่สองในชุดที่ดำเนินการโดย iMSMS ซึ่งเป็นสมาคมระหว่างประเทศที่จัดตั้งขึ้นในปี 2558 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกำหนดบทบาทของแบคทีเรียในลำไส้ในความอ่อนแอของโรค MS ความก้าวหน้าและการตอบสนองต่อการรักษา การ ศึกษาครั้งแรก ได้ตรวจสอบความถูกต้องของระเบียบวิธีควบคุมในครัวเรือน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเพิ่มอำนาจทางสถิติในการศึกษาไมโครไบโอมตามประชากร
ผลการศึกษานี้เป็นการพรรณนาเป็นหลัก Baranzini กล่าว “เมื่อดูที่ไมโครไบโอม มีคำถามสองข้อที่มักถูกถาม” เขากล่าว “คนแรกคือ ‘ใครอยู่ที่นั่น’ นี่คือสิ่งที่เรากำลังพยายามตอบในบทความนี้ ประการที่สองคือ ‘พวกเขากำลังทำอะไร’”
การตอบคำถามที่สองจำเป็นต้องมีการศึกษาเชิงกลไกกับแบคทีเรียแต่ละตัวเพื่อทำความเข้าใจรูปแบบการเผาผลาญของพวกมัน อย่างไรก็ตาม นักวิจัยได้คำแนะนำบางอย่างเกี่ยวกับสิ่งที่แบคทีเรียที่พวกเขาพบว่ากำลังทำ โดยการศึกษาเส้นทางที่เป็นไปได้ที่แบคทีเรียเหล่านี้เข้ารหัส
“การรู้ว่ายีนใดจากสปีชีส์ที่เราสามารถระบุได้ในกรณีและกลุ่มควบคุม ตอนนี้เราสามารถเริ่มสร้างเส้นทางที่เป็นไปได้ใหม่ในผู้ป่วยและกลุ่มควบคุม” Baranzini กล่าว
ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียบางตัวที่ทีมพบว่าเกี่ยวข้องกับ MS ดูเหมือนจะมีบทบาทในการช่วยให้มนุษย์ประมวลผลเส้นใยจากพืช ซึ่งผลพลอยได้ซึ่งมักจะพบได้ในความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นในผู้ป่วยโรค MS สายพันธุ์อื่นดูเหมือนจะมีอิทธิพลต่อการอักเสบและกลไกการผลิตพลังงานของเซลล์
นักวิจัยยังพบว่าผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยเครื่องกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่เรียกว่า interferon beta-1a ซึ่งเป็นวิธีการรักษาที่เก่าแก่ที่สุดสำหรับ MS มีความเข้มข้นของกรดไขมันสั้นในอุจจาระและความเข้มข้นในเลือดสูงขึ้น กรดไขมันสายสั้นเป็นที่รู้จักสำหรับคุณสมบัติต้านการอักเสบ ดังนั้นสิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าอินเตอร์เฟอรอนทำงานโดยการเพิ่มการขนส่งโมเลกุลเหล่านี้จากลำไส้ไปยังกระแสเลือด ซึ่ง Baranzini กล่าวว่าอาจเป็นหนึ่งในกลไกการออกฤทธิ์ของอินเตอร์เฟอรอน
กลุ่ม iMSMS จะยังคงรับสมัครผู้ป่วยต่อไป โดยจะขยายไปยังเยอรมนีและแคนาดา จนกว่าจำนวนผู้เข้าร่วมในกลุ่มประชากรตามรุ่นจะถึง 2000 ทั้งหมด เริ่มต้นฤดูใบไม้ร่วงนี้ พวกเขาจะติดตามผู้ป่วยบางส่วนในช่วงสองปีเพื่อดูว่าจุลินทรีย์ในลำไส้เปลี่ยนแปลงอย่างไร การตอบสนองต่อการรักษา การเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิต และความก้าวหน้าของโรค ข้อมูลทั้งหมดจากการศึกษาเหล่านี้จะเปิดเผยต่อสาธารณะ
“นี่คือตัวอย่างที่ว่าวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่สามารถบรรลุผลได้ด้วยการร่วมมือกันเท่านั้น” เขากล่าวเสริม “ใน iMSMS เรารวบรวมนักวิจัยที่ดีที่สุดและฉลาดที่สุดในสาขาการวิจัยไมโครไบโอมและในโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง และพวกเขาทั้งหมดกำลังมุ่งสู่วัตถุประสงค์เดียวกัน”
