Panacea del 21° secolo: come funziona il trapianto fecale e se cura la depressione

Dalle infezioni intestinali incurabili alla sindrome metabolica, dal melanoma alle sindromi irritabili

intestino o Tourette:Molte malattie, secondo la ricerca, possono essere potenzialmente curate utilizzando il trapianto di microbiota fecale (FMT). Gli scienziati ritengono che il trapianto di feci possa invertire l’invecchiamento e suggeriscono addirittura di conservarle in gioventù per combattere successivamente le malattie legate all’età.

Ma la nuova terapia è davvero capace disbarazzarsi di tutte le malattie e funziona universalmente bene per tutti? Ad agosto e settembre 2022, tre gruppi scientifici indipendenti hanno pubblicato contemporaneamente i risultati di studi che descrivono la dinamica del microbioma dopo il trapianto o, in termini semplici, valutano da cosa dipende il successo di tale terapia.

Come funziona un trapianto di feci?

FMT è il trasferimento al destinatario di campioni di fluidi ebatteri raccolti nell'intestino inferiore da un donatore. Di norma, tale procedura viene utilizzata per ripristinare la microflora intestinale disturbata del paziente e curare le malattie ad essa associate.

Sebbene i primi record dell'uso del donatorele feci come rimedio per l'intossicazione alimentare e la diarrea sono state registrate nel "Manuale di medicina d'urgenza" dal cinese Hong Ge nel IV secolo, nella medicina basata sull'evidenza questo metodo è diventato popolare relativamente di recente.

Primo studio sull'uso del trapiantoIl microbioma fecale è stato pubblicato nel 1958 da Ben Eiseman e altri chirurghi del Colorado. Hanno notato che l'uso di clisteri fecali ha aiutato a curare quattro persone gravemente malate con colite pseudomembranosa fulminante. Questa è una grave malattia dell'intestino crasso, che provoca infiammazione e formazioni sulla mucosa.

Successivamente è stato dimostrato che questa malattia provocail batterio Clostridium difficile e che FMT è uno dei modi migliori per trattarlo. Secondo un gran numero di studi, nel trattamento dell'enterocolite pseudomembranosa, l'efficacia dell'FMT raggiunge il 90%.

La ricerca moderna lo ha dimostratoLa totalità di tutti i microrganismi nel corpo umano, il microbioma, è essenziale per la salute umana. I cambiamenti nella sua composizione influenzano l'interazione microbica con il corpo umano. Pertanto, i disturbi nell'ecosistema microbico intestinale umano sono associati a molte malattie metaboliche, infiammatorie e infettive.

Il destinatario è più importante del donatore

Sebbene gli studi clinici abbiano dimostrato che FMTpossono trattare efficacemente alcuni disturbi intestinali, il loro meccanismo d'azione rimane poco chiaro. Alcuni suggeriscono che i microbiomi intestinali dei donatori abbiano proprietà benefiche che aiutano a riportare l'intestino del ricevente a uno stato sano. Tuttavia, questo non è mai stato studiato sistematicamente.

In un articolo pubblicato sulla rivista NatureMedicine, i ricercatori del Laboratorio europeo di biologia molecolare hanno utilizzato i dati di oltre 300 trapianti di microbiota fecale umano per ottenere informazioni su cosa accade quando due microbiomi intestinali si scontrano.

Utilizzando dati clinici e metagenomici, i ricercatori hanno scoperto che il ricevente, piuttosto che il donatore, determina principalmente la composizione microbica risultante da questa procedura.

Utilizzando l'apprendimento automatico, gli scienziatianalizzato i fattori che determinano la dinamica microbica dopo il trapianto, inclusa la presenza o l'assenza di singole specie microbiche. I loro risultati suggeriscono che la ricchezza di specie (una misura di quanto sia diverso il microbioma intestinale del ricevente prima del trapianto), così come quanto sia diverso il microbioma intestinale del ricevente da quello del donatore, sono fattori importanti nel determinare quali specie sopravviveranno e prospereranno dopo trapianto.

Ciò significa che non esiste un donatore universale, ritengono i ricercatori, ma è possibile scegliere un trattamento personalizzato per tutti.

Uccidi prima, guarisci dopo!

