Von unheilbaren Darminfektionen bis zum metabolischen Syndrom, vom Melanom bis zum Reizsyndrom
Doch dazu ist die neue Therapie wirklich in der Lagealle Krankheiten loswerden und universell für alle gut funktionieren? Gleich drei unabhängige wissenschaftliche Gruppen veröffentlichten im August und September 2022 die Ergebnisse von Studien, die die Dynamik des Mikrobioms nach einer Transplantation beschreiben oder vereinfacht gesagt abschätzen, wovon der Erfolg einer solchen Therapie abhängt.
Wie funktioniert eine Stuhltransplantation?
FMT ist die Übertragung an den Empfänger von Flüssigkeitsproben undBakterien, die von einem Spender im unteren Darm gesammelt wurden. In der Regel dient ein solches Verfahren dazu, die gestörte Darmflora des Patienten wiederherzustellen und damit verbundene Erkrankungen zu behandeln.
Obwohl die ersten Aufzeichnungen über die Verwendung von SpendernKot als Heilmittel gegen Lebensmittelvergiftung und Durchfall bereits im 4. Jahrhundert vom Chinesen Hong Ge im „Handbook of Emergency Medicine“ registriert wurde, ist diese Methode in der evidenzbasierten Medizin erst seit relativ kurzer Zeit populär.
Erste Studie über die Verwendung von TransplantatenDas fäkale Mikrobiom wurde 1958 von Ben Eiseman und anderen Chirurgen aus Colorado veröffentlicht. Sie stellten fest, dass die Verwendung von fäkalen Einläufen dazu beitrug, vier schwerkranke Menschen mit fulminanter pseudomembranöser Kolitis zu heilen. Dies ist eine schwere Erkrankung des Dickdarms, die Entzündungen und Formationen auf der Schleimhaut verursacht.
Es wurde später gezeigt, dass diese Krankheit verursachtdas Bakterium Clostridium difficile und dass FMT eine der besten Möglichkeiten ist, es zu behandeln. Laut einer großen Anzahl von Studien erreicht die Wirksamkeit von FMT bei der Behandlung von pseudomembranöser Enterokolitis 90%.
Das hat die moderne Forschung gezeigtDie Gesamtheit aller Mikroorganismen im menschlichen Körper, das Mikrobiom, ist essentiell für die menschliche Gesundheit. Änderungen in seiner Zusammensetzung beeinflussen die mikrobielle Interaktion mit dem menschlichen Körper. Daher sind Störungen im mikrobiellen Ökosystem des menschlichen Darms mit vielen Stoffwechsel-, Entzündungs- und Infektionskrankheiten verbunden.
Der Empfänger ist wichtiger als der Spender
Obwohl klinische Studien gezeigt haben, dass FMTkann bestimmte Darmerkrankungen wirksam behandeln, ihr Wirkungsmechanismus ist jedoch noch unklar. Einige vermuten, dass die Darmmikrobiome von Spendern vorteilhafte Eigenschaften haben, die dazu beitragen, den Darm des Empfängers wieder in einen gesunden Zustand zu versetzen. Dies wurde jedoch nie systematisch untersucht.
In einem in der Zeitschrift Nature veröffentlichten ArtikelMedizin verwendeten Forscher des European Molecular Biology Laboratory Daten von mehr als 300 Transplantationen menschlicher fäkaler Mikrobiota, um einen Einblick zu gewinnen, was passiert, wenn zwei Darmmikrobiome kollidieren.
Anhand klinischer und metagenomischer Daten fanden die Forscher heraus, dass der Empfänger und nicht der Spender in erster Linie die aus diesem Verfahren resultierende mikrobielle Zusammensetzung bestimmt.
Mit maschinellem Lernen, Wissenschaftleranalysierten die Faktoren, die die mikrobielle Dynamik nach der Transplantation bestimmen, einschließlich des Vorhandenseins oder Fehlens einzelner mikrobieller Arten. Ihre Ergebnisse legen nahe, dass der Artenreichtum (ein Maß dafür, wie vielfältig das Darmmikrobiom des Empfängers vor der Transplantation ist) sowie der Unterschied zwischen dem Darmmikrobiom des Empfängers und dem des Spenders wichtige Faktoren dafür sind, welche Arten überleben und gedeihen werden Transplantation.
Dies bedeutet, dass es keinen universellen Spender gibt, glauben die Forscher, aber es ist möglich, eine personalisierte Behandlung für jeden zu wählen.
Erst töten, später heilen!
Forscher ausUniversität Hohenheim in Deutschland. In einem in der Zeitschrift Cell Reports Medicine veröffentlichten Artikel zeigten sie, dass von zwei Stämmen desselben Bakteriums, die vor der Transplantation existierten, nur einer überlebte.
