Fekální transplantace: Ruský lékař odhaluje, jak neobvyklá terapie pomáhá léčit rakovinu

Dne 9. září 2015 lékaři z Vědecko-výzkumného ústavu psů a traumatologie pojmenovali po. R. M. Gorbačova jako první použil metodu fekální transplantace

mikrobiota pro léčbu střevního poškození,ke kterému dochází v důsledku transplantace kostní dřeně. Nyní je tato metoda uznána jako účinná a používá se v klinické praxi. Oleg Goloshchapov - vedoucí jednotky intenzivní péče č. 3 Výzkumného ústavu psů a traumatologie pojmenované po. R. M. Gorbačov a vedoucí výzkumné skupiny, která na metodě pracovala.

Část zdravého dárce

Jaký problém řeší metoda transplantace fekální mikrobioty?

- Metoda se objevila v roce 1958, kdy amerChirurg Ben Eisman vyléčil čtyři pacienty s pseudomembranózní kolitidou pomocí fekální transplantace. Metoda byla oživena díky novým diagnostickým metodám, jako je sekvenování 16S. Až do poloviny 90. let se věřilo, že ve střevech žijí desítky bakterií. A s příchodem této metody se ukázalo, že existují tisíce druhů v různých poměrech. A každý člověk má individuální složení mikrobioty. S vědomím toho jsme se rozhodli vyzkoušet metodu transplantace fekální mikrobioty u reakce štěpu proti hostiteli (GVHD).

Sekvenování genu 16S rRNA využívá údaje onukleotidové sekvence izolovaných čistých kultur. Gen 16S rRNA byl zvolen jako univerzální marker pro druhovou identifikaci: je přítomen v genomech všech prokaryot a má relativně nízkou variabilitu. Metoda sekvenování genu 16S rRNA je „zlatým standardem“ pro přesnost identifikace bakteriálních druhů.

Transplantace fekální mikrobioty si klade za cílzlepšit výsledky terapie GVHD s postižením střev. Nejprve jsme zkoumali, co se stane s mikrobiotou u pacientů s GI GVHD. Oproti období před HSCT (transplantace hematopoetických kmenových buněk) se výrazně mění kvalitativní i kvantitativní složení mikrobioty. Prudce klesá počet aktivně metabolizujících anaerobních bakterií a zvyšuje se počet bakterií způsobujících zánět, objevuje se výrazná nerovnováha biologického ekosystému. Padl návrh: můžeme tuto nerovnováhu změnit transplantací mikrobioty od zdravého dárce?

Oleg Goloshchapov

— Jaký je rozdíl mezi střevním GVHD a jinými zánětlivými střevními onemocněními, která se léčí stejnou metodou?

- V důvodech vzhledu.Zánětlivé onemocnění střev (IBD) je geneticky podmíněná změna imunitního systému. Jsou to vrozené změny, které se projevují v průběhu času. A GVHD je důsledek transplantace kostní dřeně, při které je člověku transplantován imunitní systém někoho jiného. Po transplantaci se v těle pacienta objeví nové imunitní buňky, které „bojují“ s tkáněmi v neznámém organismu – jde o onemocnění štěpu proti hostiteli, GVHD.

Zároveň i reakceštěp versus nádor: nové imunitní buňky najdou a zničí zbývající rakovinné buňky. V mnoha případech je to pro tělo pacienta nezbytný proces, který podléhá spolehlivé kontrole léků. Klinický obraz GVHD s postižením střev je přitom skutečně velmi podobný IBD. A histologický obraz je podobný a terapie.

Oleg Goloshchapov vystudoval lékařskou fakultu v rArmavir v roce 1989 a Petrohradská pediatrická lékařská akademie v roce 1995. Vyučil se a pracoval v Německu a Rakousku. V roce 2021 obhájil doktorskou práci na téma „Úloha fekálního kalprotektinu a korekce mikrobioty v diagnostice a léčbě akutní reakce štěpu proti hostiteli gastrointestinálního traktu po alogenní transplantaci krvetvorných kmenových buněk“.

V letech 2017–2020 hematologové aresuscitátory SRI DOGIT je. R. M. Gorbačova a Dětské vědecké a klinické centrum pro infekční nemoci provedli studii, která hodnotila klinickou účinnost metody transplantace fekální mikrobioty (FMT) u těžkých střevních lézí u pacientů po transplantaci kostní dřeně.

