الدواء الشافي للقرن الحادي والعشرين: كيف تعمل زراعة البراز وما إذا كانت تعالج الاكتئاب

من الالتهابات المعوية غير القابلة للشفاء إلى متلازمة التمثيل الغذائي، ومن سرطان الجلد إلى متلازمات القولون العصبي

الأمعاء أو توريت:وفقًا للبحث، يمكن علاج العديد من الأمراض باستخدام زرع الميكروبات في البراز (FMT). ويعتقد العلماء أن زرع البراز يمكن أن يعكس الشيخوخة، بل ويقترح تخزينه في مرحلة الشباب لمحاربة الأمراض المرتبطة بالعمر في وقت لاحق.

لكن هل العلاج الجديد قادر حقًا على ذلكتخلص من جميع الأمراض وعالميا يعمل بشكل جيد للجميع؟ في أغسطس وسبتمبر 2022 ، نشرت ثلاث مجموعات علمية مستقلة في وقت واحد نتائج الدراسات التي تصف ديناميكيات الميكروبيوم بعد الزرع أو ، بعبارات بسيطة ، تقييم ما يعتمد عليه نجاح هذا العلاج.

كيف تعمل زراعة البراز؟

FMT هو نقل إلى متلقي عينات السوائل ويتم جمع البكتيريا في الأمعاء السفلية من متبرع. كقاعدة عامة ، يتم استخدام مثل هذا الإجراء لاستعادة البكتيريا المعوية المضطربة للمريض وعلاج الأمراض المرتبطة بها.

على الرغم من السجلات الأولى لاستخدام المتبرعتم تسجيل البراز كعلاج للتسمم الغذائي والإسهال في "دليل طب الطوارئ" من قبل هونج قه الصينية في القرن الرابع ، في الطب القائم على الأدلة ، أصبحت هذه الطريقة شائعة نسبيًا مؤخرًا.

الدراسة الأولى عن استخدام الزرعتم نشر الميكروبيوم البرازي في عام 1958 من قبل بن إيزمان وجراحي كولورادو الآخرين. وأشاروا إلى أن استخدام الحقن الشرجية البرازية ساعد في علاج أربعة أشخاص في حالة حرجة يعانون من التهاب القولون الغشائي الكاذب. وهو مرض خطير يصيب الأمعاء الغليظة ويسبب التهابا وتشكيلات على الغشاء المخاطي.

تبين فيما بعد أن هذا المرض يسبببكتيريا المطثية العسيرة Clostridium difficile وأن FMT هي إحدى أفضل الطرق لعلاجها. وفقًا لعدد كبير من الدراسات ، في علاج التهاب الأمعاء والقولون الغشائي الكاذب ، تصل فعالية FMT إلى 90٪.

أظهرت الأبحاث الحديثة ذلكمجموع جميع الكائنات الحية الدقيقة في جسم الإنسان ، الميكروبيوم ، ضروري لصحة الإنسان. تؤثر التغييرات في تركيبته على التفاعل الميكروبي مع جسم الإنسان. لذلك ، ترتبط الاضطرابات في النظام البيئي الميكروبي في الأمعاء البشرية بالعديد من الأمراض الأيضية والالتهابية والمعدية.

المتلقي أهم من المتبرع

على الرغم من أن التجارب السريرية قد أظهرت أن FMTقد تعالج بشكل فعال بعض اضطرابات الأمعاء ، إلا أن آلية عملها لا تزال غير واضحة. يقترح البعض أن ميكروبيومات الأمعاء لدى المتبرعين لها خصائص مفيدة تساعد في إعادة أمعاء المتلقي إلى حالة صحية. ومع ذلك ، لم يتم دراسة هذا بشكل منهجي.

في ورقة بحثية نشرت في مجلة Natureاستخدم باحثو الطب ، في مختبر البيولوجيا الجزيئية الأوروبي بيانات من أكثر من 300 عملية زرع جراثيم برازية بشرية لاكتساب نظرة ثاقبة لما يحدث عندما يصطدم اثنان من الميكروبات المعوية.

باستخدام البيانات السريرية والميتاجينومية ، وجد الباحثون أن المتلقي ، وليس المتبرع ، يحدد بشكل أساسي التركيب الميكروبي الناتج عن هذا الإجراء.

باستخدام التعلم الآلي ، العلماءتحليل العوامل التي تحدد الديناميات الميكروبية بعد الزرع ، بما في ذلك وجود أو عدم وجود أنواع ميكروبية فردية. تشير نتائجهم إلى أن ثراء الأنواع (مقياس لمدى تنوع ميكروبيوم أمعاء المتلقي قبل الزرع) ، وكذلك مدى اختلاف ميكروبيوم أمعاء المتلقي عن المتبرع ، هي عوامل رئيسية في تحديد الأنواع التي ستعيش وتزدهر بعد الزرع.

يعتقد الباحثون أن هذا يعني أنه لا يوجد متبرع عالمي ، لكن من الممكن اختيار علاج مخصص للجميع.

اقتل أولاً ، شفاء لاحقًا!

باحثون منجامعة هوهنهايم في ألمانيا. في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Cell Reports Medicine ، أظهروا أنه من بين سلالتين من نفس البكتيريا التي كانت موجودة قبل الزرع ، نجت واحدة فقط.

