Πανάκεια του 21ου αιώνα: πώς λειτουργεί η μεταμόσχευση κοπράνων και αν θεραπεύει την κατάθλιψη

Από ανίατες εντερικές λοιμώξεις στο μεταβολικό σύνδρομο, από μελάνωμα έως ευερέθιστα σύνδρομα

έντερο ή Tourette:Πολλές ασθένειες, σύμφωνα με έρευνες, μπορούν ενδεχομένως να θεραπευτούν με τη μεταμόσχευση μικροβίων κοπράνων (FMT). Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μεταμόσχευση κοπράνων μπορεί να αναστρέψει τη γήρανση και προτείνουν ακόμη και την αποθήκευσή τους στη νεολαία για να καταπολεμηθούν αργότερα ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.

Είναι όμως πραγματικά ικανή η νέα θεραπείανα απαλλαγούμε από όλες τις ασθένειες και γενικά λειτουργεί καλά για όλους; Τον Αύγουστο και τον Σεπτέμβριο του 2022, τρεις ανεξάρτητες επιστημονικές ομάδες δημοσίευσαν αμέσως τα αποτελέσματα μελετών που περιγράφουν τη δυναμική του μικροβιώματος μετά τη μεταμόσχευση ή, με απλά λόγια, αξιολογούν από τι εξαρτάται η επιτυχία μιας τέτοιας θεραπείας.

Πώς λειτουργεί η μεταμόσχευση κοπράνων;

FMT είναι η μεταφορά στον αποδέκτη δειγμάτων υγρών καιβακτήρια που συλλέγονται στο κατώτερο έντερο από έναν δότη. Κατά κανόνα, μια τέτοια διαδικασία χρησιμοποιείται για την αποκατάσταση της διαταραγμένης εντερικής μικροχλωρίδας του ασθενούς και τη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με αυτήν.

Αν και οι πρώτες καταγραφές χρήσης δότητα κόπρανα ως φάρμακο για τροφική δηλητηρίαση και διάρροια καταγράφηκε στο «Εγχειρίδιο Επείγουσας Ιατρικής» από τον Κινέζο Χονγκ Γκε τον 4ο αιώνα, στην ιατρική που βασίζεται σε στοιχεία αυτή η μέθοδος έγινε δημοφιλής σχετικά πρόσφατα.

Πρώτη μελέτη για τη χρήση της μεταμόσχευσηςΤο μικροβίωμα των κοπράνων δημοσιεύτηκε το 1958 από τον Ben Eiseman και άλλους χειρουργούς του Κολοράντο. Σημείωσαν ότι η χρήση υποκλυσμάτων κοπράνων βοήθησε στη θεραπεία τεσσάρων βαρέως άρρωστων ατόμων με κεραυνοβόλο ψευδομεμβρανώδη κολίτιδα. Πρόκειται για μια σοβαρή ασθένεια του παχέος εντέρου, η οποία προκαλεί φλεγμονή και σχηματισμούς στον βλεννογόνο.

Αργότερα αποδείχθηκε ότι αυτή η ασθένεια προκαλείτο βακτήριο Clostridium difficile και ότι το FMT είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους αντιμετώπισής του. Σύμφωνα με μεγάλο αριθμό μελετών, στη θεραπεία της ψευδομεμβρανώδους εντεροκολίτιδας, η αποτελεσματικότητα του FMT φτάνει το 90%.

Η σύγχρονη έρευνα έχει δείξει ότιΤο σύνολο όλων των μικροοργανισμών στο ανθρώπινο σώμα, το μικροβίωμα, είναι απαραίτητο για την ανθρώπινη υγεία. Οι αλλαγές στη σύνθεσή του επηρεάζουν τη μικροβιακή αλληλεπίδραση με το ανθρώπινο σώμα. Επομένως, οι διαταραχές στο μικροβιακό οικοσύστημα του ανθρώπινου εντέρου συνδέονται με πολλές μεταβολικές, φλεγμονώδεις και μολυσματικές ασθένειες.

Ο λήπτης είναι πιο σημαντικός από τον δότη

Αν και κλινικές δοκιμές έχουν δείξει ότι η FMTμπορεί να θεραπεύσει αποτελεσματικά ορισμένες διαταραχές του εντέρου, ο μηχανισμός δράσης τους παραμένει ασαφής. Κάποιοι προτείνουν ότι τα μικροβιώματα του εντέρου των δοτών έχουν ευεργετικές ιδιότητες που βοηθούν στην επιστροφή του εντέρου του λήπτη σε υγιή κατάσταση. Ωστόσο, αυτό δεν έχει μελετηθεί ποτέ συστηματικά.

Σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό NatureΙατρική, ερευνητές στο Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας χρησιμοποίησαν δεδομένα από περισσότερες από 300 μεταμοσχεύσεις ανθρώπινων μικροβιωμάτων κοπράνων για να αποκτήσουν μια εικόνα για το τι συμβαίνει όταν δύο μικροβιώματα του εντέρου συγκρούονται.

Χρησιμοποιώντας κλινικά και μεταγονιδιωματικά δεδομένα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο λήπτης, και όχι ο δότης, καθορίζει πρωτίστως τη μικροβιακή σύνθεση που προκύπτει από αυτή τη διαδικασία.

Χρησιμοποιώντας τη μηχανική μάθηση, επιστήμονεςανέλυσε τους παράγοντες που καθορίζουν τη μικροβιακή δυναμική μετά τη μεταμόσχευση, συμπεριλαμβανομένης της παρουσίας ή απουσίας μεμονωμένων μικροβιακών ειδών. Τα αποτελέσματά τους υποδηλώνουν ότι ο πλούτος των ειδών (ένα μέτρο του πόσο διαφορετικό είναι το μικροβίωμα του εντέρου του λήπτη πριν από τη μεταμόσχευση), καθώς και το πόσο διαφορετικό είναι το μικροβίωμα του εντέρου του δέκτη από αυτό του δότη, είναι σημαντικοί παράγοντες για τον καθορισμό του είδους που θα επιβιώσει και θα ευδοκιμήσει μετά μεταφύτευση.

Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει καθολικός δότης, πιστεύουν οι ερευνητές, αλλά είναι δυνατό να επιλεγεί μια εξατομικευμένη θεραπεία για όλους.

Σκοτώστε πρώτα, γιατρέψτε αργότερα!

Ερευνητές απόΠανεπιστήμιο του Hohenheim στη Γερμανία. Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell Reports Medicine, έδειξαν ότι από δύο στελέχη του ίδιου βακτηρίου που υπήρχαν πριν από τη μεταμόσχευση, μόνο ένα επέζησε.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, οι επιστήμονες χρησιμοποίησανμια ειδική μέθοδος για να μπορεί να ανιχνεύει ακόμη και μικρές αλλαγές στο μικροβίωμα. Εκτός από τα δικά τους αποτελέσματα, κατέγραψαν επίσης δεδομένα από άλλες 14 κλινικές μελέτες και αξιολόγησαν δεδομένα από περισσότερα από 250 άτομα που έλαβαν μεταμοσχεύσεις κοπράνων. Ιδιαίτερη προσοχή έχει δοθεί στη μετάδοση μεμονωμένων βακτηρίων ή στελεχών κατά τη μεταμόσχευση.

Το πιο σημαντικό τους πακέτο:ανεξάρτητα από την υποκείμενη νόσο, μετά τη μεταμόσχευση, μόνο ένα στέλεχος επικράτησε για τους περισσότερους τύπους βακτηρίων. Οι ασθενείς περιείχαν ως επί το πλείστον είτε το ίδιο στέλεχος όπως πριν από τη θεραπεία, είτε ένα νέο, μεταφερόμενο στέλεχος, αλλά μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις ένα μείγμα. Όσο περισσότερο καταστράφηκε το υπάρχον μικροβίωμα του εντέρου πριν από τη μεταμόσχευση ή διαταράχθηκε από την προεπεξεργασία με αντιβιοτικά, τόσο πιο επιτυχημένα θα μπορούσαν να αποικιστούν τα μικρόβια-δότες.

Οι ερευνητές λένε αυτά τα αποτελέσματαεξηγούν τη διαφορετική αποτελεσματικότητα στη θεραπεία της μεταμόσχευσης μεμονωμένων ασθενειών. Για παράδειγμα, στην περίπτωση επαναλαμβανόμενων λοιμώξεων που προκαλούνται από το βακτήριο Clostridioides difficile, η αποτελεσματικότητα φτάνει το 90%, γεγονός που σχετίζεται με τη μακροχρόνια χρήση αντιβιοτικών, τα οποία καταστρέφουν σχεδόν πλήρως το μικροβίωμα του ίδιου του δέκτη.

