A 19. század utolsó évtizedeiben a tudósok sorra igazolták, hogy a legsúlyosabb betegségek közül többet is mikroszkopikus lények, baktériumok okoznak. A lepra, a gonorrhoea, a torokgyík, a tuberkulózis, a pestis, a kolera és a vérhas csak néhány volt azon kórok közül, amelyet egy-egy mikrobához sikerült kötni ebben az időszakban. A betegségokozó baktériumok felfedezésével pedig elkezdett kialakulni az a szemléletmód is, amely máig mélyen meghatározza a mikrobákkal kapcsolatos világképünket: ha meg akarunk gyógyulni, ki kell irtani testünkből azt a kórokozót, amely megfertőzött minket.
A mikrobák és a betegségek közötti kapcsolat azonban a valóságban a legtöbbször ennél jóval bonyolultabb. Szervezetünk eleve óriási mennyiségű baktériumnak ad otthont, amelyek többsége jóindulatú, sőt: nélkülük elképzelhetetlen, hogy testünk egészségesen működjön. A bennünk élő mikrobák, vagyis a mikrobiom tanulmányozása az utóbbi években a kutatás izgalmas új területévé lépett elő. És a vizsgálatokból többek közt az is kiderült, hogy baktériumközösség aktuális összetétele és egészségi állapotunk között kimutathatók különféle összefüggések.
A gyulladt belekben például rendszerint szokatlanul sok enterobaktérium található meg. Ezeket azonban nem lehet egyszerűen ellenségként kezelni, hiszen az egészséges mikrobiomban is jelen vannak. Másrészt hiába is keresnénk egyetlen felelőst a gyulladásért, hiszen különféle baktériumfajok tömegével találjuk szemben magunkat. Vagyis a helyzet sokkal bonyolultabb lesz, mint mondjuk a tbc vagy kolera esetében.
A mikrobiom összetételében bekövetkezett változásokat nem lehet egyszerű eszközökkel, mondjuk egy célzott antibiotikumkúrával helyrehozni, hiszen nem az a baj, hogy a baktériumok jelen vannak, hanem hogy megváltoztak az arányaik. (A helyzetet nehezíti, hogy egyelőre az sem világos, hogy mi okozza a gondokat: az enterobaktériumok elszaporodása váltja ki a gyulladást, vagy esetleg a gyulladás miatt lesz sok ezekből a mikrobákból.)
A Texasi Egyetem kutatói kiötlöttek egy módszert arra, hogyan lehetne kívülről szabályozni a belekben élő mikrobaközösség összetételét. Sebastian Winter és kollégái rájöttek, hogy az enterobaktériumok életben maradásához olyan enzimekre van szükség, amelyek működéséhez molibdén kell. Ha viszont ehhez nem jutnak hozzá a mikrobák, és helyette kívülről egy másik fémet, volfrámot kapnak, enzimjeik nem tudják normálisan ellátni feladatukat.
Egereken végzett kísérletek során volfrámsók adagolásával sikerült a szakértőknek célzottan csak az enterobaktériumok elszaporodását visszafordítani, miközben a többi bélbaktériumban nem okoztak károkat. Ami még jobb, a volfrámkezelés az egészséges egerekben nem bántotta az enterobaktériumokat, hanem csak akkor, amikor a gyulladt belekben elkezdett növekedni ezek létszáma. Ez pedig sokkal pontosabb módot kínál a mikrobiom összetételének szabályozására, mint bármely korábbi metódus.
Azt persze egyelőre senki sem tudja, hogy a módszer emberekben is beválik-e. Annyi azonban elmondható, hogy egerekben a metódussal kezelhetők a krónikus bélgyulladások, amilyen például a Crohn-betegség. Ahhoz ugyanakkor, hogy ebből működő emberi terápia legyen, még nagyon sokat kell dolgozni. Az pedig szinte kizárt, hogy a végső kezelés volfrámot tartalmaz majd, hiszen ez erősen mérgező hatású. De a kutatók már el is kezdték keresni, hogy milyen biztonságosabb összetevővel tudnák helyettesíteni a toxikus fémet.
A mikrobiom és a betegségek kapcsolatának megismerésével és kiaknázásával más kutatócsoportok is próbálkoznak. Egy másik amerikai laborban például évek óta azon dolgoznak a szakértők, hogyan lehetne a bélbaktériumok manipulálása révén csökkenteni a szívbetegségek kialakulásának esélyét. Ezek a baktériumok ugyanis kulcsszerepet játszanak a koleszterinszint alakításában, amely cserébe befolyásolja, hogy mennyire hajlamosak elzáródni ereink.