أثناء الدراسة ، استخدم العلماءطريقة خاصة لتكون قادرًا على اكتشاف حتى التغييرات الصغيرة في الميكروبيوم. بالإضافة إلى نتائجهم الخاصة ، قاموا أيضًا بتسجيل بيانات من 14 دراسة سريرية أخرى وتقييم البيانات من أكثر من 250 شخصًا خضعوا لعمليات زرع البراز. تم إيلاء اهتمام خاص لانتقال البكتيريا أو السلالات الفردية أثناء الزرع.

أهم الوجبات الجاهزة:بغض النظر عن المرض الأساسي ، بعد الزرع ، سادت سلالة واحدة فقط لمعظم أنواع البكتيريا. احتوى المرضى في الغالب إما على نفس الإجهاد كما كان قبل العلاج ، أو سلالة جديدة منقولة ، ولكن في حالات نادرة فقط خليط. كلما زاد تلف ميكروبيوم الأمعاء الموجود قبل الزرع أو تعطل بسبب المعالجة المسبقة بالمضادات الحيوية ، كلما نجحت الميكروبات المانحة في الاستعمار.

يقول الباحثون هذه النتائجشرح الفاعلية المختلفة في علاج زراعة الأعضاء للأمراض الفردية. على سبيل المثال ، في حالة العدوى المتكررة التي تسببها بكتيريا المطثية العسيرة Clostridioides ، تصل الكفاءة إلى 90٪ ، وهو ما يرتبط بالاستخدام طويل الأمد للمضادات الحيوية ، والتي تقضي على الميكروبيوم الخاص بالمتلقي بشكل كامل تقريبًا.

من ناحية أخرى ، انخفاض كفاءة الزرعفي علاج مرضى التهاب الأمعاء ، التهاب القولون التقرحي ، السمنة المفرطة أو مرض السكري ، بسبب درجة عالية من الحفاظ على البكتيريا الخاصة بهم ، والتي تتداخل مع الزرع.

لاحظ العلماء أن الاستنتاج بسيط أوليالعلاج بالمضادات الحيوية وغسل الأمعاء قبل الزرع يزيد من احتمالية استعمار البكتيريا المتبرع بها في الجهاز الهضمي وفعالية العلاج.

العوامل التي تؤثر على معدل بقاء براز المتبرع. الصورة: Daniel Podlesny et al. ، Cell Reports Medicine

الطب الشخصي

ابحث عن العلاج الشخصي المناسبسوف يساعد الذكاء الاصطناعي ، الذي طوره علماء من الجامعة الكاثوليكية في روما وجامعة ترينتو. في دراسة نُشرت في مجلة Nature Medicine ، حلل الخبراء ما مجموعه أكثر من 1300 عينة من ميكروبيوتا الأمعاء (تم جمعها من البراز) من المتبرعين والمرضى المتلقين الذين يعانون من ثمانية أمراض مختلفة ، بما في ذلك الاضطرابات البكتيرية ، باستخدام تسلسل الجينوم المعقد وتقنيات تحليل الكمبيوتر. سرطان الجلد ومتلازمة القولون العصبي ومتلازمة توريت.

كما وجد الباحثون أن المرضىأولئك الذين تلقوا العلاج بالمضادات الحيوية قبل إجراء الزرع كان لديهم نسبة عالية من التطعيم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إعطاء الجراثيم بعدة طرق (على سبيل المثال ، الكبسولات مع تنظير القولون) زاد من فعالية العلاج.

لقد أظهر العلماء ذلك بمساعدة اصطناعيةالذكاء ، من الممكن التنبؤ بدقة عالية بتكوين الكائنات الحية الدقيقة المانحة بعد الزرع ، ويمكن أن يؤدي ذلك بعد ذلك إلى تحديد المتبرعين الأفضل الذين سيكون برازهم أكثر نجاحًا في عملية الزرع الفردية.

الحل الناجع؟

يعتقد بعض الباحثين ذلكيمكن أن يكون زرع البراز بمثابة علاج شامل لأي مشكلة تقريبًا. على سبيل المثال ، هناك العديد من الدراسات التي تشير إلى أن الأشخاص المصابين بمرض عقلي لديهم ميكروبيوم مختلف وتشير إلى أن FMT قد يخفف من بعض الأعراض المصاحبة لهم.

لكن معظم النتائج في هذا المجال تستند إلىالتجارب التي يتم إجراؤها على الكائنات الحية النموذجية ، وعادةً ما تكون فئران التجارب. في حين أن فئران التجارب ذكية للغاية ، فإن العديد من "نماذج الفئران للأمراض العقلية" غير متسقة. يشكك بعض الباحثين في حقيقة أن الفأر يمكن أن يكون مصابًا بالاكتئاب أو اضطراب الشخصية الحدية بنفس الطريقة التي يعاني منها الإنسان. لذلك ، من السابق لأوانه الحديث عن حل شامل.

ومع ذلك ، فإن التقدم الكبير في دراسة FMT والمزيد من البحث قد يُظهر أن نطاق التطبيقات الممكنة لمثل هذا العلاج أوسع بكثير مما يبدو عليه اليوم.

قراءة المزيد:

المنجنيق يرسل أقمار ناسا إلى السماء

عاصفة مغناطيسية عملاقة تقترب من الأرض

"ندبة" عملاقة على سطح الأرض تظهر من الفضاء