Přestože střevní mikroflóra lidí nepředstavuje pro naši skupinu hlavní předmět studia, ve spolupráci se zabýváme i takovými tématy. Příkladem je nová publikace o střevní mikroflóře zdravých a autistických dětí. Mezi těmito dvěma skupinami jsme pozorovali významné rozdíly ve skladbě střevní mikroflóry, ale je potřeba mít na paměti, že nelze rozlišit, zda změny v mikroflóře jsou příčinou autistických poruch nebo důsledkem autistických vzorců chování. Spíše preferujeme druhou hypotézu, tedy že se jedná o důsledek, nikoli příčinu, specifických vzorců chování včetně stravovacích návyků autistických dětí. To však nebrání úvahám o různých typech intervencí vedoucí k restauraci “autistické” mikroflóry směrem k normální, i s vědomím, že to bude mít jen dílčí vliv na celkové chování autistických dětí.

V červnu 2024 nám vyšla nová publikace, ve které jsme analyzovali metabolismus 20 anaerobních baktérií ve slepém střevě kuřat. Různé druhy rodu Bacteroides degradovaly (poly)sacharidy. U Bacteroides mediterraneensis jsme zaznamenali i expresi sekrečního systému typu 6, který baktérie využívájí k inaktivaci kompetujících baktérií ve směsných mikrobiálních populacích. E. coli nebo Succinatimonas preferenčně fermenovali sacharidy a totéž platí i pro Bifidobacterium, které však využívalo způsob fermentace sacharidů částečně odlišný od glykolýzy. Závislost dvou druhů rodu Megamonas hypermegale a Megamonas funiformis na metabolismu sacharidů byla nižší než u výše zmíněných bakteriálních druhů a Megamonas doplňovali svůj metabolismus o degradaci aminokyselin. Campylobacter, Sutterella nebo Phascolarctobacterium naopak preferenčně degradovali aminokyseliny s minimálním využitím fermentace cukrů. Campylobacter ve slepém střevě kuřat produkoval bičíkové proteiny a byl tedy pohyblivý. Tyto znalosti mohou být prospěšné při sestavování specifických probiotických směsí kompetujících s různými patogeny trávicího traktu kuřat, ale i jiných hospodářských zvířat nebo člověka.

Dne 2. dubna 2024 jsme obdrželi rozhodnutí z Ústavu pro státní kontrolu biopreparátů a léčiv, které povoluje uvádění produktu QuoCNA do oběhu.

Produkt QuoCNA je výsledkem vlastního, 10 let trvajícího výzkumu v oblasti skladby a funkce střevní mikroflóry drůbeže. Produkt obsahuje 9 striktně anaerobních baktérií, které účinně osídlují slepé střevo kuřat, viz. příbalový leták. QuoCNA je určena k rychlému a bezpečnému osídlení trávicího traktu kura domácího, zejména jednodenních kuřat, všech užitkových linií. Po mikrobiologické stránce nahrazuje kuřatům kontakt s dospělou slepicí, který je během líhnutí v líhních přerušen. U jednodenních kuřat pomáhá QuoCNA rychlému nastolení přirozené střevní mikroflóry, což ve svém důsledku vede k omezení kolonizace trávicího traktu kuřat enteropatogenními bakteriemi jako např. Salmonella. U všech věkových kategorií kura domácího QuoCNA pomáhá obnovit přirozenou střevní mikroflóru po jejím narušení např. léčbou antibiotiky. Smyslem využití se QuoCNA podobá produktům kompetitivní exkluze, od kterých se však odlišuje tím, že její složení je plně definováno. Proto se jedná o nový, unikátní produkt, který na celém světě nemá žádný ekvivalent.

Identifikovat horizontálně přenositelné geny včetně těch, které jsou zodpovědné za rezistence k antibiotikům je sice na první pohled snadné, ale hned vzápětí to tak snadné není. V nové publikaci v časopisu Microbiology Spectrum jsme se na tento problém zaměřili a výsledek lze v plném znění nalézt v tomto pdf souboru.

24. listopadu byl jak v tištěné, tak i v elektronické verzi uveřejněn rozhovor Doc. Rychlíka s redaktorem novin Deník. Jeho elektronickou verzi sumarizující výsledky naši práce i výhledy do nejbližší budoucnosti si můžete přečíst zde. V minutové videoverzi si můžete poslechnout naše představy na tomto místě.

