IMO – przerost metanogenów w jelicie cienkim. Przyczyny, diagnostyka, leczenie

Spis treści

1. Czym jest IMO? Czym się różni od SIBO?
2. Archeony – charakterystyka drobnoustrojów, występowanie w ludzkim organizmie, produkcja metanu
3. Objawy IMO
4. Diagnostyka IMO – jak prawidłowo przygotować się do badania?
5. Leczenie IMO

Mikrobiota przewodu pokarmowego to zespół mikroorganizmów, w skład którego wchodzą bakterie, wirusy, grzyby, archeony. Każdy odcinek przewodu pokarmowego charakteryzuje się odmiennym składem drobnoustrojów, zasadniczo pełną one również specyficzne funkcje. Najliczniejsza jest mikrobiota jelita grubego, swoją specyfikę ma również jelito cienkie. Przerost mikroorganizmów jelita i zaburzenia jego funkcji nazywamy dysbiozą.

Czym jest IMO? Czym się różni od SIBO?

Do roku 2020 niezależnie od tego, które mikroorganizmy namnażały się w nadmiarze, przerost drobnoustrojów w jelicie cienkim nazywano SIBO, wyróżniając tylko SIBO metanowe. Jednak w roku 2020 ten rodzaj SIBO został sklasyfikowany jako IMO – Intestinal Methanogen Overgrowth, ponieważ nie mamy tutaj do czynienia z przerostem bakterii, a archeonów, odpowiedzialnych za produkcję metanu. Kluczowym metanogenem jest Methanobrevibacter smithii, występujący fizjologicznie w jelicie grubym.

Wyróżniono następujące typy dysbiozy:

a)  Jelito cienkie

• SIBO – small intestinal bacterial overgrowth – rozrost bakteryjny

• SIFO – small intestinal fungal overgrowth – rozrost grzybiczny

b) Jelito grube

• LIBO – large intestinal bactrial overgrowth – rozrost bakteryjny

• IMO – intestinal methanogen overgrowth – rozrost metanogenów

Archeony – charakterystyka drobnoustrojów, występowanie w ludzkim organizmie, produkcja metanu

Archeony to stosunkowo niedawno odkryte mikroorganizmy, po raz pierwszy opisane w roku 1977. Występują w środowisku naturalnym w glebie, a także w akwenach wodnych. Są również składnikiem ludzkiego mikrobiomu.

Bakterie i archeony różnią się budową ściany komórkowej i błony cytoplazmatycznej. Ponadto archeony nie mają błony jądrowej, charakteryzują się różnymi kształtami (spirala, kula, cylinder, kształt nieregularny) oraz występowaniem na zewnątrz komórki struktur, dzięki którym mogą się łączyć w większe grupy (haczyki, kaniule, itp.).

Niestety wiedza o archeonach wciąż nie jest duża, nie dają się one hodować w warunkach laboratoryjnych i na dziś nie dysponujemy jednoznacznymi dowodami potwierdzającymi ich rolę w mikrobiomie. To, co wiemy, to fakt, iż są mikroorganizmami stanowiącymi ważną drogę usuwania nadmiaru powstającego w jelitach wodoru, biorąc tym samym udział w homeostazie gazów jelitowych.

W ludzkim organizmie archeony występują w jamie ustnej, jelitach, drogach rodnych czy na skórze. Najczęstszym drobnoustrojem jest Methanobrevibacter smithii, występujący u prawie każdego pacjenta z IMO (96% badanych) i u 50% osób w zdrowej populacji. Drugim –  mniej licznym gatunkiem – jest Methanosphaera stadtmanae, spotykany u około 30% pacjentów. W jamie ustnej bytuje Methannobrevibacter oralis.

Badania na dziś wskazują, iż archeony rzadko występują u dzieci, a ich ilość w tej populacji jest niska i trudna do wykrycia w testach oddechowych. Więcej archeonów występuje w organizmach osób dorosłych oraz u ludzi starszych.

Głównym producentem metanu w jelitach są archeony. Proces metanogenezy polega na wykorzystaniu czterech cząsteczek wodoru, wyprodukowanych w czasie beztlenowej fermentacji węglowodanów do wytworzenia jednej cząsteczki metanu. Następnie metan jest wydalany z gazami jelitowymi lub wchłaniany do krwiobiegu i usuwany z wydychanym powietrzem.