Während der Studie verwendeten Wissenschaftlerein spezielles Verfahren, um auch kleine Veränderungen im Mikrobiom nachweisen zu können. Neben eigenen Ergebnissen erfassten sie auch Daten aus 14 weiteren klinischen Studien und werteten Daten von mehr als 250 Menschen aus, die Stuhltransplantationen erhalten hatten. Besonderes Augenmerk wurde auf die Übertragung einzelner Bakterien oder Stämme während der Transplantation gelegt.
Ihr wichtigster Imbiss:Unabhängig von der zugrunde liegenden Erkrankung überwog nach der Transplantation für die meisten Bakterienarten nur ein Stamm. Die Patienten enthielten meist entweder den gleichen Stamm wie vor der Behandlung oder einen neuen übertragenen Stamm, aber nur in seltenen Fällen eine Mischung. Je stärker das vorhandene Darmmikrobiom vor der Transplantation geschädigt oder durch eine antibiotische Vorbehandlung gestört wurde, desto erfolgreicher konnten sich die Spendermikroben ansiedeln.
Die Forscher sagen diese Ergebnissedie unterschiedliche Wirksamkeit bei der Behandlung der Transplantation einzelner Erkrankungen erläutern. So erreicht beispielsweise bei wiederkehrenden Infektionen durch das Bakterium Clostridioides difficile die Effizienz 90 %, was mit einer Langzeitanwendung von Antibiotika einhergeht, die das eigene Mikrobiom des Empfängers nahezu vollständig zerstören.
Andererseits die geringe Effizienz der TransplantationB. bei der Behandlung von Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen, Colitis ulcerosa, schwerer Fettleibigkeit oder Diabetes, aufgrund des hohen Erhaltungsgrades der eigenen Bakterien, die eine Transplantation stören.
Die Schlussfolgerung ist einfach, stellen die Wissenschaftler fest, vorläufigAntibiotische Behandlung und Darmspülung vor der Transplantation erhöhen die Wahrscheinlichkeit einer Kolonisierung des Verdauungstraktes durch Spenderbakterien und die Wirksamkeit der Behandlung.
Faktoren, die die Überlebensrate von Spenderfäkalien beeinflussen. Bild: Daniel Podlesny et al., Cell Reports Medicine
Persönliche Medizin
Finden Sie die richtige personalisierte BehandlungDabei hilft KI, die von Wissenschaftlern der Katholischen Universität Rom und der Universität Trient entwickelt wurde. In einer in der Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlichten Studie analysierten Experten insgesamt mehr als 1.300 Darmmikrobiota-Proben (aus Fäkalien gesammelt) von Spendern und Empfängerpatienten mit acht verschiedenen Krankheiten, einschließlich bakterieller Erkrankungen, unter Verwendung ausgeklügelter Genomsequenzierungs- und Computeranalysetechniken. Melanom, Reizdarmsyndrom und Tourette-Syndrom.
Die Forscher fanden auch heraus, dass Patientendiejenigen, die vor dem Transplantationsverfahren eine Antibiotikatherapie erhielten, hatten ein höheres Transplantat. Darüber hinaus erhöhte die Verabreichung der Mikrobiota auf verschiedene Weise (z. B. Kapseln zusammen mit der Darmspiegelung) die Wirksamkeit der Behandlung.
Wissenschaftler haben das mit Hilfe von künstlichen gezeigtIntelligenz ist es möglich, die Zusammensetzung der Spendermikrobiota nach der Transplantation mit hoher Genauigkeit vorherzusagen, was dann zur Identifizierung besserer Spender führen kann, deren Kot bei einer einzelnen Transplantation erfolgreicher sein wird.
Allheilmittel?
Einige Forscher glauben dasStuhltransplantation kann als universelles Heilmittel für fast jedes Problem wirken. Zum Beispiel gibt es viele Studien, die berichten, dass Menschen mit psychischen Erkrankungen ein anderes Mikrobiom haben und darauf hindeuten, dass FMT einige der damit verbundenen Symptome lindern kann.
Aber die meisten Erkenntnisse in diesem Bereich basieren aufExperimente an Modellorganismen, in der Regel Labormäusen. Während Labormäuse ziemlich schlau sind, sind viele der „Mausmodelle für Geisteskrankheiten“ widersprüchlich. Einige Forscher stellen die Tatsache in Frage, dass eine Maus genauso wie ein Mensch Depressionen oder eine Borderline-Persönlichkeitsstörung haben kann. Daher ist es zu früh, um über eine universelle Lösung zu sprechen.
Dennoch könnten große Fortschritte in der Untersuchung von FMT und weitere Forschung zeigen, dass das Spektrum möglicher Anwendungen einer solchen Therapie viel breiter ist, als es heute scheint.
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