V roce 2022 získala skupina lékařů, kteří pracovali na zdokonalení a implementaci metody FMT do běžné praxe kliniky, ocenění Povolání za vynález nové léčebné metody.

Poslední šance na záchranu

Jak jste na novou metodu přišli?

— Vycházeli jsme z principů off-label.Pokud je stav pacienta těžký, nepomáhají tradiční prostředky, které se používají v terapii, dynamika je negativní, pak se používá metoda, která pomáhá jiné kategorii pacientů v podobné situaci. Například víme, že u klostridiové infekce (infekce způsobené bakterií Clostridium difficile) je tradiční léčbou transplantace fekální mikroflóry. Proč to nezkusit, když jiné metody – imunosuprese, probiotika, antibiotická terapie – nezabírají? Jako první v Rusku jsme transplantovali 10letou holčičku. Předtím se dívka šest měsíců neúspěšně léčila a prognóza byla nejistá.

— Jak byl tento postup poprvé technicky proveden?

Byli jsme extrémně technicky nezkušení. Štěp byl zaveden pomocí FGDS pracovním kanálem endoskopu za duodenem a kolonoskopií do céka.

- Co se od té doby změnilo?

- Úplně všechno - například způsoby podávánítransplantace. Existují tradiční způsoby porodu – přes horní trávicí trakt (pomocí gastroskopu) a přes dolní (kolonoskop, vzestupný klystýr). Klinický efekt je přibližně stejný, ale při instrumentálních způsobech podání se častěji vyskytují komplikace - perforace, zvracení, regurgitace, pneumonie. Proto jsme se rozhodli jít jinou cestou, aby nedocházelo k anestezii a instrumentálním invazivním metodám porodu. Tak se zrodila myšlenka orálního podávání zmrazených kapslí, které obsahují mikrobiotu.

štěp

Nejprve vyvstala otázka, kde štěp připravit,Na naší klinice to neděláme. Kontaktovali jsme laboratoř, se kterou jsme provedli společné studie fekálního kalprotektinu, a dohodli jsme se na transplantaci od nich. Nejprve to byla cesta pokusů a omylů, poté byly technologie testovány a zdokonalovány. Štěp byl nejprve přinesen v injekčních stříkačkách a musel být zaveden trubicí nebo FGDS do šesti hodin po vyrobení. A teprve tehdy se zrodil nápad s kapslemi a zmrazením. Uskutečnili jsme mnoho experimentů a vyvinuli jsme celé schéma přidávání kryoprotektantů k bakteriím, aby nedošlo k jejich zničení během kryokonzervace. Takže jsme dosáhli velmi dobrých výsledků s rozmrazováním a dostali se ke kapslím.

Chcete-li vytvořit transplantát v kapslích, použijtedárce kal. Dárci jsou dobrovolníci, kteří jsou testováni na kompatibilitu s pacientem na základě výsledků krevních testů a složení mikrobioty. Výkaly dárců se smíchají s glycerolem a sterilním cukrovým sirupem a poté se umístí do dvojitých tvrdých želatinových kapslí. Kapsle jsou baleny do sterilních nádob a umístěny do mrazáku.

- A teď používáte jen kapsle?

Ano, jak pro dospělé, tak pro děti.Jediný, co by mohl být problém, je věk dětí, do čtyř let. Nejmladšímu dítěti, které tobolku užilo, byly čtyři roky. Potřebovali jsme se ujistit, že to nebude žvýkat, nevdechovat, ale spolknout.

Musel jsem o to požádat laboratořtréninkové kapsle. Zmrazili fyziologický roztok a týden trénovali, aby malý pacient spolkl tři až čtyři kapsle týdně. Vše proběhlo bez komplikací. Ale co mladší děti? V tomto případě může být ascendentní klystýr slibným a bezpečným způsobem podání.

Transplantační techniky

Drahý výzkum a příspěvky filantropů

— Jak vás podporuje fond AdVita?