Από την άλλη, η χαμηλή αποτελεσματικότητα της μεταμόσχευσηςστη θεραπεία ασθενών με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου, ελκώδη κολίτιδα, σοβαρή παχυσαρκία ή διαβήτη, λόγω του υψηλού βαθμού διατήρησης των δικών τους βακτηρίων, τα οποία παρεμβαίνουν στη μεταμόσχευση.

Το συμπέρασμα είναι απλό, σημειώνουν οι επιστήμονες, προκαταρκτικόΗ αντιβιοτική θεραπεία και η πλύση του εντέρου πριν από τη μεταμόσχευση αυξάνουν την πιθανότητα αποικισμού της πεπτικής οδού από βακτήρια δότη και την αποτελεσματικότητα της θεραπείας.

Παράγοντες που επηρεάζουν το ποσοστό επιβίωσης των κοπράνων του δότη. Εικόνα: Daniel Podlesny et al., Cell Reports Medicine

Προσωπική ιατρική

Βρείτε τη σωστή εξατομικευμένη θεραπείαΤο AI θα βοηθήσει, το οποίο αναπτύχθηκε από επιστήμονες από το Καθολικό Πανεπιστήμιο της Ρώμης και το Πανεπιστήμιο του Τρέντο. Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Medicine, οι ειδικοί ανέλυσαν συνολικά περισσότερα από 1.300 δείγματα μικροχλωρίδας του εντέρου (που συλλέχθηκαν από κόπρανα) από δότες και λήπτες ασθενείς με οκτώ διαφορετικές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων βακτηριακών διαταραχών, χρησιμοποιώντας εξελιγμένες τεχνικές ανάλυσης γονιδιώματος και ανάλυσης. μελάνωμα, σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου και σύνδρομο Tourette.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι οι ασθενείςΌσοι έλαβαν αντιβιοτική θεραπεία πριν από τη διαδικασία μεταμόσχευσης είχαν υψηλότερη μεταμόσχευση. Επιπλέον, η χορήγηση της μικροχλωρίδας με διάφορους τρόπους (π.χ. κάψουλες μαζί με κολονοσκόπηση) αύξησε την αποτελεσματικότητα της θεραπείας.

Οι επιστήμονες έχουν δείξει ότι με τη βοήθεια τεχνητώνευφυΐας, είναι δυνατό να προβλεφθεί με υψηλή ακρίβεια η σύνθεση της μικροχλωρίδας του δότη μετά τη μεταμόσχευση, και αυτό μπορεί στη συνέχεια να οδηγήσει στον εντοπισμό καλύτερων δοτών των οποίων τα κόπρανα θα είναι πιο επιτυχημένα σε μια μεμονωμένη μεταμόσχευση.

Πανάκεια?

Ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότιΗ μεταμόσχευση κοπράνων μπορεί να λειτουργήσει ως καθολική θεραπεία για σχεδόν οποιοδήποτε πρόβλημα. Για παράδειγμα, υπάρχουν πολλές μελέτες που αναφέρουν ότι τα άτομα με ψυχικές ασθένειες έχουν διαφορετικό μικροβίωμα και υποδηλώνουν ότι το FMT μπορεί να ανακουφίσει ορισμένα από τα συμπτώματα που σχετίζονται με αυτά.

Αλλά τα περισσότερα από τα ευρήματα σε αυτόν τον τομέα βασίζονται σεπειράματα που πραγματοποιήθηκαν σε οργανισμούς-μοντέλους, συνήθως εργαστηριακά ποντίκια. Ενώ τα ποντίκια εργαστηρίου είναι αρκετά έξυπνα, πολλά από τα "μοντέλα ψυχικής ασθένειας ποντικιών" είναι ασυνεπή. Μερικοί ερευνητές αμφισβητούν το γεγονός ότι ένα ποντίκι μπορεί να έχει κατάθλιψη ή οριακή διαταραχή προσωπικότητας με τον ίδιο τρόπο που μπορεί ένας άνθρωπος. Επομένως, είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε για καθολική λύση.

Ωστόσο, η μεγάλη πρόοδος στη μελέτη της FMT και περαιτέρω έρευνα μπορεί να δείξει ότι το φάσμα των πιθανών εφαρμογών μιας τέτοιας θεραπείας είναι πολύ ευρύτερο από ό,τι φαίνεται σήμερα.

Διαβάστε περισσότερα:

Ο Καταπέλτης στέλνει δορυφόρους της NASA στον ουρανό

Μια τεράστια μαγνητική καταιγίδα πλησιάζει τη Γη

Γιγαντιαία «ουλή» στην επιφάνεια της Γης φαίνεται από το διάστημα