Ricercatori diUniversità di Hohenheim in Germania. In un articolo pubblicato sulla rivista Cell Reports Medicine, hanno mostrato che su due ceppi dello stesso batterio che esistevano prima del trapianto, solo uno è sopravvissuto.

Durante lo studio, gli scienziati hanno utilizzatoun metodo speciale per poter rilevare anche piccoli cambiamenti nel microbioma. Oltre ai propri risultati, hanno anche registrato i dati di altri 14 studi clinici e valutato i dati di oltre 250 persone che hanno ricevuto trapianti di feci. Particolare attenzione è stata prestata alla trasmissione di singoli batteri o ceppi durante il trapianto.

Il loro punto più importante:indipendentemente dalla malattia di base, dopo il trapianto prevaleva un solo ceppo per la maggior parte dei tipi di batteri. I pazienti contenevano per lo più lo stesso ceppo di prima del trattamento o un nuovo ceppo trasferito, ma solo in rari casi una miscela. Più il microbioma intestinale esistente è stato danneggiato prima del trapianto o interrotto dal pretrattamento antibiotico, maggiore è il successo della colonizzazione dei microbi donatori.

I ricercatori dicono questi risultatispiegare la diversa efficacia nel trattamento del trapianto delle singole patologie. Ad esempio, nel caso di infezioni ricorrenti causate dal batterio Clostridioides difficile, l'efficienza raggiunge il 90%, che è associata all'uso a lungo termine di antibiotici, che distruggono quasi completamente il microbioma del ricevente.

D'altra parte, la bassa efficienza del trapiantonel trattamento di pazienti con malattia infiammatoria intestinale, colite ulcerosa, obesità grave o diabete, a causa dell'elevato grado di conservazione dei propri batteri, che interferiscono con il trapianto.

La conclusione è semplice, notano gli scienziati, preliminareil trattamento antibiotico e il lavaggio intestinale prima del trapianto aumentano la probabilità di colonizzazione del tubo digerente da parte dei batteri del donatore e l'efficacia del trattamento.

Fattori che influenzano il tasso di sopravvivenza delle feci del donatore. Immagine: Daniel Podlesny et al., Cell Reports Medicine

Medicina personale

Trova il giusto trattamento personalizzatoAI aiuterà, sviluppato da scienziati dell'Università Cattolica di Roma e dell'Università di Trento. In uno studio pubblicato sulla rivista Nature Medicine, gli esperti hanno analizzato un totale di oltre 1.300 campioni di microbiota intestinale (raccolti dalle feci) da donatori e pazienti riceventi con otto diverse malattie, tra cui disordini batterici, utilizzando sofisticate tecniche di sequenziamento del genoma e analisi computerizzate. melanoma, sindrome dell'intestino irritabile e sindrome di Tourette.

I ricercatori hanno anche scoperto che i pazienticoloro che hanno ricevuto una terapia antibiotica prima della procedura di trapianto hanno avuto un attecchimento più elevato. Inoltre, la somministrazione del microbiota in diversi modi (ad esempio, capsule insieme alla colonscopia) ha aumentato l'efficacia del trattamento.

Gli scienziati hanno dimostrato che con l'aiuto di artificialeintelligenza, è possibile prevedere con elevata precisione la composizione del microbiota del donatore dopo il trapianto, e questo può quindi portare all'identificazione di donatori migliori le cui feci avranno più successo in un trapianto individuale.

Panacea?

Alcuni ricercatori lo credonoil trapianto di feci può fungere da cura universale per quasi tutti i problemi. Ad esempio, ci sono molti studi che riportano che le persone con malattie mentali hanno un microbioma diverso e suggeriscono che l'FMT può alleviare alcuni dei sintomi ad essi associati.

Ma la maggior parte dei risultati in quest'area si basa suesperimenti eseguiti su organismi modello, generalmente topi da laboratorio. Mentre i topi di laboratorio sono piuttosto intelligenti, molti dei "modelli murini di malattia mentale" sono incoerenti. Alcuni ricercatori mettono in dubbio il fatto che un topo possa soffrire di depressione o disturbo borderline di personalità allo stesso modo di un essere umano. Pertanto, è troppo presto per parlare di una soluzione universale.

Tuttavia, grandi progressi nello studio della FMT e ulteriori ricerche potrebbero mostrare che la gamma di possibili applicazioni di tale terapia è molto più ampia di quanto sembri oggi.

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