V časopisu Poultry Science nám právě vyšla nová publikace o významu kontaktu mezi dospělou slepicí a kuřaty pro rozvoj mikroflóry respiračního traktu a kůže jednodenních kuřat. V respiračním traktu a na kůži kuřat v kontaktu s dospělou slepicí se často vyskytovaly baktérie z trávicího traktu. Protože jsme ale mikroflóru charakterizovali pomocí sekvenování, zřejmě se jednalo jen o DNA z neživých střevních anaerobů. Mezi vitální baktérie, které se ve zvýšené míře vyskytovaly u kuřat v kontaktu se slepicí, tak patřily různé druhy rodu Lactobacillus a Streptococcus. Na kůži a respiračním traktu se vyskytovalo i Cutibacterium acnes. Naopak Clostridium disporicum a Clostridium perfringens se vyskytovali zejména v mikroflóře kůže a jen v nízkém zastoupení v respiračním traktu.

V časopisu Poultry Science nám právě vyšla nová publikace o vlivu skladby mikroflóry na přítomnost malých molekul v trávenině slepého střeva sedmidenních kuřat. Obecně z této práce vyplývá, že osídlení trávicího traktu kuřat baktériemi rodu Bacteroides, Megamonas, Megasphaera, Phascolarctobacterium, Succinatimonas nebo Sutterella (střevní anaerobové) vede k uvolnění dodatečných molekul rostlinného původu z krmiva. V trávenině takto osídlených kuřat ve srovnání s kontrolními kuřaty jsme zaznamenali více různých derivátů nukleotidů a aminokyselin, a produktů jejich fermentace. Trávenina kuřat osídlených střevními anaeroby rovněž obsahovala více biologicky aktivních látek jako jsou daidzein, genistein, glycitein, nicotinamide, feruloyl putrescine nebo feruloyl agmatine. Existovaly však i výjimky, a tak glutamát a tyramin se ve větším množství vyskytovali v trávenině slepého střeva kontrolních kuřat. Stejně tak betain nebo soyasaponin I byly obohaceny v trávenině kontrolních kuřat.

Přesné uplatnění těchto poznatků stále hledáme, protože přítomnost libovolného metabolitu v trávenině je kompromis mezi i) degradativní funkcí střevní mikroflóry a zvýšeného uvolnění některých molekul z jinak nestravitelných částí krmiva, ii) schopností jednotlivých členů střevní mikroflóry dále metabolizovat nově uvolněné metabolity, iii) schopností kuřat resorbovat nově uvolněné metabolity a iv) schopností kuřat uvolňovat své vlastní metabolity do tráveniny.  Zvýšené množství daidzeinu, genisteinu a glyciteinu, tedy flavonoidů původem ze sóji, mimo jiné znamená, že kuře již není schopné je dále resorbovat. Naopak pokud betain mizí po osídlení směsí anaerobů, některý z nich je zřejmě schopen jej degradovat, anebo alespoň modifikovat do formy lépe vstřebatelné kuřetem. I přes tuto míru nejistoty však naše práce ukazuje, že složení střevní mikroflóry má podstatný vliv na skladbu metabolitů ve slepém střevě kuřat, a kombinací použitých baktérií a složení krmné směsi může vést k selektivnímu obohacení tráveniny o žádoucí biologicky aktivní molekuly.

Aktualizovali jsme náš soubor s přehledem výskytu různých baktérií v trávicím traktu různých hostitelů, a ten jsme na nových listech doplnili informací o výskytu baktérií v produkci drůbeže. Po krátkém seznámení, jak pracovat s tímto souborem zjistíte, že Anaerostipes se vyskytuje jen u lidí, že Succinatimonas se naopak vyskytuje jen u slepic, a že Phascolarctobacterium je baktérie, kterou naleznete v trávicím traktu různých hostitelů. V produkci drůbeže je Brevibacterium a Brachybacterium spojeno s podestýlkou, Acinetobacter s odpadem skořápek po líhnutí kuřat a Cutibacterium s kůží a respiračním traktem. Zjistit však lze podstatně více zajímavých informací, třeba i o rozšíření laktobacilů u lidí nebo psů. Pro další informace si příslušný soubor můžete stáhnout zde.

Dne 8. července 2023 byla v České televizi odvysílána reportáž o naši práci. Více naleznete na webu České televize zde.

V časopise Avian Diseases byl přijat do tisku náš přehledný článek o skladbě bakteriální flóry v různých orgánech kuřat a v jejich prostředí. Jako obvykle v případě přehledných článků se pouštíme do alternativních náhledů a provokujících asociací. Provokace však není účelová a její jediný cíl je přimět čtenáře přemýšlet jinak, vytrhnout jej z každodenních vzorců uvažování. Jedním z příkladů uvedených v review je například informace o tom, že E. coli není baktérie adaptovaná na trávicí trakt. E. coli naopak dominuje v prostředí kuřat a v trávicím traktu patří mezi minoritní bakteriální druhy. Podobných alternativních myšlenek je v článku více. Pokud budete chtít přemýšlet jinak, k publikaci dostanete zde.