Yleisöluento Parannusperinne-seminaarissa. Koroinen, Turku 2.12.2013.

1. Mikrokosmos sisällämme
Leo Lahti
Parannusperinneseminaari
Koroinen, Turku 2.1 2.201 3

2. Ihmisen mikrobiekosysteemien tutkimus kasvaa vauhdilla

3. http://www.advisoranalyst.com/glablog/2013/11/25/the­human­microbiome.html
Iho
Keuhkot
Suolisto
Sukuelimet
Suu
Napa
jne..

4. Mikrobisto kehittyy ensimmäisinä elinvuosina
~250 tervettä vauvaa!

5. Mikrobien siirtymät
Gonzalez et al. 2011 EMBO Reports

6. Valtaosa ihmiskehon mikrobeista viihtyy suolistossa
virukset
arkit
bakteerit
sienet
loiset

7. 300­400 neliömetriä
suoliston pintaa
ruuansulatukseen
Brysselin torin kukkamatto
Auawise at en.wikipedia
http://blog.prestonbailey.com

8. Belzer et al. ISME 201 2
Mikrobit,
suoliseinämän
kerrostumat ja
ravinteiden
imeytyminen
verenkiertoon

9. Mikrobiekosysteemi virtuaalinen elin
Suolistomikrobiston metagenomi
Ihmisen perimä
~ 1 0^1 4 bakteeria (1 0 x)
~ 1 0^1 3 solua
~ 3.3 miljoonaa geeniä (1 50 x)
~ 22,000 geeniä
~ 500 miljardia DNA-emäsparia
~ 3 miljardia DNA-emäsparia
~ 600,000 bakteerigeeniä/hlö (30x) - staattinen ja muuttumaton
- plastinen ja muovautuva
­> ihminen on 90% bakteereita!
~ 5,000–10,000 suoliston bakteeri"lajia"
(>97% samankaltaisuus perimässä)
gutpower.com
~ 500­1,000 lajia / hlö

10. Monet suolistoon liittyvät sairaudet moninkertaistuneet viime
vuosikymmeninä !
Bach NEJM 2002

11. Miljoonan vuoden kehityskaari
Heikentynyt insuliinisensitiivisyys
-> metabolinen syndrooma

12. Kyle Thompson; Wikimedia

13. Zulut (< 5:1 00,000)
Lihansyönti nostaa
paksusuolen syövän riskiä
Amerikan afrikkalaiset
(65:1 00,000)

16. Bakteerisisältö >100 eurooppalaisella aikuisella
Rajilic­Stojanovic et al.

17. Mikrosirut mittausvälineinä
Mikrosiru mittaa bakteerien 16S rRNA­geeniä
­>1000 bakteeri"lajia" (>98% sequence identity)
­> 130 sukua (>90% sequence identity)
­> 23 pääjaksoa (70%)
Rajilic­Stojanovic et al. Environ Microbiol 2009
Rajilic–Stojanovic et al. Gastroenterology 2011
Zoetendal et al. Mol Microbiol 2006

18. Geenisekvensointi mittausmenetelmänä:
miljoonan palan palapeli
http://www.nimr.mrc.ac.uk/mill­hill­essays/bringing­it­all­back­home­next­generation­sequencing­technology­and­you

19. Data vapaasti saatavilla julkisista geenipankeista

21. Avoin lähdekoodi:
Github/microbiome
Bioconductor/RPA
Bioconductor/NetResponse
CRAN/earlywarnings

22. Avoimet tiedelehdet: uusi tieto ilmaiseksi saatavilla
http://blog.europepmc.org

23. Suolistomikrobiston kartoitus
1 000 bakteeria ~ 5000 ihmistä ~ 1 0,000 sirua
1 000 bakteeria
5000 ihmistä
-> Mikrobikoostumus on yksilöllinen ja vaihtuva !

25. Wikimedia Commons
NASA / Blue Marble: Land Surface,

26. Resilienssi ('palautuvuus') ja
vaihtoehtoiset tasapainotilat
M Scheffer Nature 201 0

27. Nature 473, 174–180 (12 May 2011)
Ihmisten kolme ryhmää?
Universaalit 'enterotyypit'
Ekosysteemin vaihtoehtoiset
tasapainotilat
- Jensen-Shannon divergence as
dissimilarity measure
- Kalinski-Harabash index to determine
cluster number

28. Ravinto, suolistomikrobit, ja ihmiskeho

30. Suolistomikrobistoon vaikuttaminen?
- Ruokavalio, elintavat, perimä
- Antibiootit (tappaa pahikset ja muita)
- Probiootit (= hyviä mikrobeja)
- Prebiootit (edistää hyvisten kasvua)
- Ulosteensiirto (ekosysteemin vaihto)
Ekosysteemin hoivaaminen:
antibiooteista luonnolliseen
hoitoon ja vahvistamiseen

31. Ekosysteemisiä mullistuksia ja täsmäiskuja

32. Ulosteensiirto erittäin tehokas
ekosysteeminen hoito Clostridium
difficile­ripulipotilailla !
Estää uusiutumisen
paremmin kuin antibiootit !
Potilaalle kehittyy
luovuttajan bakteerikanta
-> Luovuttajafarmit !?
Els van Nood et al., NEJM 368(5) 201 3

33. Antibioottien käyttö lapsena lisää suoliston
tulehdussairauksien riskiä
Blaser et al. Nature 201 1
Suolistoon kytkeytyvät sairaudet ovat
lisääntyneet nopeasti viime vuosikymmeninä?
Bach NEJM 2002

34. Miten mikrobistoa voitaisiin
hoivata ?

35. Prebiootit: ravintoa
hyville mikrobeille
"Hunajan prebiootit,
kuidunkaltaiset
hiilihydraatit. edistävät
terveyttä
tasapainottamalla
suolistomikrobistoa. Lisäksi
prebiootit tehostavat
kivennäisaineiden, kuten
kalsiumin, magnesiumin ja
raudan imeytymistä
ohutsuolesta."
Probiootit: hyvät mikrobit
osana ruokavaliota
(Lactobacillus rhamnosus
GG-seurantatutkimus)
Lahti et al. PeerJ 201 3

36. Intialaiset perinnehapatteet
Jeyaram Kumaraswamy

37. Kiitos!
holisticsquid.com
Anne Salonen
Willem M de Vos
Jarkko Salojärvi
Marten Scheffer

39. Lisää luettavaa
Suolistomikrobit ja niiden merkitys terveydelle. Airi Palva. Duodecim 2009;1 25(6):685-94
Tanssii bakteerien kanssa; Pentti Huovinen 201 2 (kirja)
Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour
http://www.nature.com/nrn/journal/v1 3/n1 0/abs/nrn3346.html (Cryan & Dinan Nature
Reviews Neuroscience 1 3, 701 -71 2 (October 201 2))