Objawy IMO

Do objawów IMO zalicza się następujące symptomy:

• wzdęcia,
• bóle brzucha,
• zaparcia – wydłużenie pasażu jelitowego.

Badania wykazują, że istnieje korelacja pomiędzy stężeniem metanu w wydychanym powietrzu (test oddechowy) a stopniem zaparcia. Im wyższe stężenie metanu, tym większe zaparcie u pacjenta.

Podobne objawy występują u pacjentów z SIBO, jednak tam dominują biegunki. Pozostałe różnice pomiędzy IMO i SIBO to:

• częstsze występowanie IMO u pacjentów starszych – istnieje korelacja pomiędzy wiekiem pacjenta a kolonizacją archeonami;
• częstsze występowanie niedoborów witaminy B12 u pacjentów z SIBO – istnieją doniesienia, iż archeony syntetyzują związki będące strukturalnymi analogami witaminy B12, a Methanobrevibacter smithii może syntetyzować kobalaminę. Dlatego zwiększona kolonizacja przewodu pokarmowego przez archeony ma niewielki wpływ na dostępność witaminy B12 z diety, jak ma to miejsce w przypadku kolonizacji przez bakterie wywołujące SIBO.

Istnieją badania wskazujące na fakt częstszego występowania SIBO u pacjentów po cholecystektomii (resekcji pęcherzyka żółciowego). Nie stwierdzono natomiast częstszego występowania IMO u tych pacjentów. Dzieje się tak dlatego, że wycięcie pęcherzyka żółciowego zmniejsza ilość kwasów żółciowych, co stwarza warunki do selektywnego wzrostu tych gatunków bakterii, które w normalnych warunkach są wrażliwe na te kwasy. Archeony natomiast są odporne na działanie kwasów żółciowych, dlatego zmiany ich stężenia po cholecystektomii nie stwarzają warunków do ich wzrostu i rozwoju IMO.

Diagnostyka IMO – jak prawidłowo przygotować się do badania?

Do wykrywania IMO stosuje się testy oddechowe z laktulozą lub glukozą. Więcej o testach i jak się do nich przygotować przeczytasz TUTAJ.

Podejrzenie wyniku pozytywnego IMO w teście z laktulozą występuje, gdy notuje się izolowany wzrost produkcji metanu o 12 ppm w stosunku do najniższej wartości poprzedniej w badaniu lub wzrost produkcji zarówno wodoru, jak i metanu o 15 ppm w stosunku do poprzedniej wartości w badaniu, po zsumowaniu wyników obydwu gazów. 

Leczenie IMO

Obecnie w leczeniu IMO rekomenduje się stosowanie antybiotyków. Dobre wyniki notuje się przy stosowaniu terapii skojarzonej rifaksyminą i neomycyną. Badania przeprowadzone przez Pimentela i wsp. wskazują, iż leczenie samą rifaksyminą daje poprawę u 33% pacjentów, leczenie neomycyną u 27%, a leczenie skojarzone u 87%.

Piśmiennictwo

1. Pimentel M, Saad RJ, Long MD, Rao SSC. ACG Clinical Guideline: Small Intestinal Bacterial Overgrowth. Am J Gastroenterol. 2020 Feb;115(2):165-178. doi: 10.14309/ajg.0000000000000501. PMID: 32023228.
2. Madigan KE, Bundy R, Weinberg RB. Distinctive Clinical Correlates of Small Intestinal Bacterial Overgrowth with Methanogens. Clin Gastroenterol Hepatol. 2022 Jul;20(7):1598-1605.e2. doi: 10.1016/j.cgh.2021.09.035. Epub 2021 Sep 29. PMID: 34597730.
3. Banaszak M, Górna I, Woźniak D, Przysławski J, Drzymała-Czyż S. Association between Gut Dysbiosis and the Occurrence of SIBO, LIBO, SIFO and IMO. Microorganisms. 2023 Feb 24;11(3):573. doi: 10.3390/microorganisms11030573. PMID: 36985147; PMCID: PMC10052891.
4. https://radioklinika.pl/archeony-archebakteria-rola-biologia/
5. https://digestivehealthinstitute.org/2020/11/09/gut-dysbiosis-and-digestive-health/