Programul Operațional Competitivitate 2014-2020

microDIAB

„Analiza interrelatiei dintre microbiota intestinala si gazda cu aplicatii in preventia si controlul diabetului de tip 2” (Acronim microDIAB), cod MySMIS 105065

Proiect co-finanţat din Fondul European de Dezvoltare Regională prin Programul Operațional Competitivitate 2014-2020

Obiective

Obiectivul proiectului

Proiectul microDIAB intenționează să manipuleze compoziția microbiană a intestinului prin vizarea de probiotice specifice și să examineze cum poate fi modulată microbiota intestinală cu scopul de a restabili deficitele metabolice asociate cu hiperglicemia și rezistența insulinică la pacienții diabetici și prediabetici.

Prin natura inter-disciplinară a cercetărilor efectuate în cadrul proiectului și a implicațiilor acestora, rezultatele preconizate se adresează atât sectorului economic prioritar Bioeconomie cât și sectorului economic prioritar Sănătate, iar dezvoltare unui nou produs alimentar și a protocolului pentru administrarea de probiotice poate avea un impact și asupra sectorului economic prioritar Procesarea alimentelor și băuturilor. Utilizarea microbiotei intestinale în diagnostic și tratament este un concept relativ nou, de un interes științific major pe plan internațional iar proiectul microDIAB va propulsa cercetarea în domeniu din Romania la nivel european și va avea implicații majore în sănătate, nu numai în prevenirea și controlul diabetului și obezității dar și a altor patologii. Omenirea se confruntă cu o epidemie devastatoare de sindrom metabolic asociat cu o creștere dramatică în întreaga lume a obezității și diabetului. Conform estimărilor recente ale Federației Internaționale de Diabet, există 387 de milioane de persoane cu diabet la nivel global, iar numărul lor se așteaptă să crească la 592 milioane până în 2035 [1]. În UE există în jur de 60 de milioane de persoane cu diabet [2], din care peste 1,5 milioane dintre aceștia erau din România în 2014 [3]. Aproape 85% - 95% dintre persoanele cu diabet au diabet de tip2. La dezvoltarea diabetului de tip 2 contribuie o serie de factori de risc, cum ar fi predispoziția genetică, vârsta, greutatea excesivă sau obezitatea, precum și un stil de viață nesănătos. Pe lângă acești factori cercetările recente au sugerat că microbiota intestinală joacă un rol important patogeneza diabetului de tip2 [4]. Intestinul uman adult este colonizat de circa 100 trilioane de bacterii, ceea ce reprezintă aproximativ de 10 ori mai mult decât numărul de celule totale regăsite în corpul uman [5].

Tractul intestinal uman conține un grup unic de microorganisme care este reprezentat de microbiotă alcătuită din numeroase bacterii, archaea (archaeabacterii) și virusuri. Toate acestea depășesc genomul uman de peste 100 de ori [6]. În general aceste gene au ca funcții principale procesele implicate, digestia carbohidraților complecși și dezvoltarea imunității înnăscute și adaptate [7]. Studiile recente însă sugerează că microbiota poate avea funcții cheie în reglarea căilor metabolice atât în stare de sănătate cât și de boală. Procesul de disbioză al microbiotei intestinale ca urmare a dietei cu un conținut ridicat de grăsimi / conținut caloric ridicat are un rol cheie în dezvoltarea obezității, a rezistenței la insulină, hiperglicemie și hiperlipidemie, toate asociate cu dezvoltarea diabetului [8][9].

Câteva studii anterioare au demonstrat o asociere clară între bolile metabolice și modificările de compoziție ale microbiotei intestinale, manifestată printr-o pondere scăzută de Firmicutes și o proporție ridicată de Bacteroidetes și Proteobacteria la pacienții cu diabet zaharat de tip 2, comparând profilul microbiotei intestinale la persoane non-diabetice[10]. Modificarea selectivă a microbiotei intestinale, prin suplimentarea cu prebiotice sau probiotice, a demonstrat că scăderea endotoxemiei metabolică indusă de o dietă cu nivel ridicat de grăsimi, scade rezistența la insulină [11].

Totuși, cu toate că aceste constatări și rezultate sunt promițătoare, foarte puține studii, care să abordeze deopotrivă prevenirea și controlul diabetului de tip 2, au fost efectuate pe om. De asemenea, studiile clinice randomizate pe eșantioane mari lipsesc iar rezultatele sunt contradictorii. În plus, analiza compoziției microbiotei intestinale pe populația din România fie sănătoasă, fie cu diabet, nu a mai fost efectuată. Din aceste considerente, proiectul are ca scop următoarele obiective principale grupate e cele doua categorii de cercetare propuse:

Proiectul și-a propus și îndeplinit 5 obiective științifice principale: determinarea profilului microbiotei pacienților cu diabet tip 2 folosind tehnicile moderne si inovatoare de metagenomică cantitativă; testarea de microorganisme probiotice specifice în prevenirea și controlul diabetului de tip 2, folosind studii clinice dublu-orb, randomizate, controlate cu placebo; investigarea mecanismelor fiziologice, metabolice, celulare și moleculare prin care probioticele acționează pentru a preveni și ameliora diabetul de tip 2; elaborarea protocolului și a unui prototip de produs probiotic care va fi utilizat în prevenirea și controlul diabetului de tip 2; dezvoltarea şi elaborarea unui protocolul clinic pentru transplant de microbiotă intestinală în gestionarea / controlul diabetului de tip 2.

Bibliografie

1. www.who.int/diabetes/eng

2. www.euro.who.int/en/health-topics/noncommunicable-diseases/diabetes/data-and-statistics

3. www.societate.diabet.ro

4. Larsen N, Vogensen FK, van den Berg FW, et al.. Gut microbiota in human adults with type 2 diabetes from non-diabetic adults. PLoS One 5;5(2):e9085,2010

5. Turnbaugh PJ, Ley RE et al/ The human microbbiome project. Nature 449, 804-810, 2007

6. Maynard CL, Elsom CO, Hatton RD et al. Reciprocal interaction of the intestinal microbiota and immune system. Nature 489, 231-241, 2012

7. Flint, Hj, Scott, KP, Duncan, Sh. The role of gut microbiota in nutrition and health. Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology 9, 577-589, 2012

8. Lee, H.Y.,Park, J.H., Seok, S.H., Baek, M.W.,KIM, D.J., Lee,K.E.,Paek, K.S., and Lee, Y. Human originated bacteria, Lactobacillus ehamnosus PL60, produce conjugated linoleic acid and show anti-obesity effects in diet-included obese mice. Biochim Biophys Acta. 761(7): 736-44, 2006

9. Turnbaugh, P.J.,Ley, R.E., Mahowald, M.A., Magrini, V.,Mardis, E.R., and Gordon, J.I. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 444, 1027-1031, 2006

10. He, C,. Shan, Y., Song, W. Targeting gut microbiota as a possible therapy. Nutrition Research 35, 361-367, 2015

11. Le Barz, M., Anhe, F.E., Varin, T. et al. Probiotics as complementary treatment for metabolic Disorders. Diabetes and Metabolism Journal. 39, 291-303, 2015

Contact

Pentru informații, vă rugăm să ne contactați la adresa dimian [at] usm.ro

Pentru informații detaliate despre celelalte programe cofinanțate de Uniunea Europeană, vizitați www.fonduri-ue.ro

Conţinutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziţia oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României