— AdVita pomáhala téměř ve všech fázích.Co je potřeba k provedení transplantace mikrobioty? Pacient musí projít placenými testy a poté získat kapsle. Jsou také placené, ale v podstatě všechny peníze jdou na vyšetření dárce – ten je potřeba vyšetřit velmi důkladně, a to stojí obrovské peníze. Proto poté, co pacientovi sdělíme, že je třeba provést studii, se zeptáme, zda je pacient registrován u fondu. Pokud ano, věci jsou mnohem jednodušší. Potransplantační studie trusu pacienta – také AdVita. A opět, sekvenování je velmi nákladná studie. AdVita pomohla i zde, díky takové podpoře jsme pokročili ve vědě, pokud jde o studium složení mikrobioty během FMT.

— Soudě podle počtu publikací je cítit, že tuto metodu masivně aplikujete. 

— Nejedná se o hromadnou aplikaci, je jich mnohokontraindikace. Výkon nelze provést po HSCT, při kterém ještě nebyly v periferní krvi obnoveny leukocyty (granulocyty a lymfocyty). Imunita musí být, protože zavlečení velkého množství mikrobů může způsobit infekční komplikace. 

Pacienti se selháním více orgánů jsou vyloučeni.insuficience – jaterní, ledvinová, respirační. Tohle není pilulka, která vyléčí všechno. No a velkou roli hraje compliance pacienta (pacientova adherence k léčbě, míra připravenosti dodržovat ordinace a doporučení lékaře). Pokud pacient pochybuje o účinnosti, výkon neprovádíme.

— Rozsahem přípravy a pořadím podání je to obdoba transplantace kostní dřeně. Je to srovnatelné?

- Absolutně srovnatelné.Existuje balík dokumentů, informovaný souhlas. Při první návštěvě pacient přijde a seznámí se s novým způsobem terapie, nejlépe u příbuzných. Pacientovi jsou sděleny principy způsobu terapie, jsou podrobně vysvětleny vedlejší a nežádoucí účinky, které se mohou vyskytnout. Čemu je třeba věnovat pozornost, co je přijatelné, co je nepřijatelné. Pacient s tím souhlasí, studuje doma, podívá se na otevřené zdroje a rozhodne se.

Štěpové kapsle

— Jaký je současný stav práce na metodě ve vaší praxi? Očekává od vás něco vědecká komunita? 

Nemám rád rutinu.Samozřejmě své pacienty bereme, teď je máme tři nebo čtyři, kteří před měsícem dostali terapii. Ale pokud metodu použijete pouze pro terapeutické účely a nebudete ji dále zkoumat, pak bude všechno docela nudné. Jsou potřeba nové body, které ještě nebyly prozkoumány, jako je dekolonizace bakterií rezistentních na antibiotika, kdy pacienti mají ve střevech jak GVHD s poškozením střeva, tak Klebsiella pneumoniae (bakterie, která způsobuje akutní poškození střev a dýchacích cest).

Skupině posíláme zprávy o našich pacientech,která se zabývá transplantací mikrobioty v Evropské asociaci pro transplantace kostní dřeně (EBMT). Tato skupina shromažďuje data, která zahrnují všechny transplantace mikroflóry provedené u pacientů s GVHD na všech klinikách. A publikuje systémové recenze - velké články, které hovoří o metodě, vedlejších účincích, účinnosti atd. A nejsme zde na posledním místě, protože na rozdíl od ojedinělých případů použití v jiných zemích jsme uspěli v přímo randomizované klinické studii.

— Kteří specialisté s vámi tuto metodu vyvinuli?

— Zapojuje se do toho mnoho specialistů najednou.Pracovníci laboratoře vybírají a vyšetřují dárce a vyrábějí kapsle. Hematologové pozorují pacienty a přivádějí je na konzultaci, kde diskutují o možné transplantaci mikroflóry. Bakteriologové zjišťují, zda je pacient kolonizován patogenní flórou. Molekulární biologové studují složení mikrobioty v různých fázích transplantace. Bioinformatici, kteří pak z výsledků vyvozují závěry. Jedná se o celý tým, díky kterému se metoda stala slibnou od obvyklé.

Přečtěte si více:

Živé organismy učinily Mars neobyvatelným

Nejsilnější srážka černé díry ve vesmíru prokázala Einsteinovu teorii

Kosti v Půlnoční jeskyni děsu byly pečlivě prozkoumány a byly nalezeny nevysvětlitelné stopy.