Vědci našli bakterie v lidském mozku. Objev může změnit lékařský výzkum

V posledních letech se díky stále dokonalejšímu mapování genetické výbavy nejrůznějších organismů ukázalo, že ve střevech přechováváme nesmírně bohatou zoo: na každou tělesnou buňku dospělého jedince připadá zhruba jedna bakterie žijící v trávicím traktu. Člověka si tak můžeme představit jako superorganismus, symbionta složeného z mnoha různých biologických druhů.

Víme, že takzvaná střevní mikrobiota zásadně ovlivňuje naše trávení, zdraví a psychiku - o tom, jak přesně to dělá, zatím ale mnoho netušíme. Rozvoj genetických metod a následné poznání bohatosti vnitřní zoo tak přinesly více otázek než odpovědí. Jako by astronomové 19. století dostali Hubbleův dalekohled a užasle hleděli do kosmu, aniž úplně rozumí tomu, co tam vidí.

Teď se zdá, že porozumění vnitřnímu biologickému vesmíru člověka je ještě mnohem víc v plenkách, než se zdálo. Může za to nenápadný poster, plakát seznamující s novými vědeckými výsledky, představený na nedávné výroční konferenci americké Společnosti pro neurovědy. Přinesl fotografii něčeho neuvěřitelného: bakterií přímo v lidském mozku.

Mozek proti mikroorganismům chrání buněčná bariéra, která odděluje většinu jeho částí od cévního řečiště a zabraňuje pronikání patogenů z krve. Jestliže bakterie nebo viry bariéru překonají, hrozí smrtelný zánět. Podle současných představ by zkrátka žádné bakterie v mozku žít neměly.

Kde se tam tedy vzaly? Snímky pocházejí z elektronového mikroskopu, který fotografoval tenké řezy mozkem zemřelých, a není zatím jisté, zda nejde o kontaminaci. Pokud se ale objev potvrdí, bude to mít fascinující důsledky. „Je to jako celá nová molekulární továrna v mozku se svými vlastními potřebami. To je ohromující,“ řekl časopisu Science neurovědec Ronald McGregor z Kalifornské univerzity v Los Angeles, který se výzkumu neúčastnil.

V myších i lidech

Vše začalo tím, že v laboratoři na Alabamské univerzitě v Birminghamu studovali rozdíly mezi mozky nezasaženými žádnou chorobou a mozky schizofreniků. Vzorky odebírali bezprostředně po smrti. Jeden z pracovníků laboratoře v nich opakovaně pod elektronovým mikroskopem nacházel zvláštní tyčinkovité útvary, na které upozorňoval kolegy. Nejprve se nesetkal s pochopením, ale později začalo být jasné, že je to opravdu cosi zvláštního. Vedoucí výzkumu Rosalinda Roberts konzultovala fotografie s dalšími vědci - a ti jí řekli, že útvary o rozměrech necelé tisíciny milimetru ukazují bakterie.

Její tým pak našel bakterie v každém z celkem 34 mozků, které měl příležitost zkoumat. Polovina patřila zdravým lidem, polovina schizofrenikům, přičemž snímky neukazovaly, že by bakterie mozky nějak poškozovaly. Čtení genetické informace ukázalo, že patří k druhům, které běžně žijí ve střevech.

Pronikly tedy do mozku ze střev těsně před smrtí svých nositelů, kdy zmíněná bariéra už nemusí stoprocentně těsnit? Jenže Roberts našla bakterie i v mozcích náhle a schválně usmrcených myší. V mozcích sterilních myší chovaných tak, aby jejich těla neobsahovala žádné mikroorganismy, bakterie nebyly. Lze si tak představit, že se bakterie dostávají do mozku buď krví, nebo po nervech, které vedou do mozku ze střev, nebo případně nosem.

Přesto stále není vyloučena kontaminace. Možná bakterie pronikají do mozku ze vzduchu nebo z chirurgických nástrojů až ve chvíli, kdy jej vědci vyjímají z lebky. Nebo přebývají v roztocích, v nichž jsou mozky po smrti uchovávány. Všechny tyto možnosti je nutné vyloučit dříve, než se začne zkoumat, co mohou bakterie v mozku způsobovat.

Bakterie a psychika

S těmi, co žijí ve střevech, souvisejí nemoci jako revmatoidní artritida, roztroušená skleróza, diabetes, celiakie, astma, ulcerózní kolitida nebo některé nádory. Jestli škodlivé bakterie v mikrobiotě tyto choroby nějak způsobují, třeba tím, že pronikají do krve a vyvolávají v těle chronický zánět, nebo je jejich zvýšená přítomnost v trávicím traktu spíše projevem než příčinou nemoci, nevíme.

Střevní bakterie také ovlivňují psychiku. Podávání kvalitních probiotik nebo přenos stolice od zdravých jedinců pomáhá u některých chorob zlepšit mimo jiné i psychický stav pacientů. Lidé s celiakií mají často psychiatrické potíže a potkani, kteří od narození dostávají hodně lepku, jsou bázlivější, mívají větší strach v bludišti. Je to tříšť poznatků, v nichž se zatím nedokážeme vyznat.

Pokud bakterie žijí přímo v mozku, všechno se dál nesmírně komplikuje. I kdyby v něm nijak neškodily, mohou například regulovat jeho imunitní aktivitu. „Nepřekvapilo by mě, kdyby toho v mozku mohlo žít více. Pokud to tak je, jde samozřejmě o revoluční poznatek,“ řekl Science psychiatr Teodor Postolache z Marylandské univerzity v Baltimore, který zkoumá jiného častého vetřelce v mozku – parazitického prvoka Toxoplasma gondii. Ten vyvolává toxoplasmózu, řada lidí jej však má v mozku těla dlouhodobě, aniž se u nich projevovaly zjevné příznaky.

Pokud se tedy objev potvrdí, otevírá se v lékařském výzkumu celý nový kontinent možností. Kdo ví, třeba nakonec budeme léčit některé psychické nemoci antibiotiky.