Fra uhelbredelige tarminfeksjoner til metabolsk syndrom, fra melanom til irritable syndromer
Men er den nye terapien virkelig i stand tilbli kvitt alle sykdommer og fungerer generelt bra for alle? I august og september 2022 publiserte tre uavhengige vitenskapelige grupper samtidig resultatene av studier som beskriver dynamikken i mikrobiomet etter transplantasjon eller, enkelt sagt, vurderer hva suksessen til slik terapi avhenger av.
Hvordan fungerer en avføringstransplantasjon?
FMT er overføring til mottaker av væskeprøver ogbakterier samlet i nedre tarm fra en donor. Som regel brukes en slik prosedyre for å gjenopprette den forstyrrede tarmmikrofloraen til pasienten og behandle sykdommer forbundet med den.
Selv om de første registreringene av bruk av donoravføring som et middel mot matforgiftning og diaré ble registrert i "Handbook of Emergency Medicine" av kinesiske Hong Ge tilbake på 400-tallet, i evidensbasert medisin har denne metoden blitt populær relativt nylig.
Første studie om bruk av transplantasjonFecal Microbiome ble utgitt i 1958 av Ben Eiseman og andre Colorado-kirurger. De bemerket at bruken av fekale klyster bidro til å kurere fire kritisk syke mennesker med fulminant pseudomembranøs kolitt. Dette er en alvorlig sykdom i tykktarmen, som forårsaker betennelse og formasjoner på slimhinnen.
Det ble senere vist at denne sykdommen forårsakerbakterien Clostridium difficile og at FMT er en av de beste måtene å behandle den på. I følge et stort antall studier, ved behandling av pseudomembranøs enterokolitt, når effektiviteten av FMT 90%.
Moderne forskning har vist detHelheten av alle mikroorganismer i menneskekroppen, mikrobiomet, er avgjørende for menneskers helse. Endringer i sammensetningen påvirker mikrobiell interaksjon med menneskekroppen. Derfor er forstyrrelser i det menneskelige tarmens mikrobielle økosystem assosiert med mange metabolske, inflammatoriske og infeksjonssykdommer.
Mottakeren er viktigere enn giveren
Selv om kliniske studier har vist at FMTkan effektivt behandle visse tarmsykdommer, deres virkningsmekanisme forblir uklar. Noen antyder at tarmmikrobiomene til givere har gunstige egenskaper som hjelper til med å bringe mottakerens tarm tilbake til en sunn tilstand. Dette har imidlertid aldri blitt systematisk studert.
I en artikkel publisert i tidsskriftet NatureMedisin, forskere ved European Molecular Biology Laboratory brukte data fra mer enn 300 menneskelige fekale mikrobiotatransplantasjoner for å få innsikt i hva som skjer når to tarmmikrobiomer kolliderer.
Ved å bruke kliniske og metagenomiske data fant forskerne at mottakeren, snarere enn giveren, først og fremst bestemmer den mikrobielle sammensetningen som følge av denne prosedyren.
Ved hjelp av maskinlæring, forskereanalysert faktorene som bestemmer mikrobiell dynamikk etter transplantasjon, inkludert tilstedeværelse eller fravær av individuelle mikrobielle arter. Resultatene deres tyder på at artsrikdom (et mål på hvor mangfoldig mottakerens tarmmikrobiom er før transplantasjon), samt hvor forskjellig mottakerens tarmmikrobiom er fra donorens, er viktige faktorer for å bestemme hvilke arter som vil overleve og trives etter transplantasjon .
Det betyr at det ikke finnes noen universell giver, mener forskerne, men det er mulig å velge en personlig behandling for alle.
Drep først, helbred senere!
Forskere fraUniversitetet i Hohenheim i Tyskland. I en artikkel publisert i tidsskriftet Cell Reports Medicine viste de at av to stammer av den samme bakterien som eksisterte før transplantasjonen, var det bare én som overlevde.
Under studien brukte forskereen spesiell metode for å kunne oppdage selv små endringer i mikrobiomet. I tillegg til sine egne resultater, registrerte de også data fra 14 andre kliniske studier og evaluerte data fra mer enn 250 personer som fikk avføringstransplantasjoner. Spesiell oppmerksomhet har blitt gitt til overføring av individuelle bakterier eller stammer under transplantasjon.
Deres viktigste takeaway:uavhengig av den underliggende sykdommen, etter transplantasjon, var det bare én stamme som rådde for de fleste typer bakterier. Pasientene inneholdt stort sett enten samme stamme som før behandling, eller en ny, overført stamme, men kun i sjeldne tilfeller en blanding. Jo mer det eksisterende tarmmikrobiomet ble skadet før transplantasjon eller forstyrret av antibiotisk forbehandling, jo mer vellykket kunne donormikrobene kolonisere.
Forskerne sier disse resultateneforklare forskjellig effektivitet i behandlingen av transplantasjon av individuelle sykdommer. For eksempel, ved tilbakevendende infeksjoner forårsaket av bakterien Clostridioides difficile, når effektiviteten 90 %, noe som er assosiert med langvarig bruk av antibiotika, som nesten fullstendig ødelegger mottakerens eget mikrobiom.
På den annen side, den lave effektiviteten av transplantasjoni behandling av pasienter med inflammatorisk tarmsykdom, ulcerøs kolitt, alvorlig overvekt eller diabetes, på grunn av høy grad av bevaring av egne bakterier, som forstyrrer transplantasjon.
Konklusjonen er enkel, bemerker forskerne, foreløpigantibiotikabehandling og tarmskylling før transplantasjon øker sannsynligheten for kolonisering av fordøyelseskanalen av donorbakterier og effektiviteten av behandlingen.
Faktorer som påvirker overlevelsesraten for donoravføring. Bilde: Daniel Podlesny et al., Cell Reports Medicine
Personlig medisin
Finn riktig personlig behandlingAI vil hjelpe, som ble utviklet av forskere fra det katolske universitetet i Roma og universitetet i Trento. I en studie publisert i tidsskriftet Nature Medicine analyserte eksperter totalt mer enn 1300 tarmmikrobiotaprøver (samlet fra avføring) fra givere og mottakerpasienter med åtte forskjellige sykdommer, inkludert bakterielle lidelser, ved bruk av sofistikert genomsekvensering og dataanalyseteknikker. melanom, irritabel tarm-syndrom og Tourettes syndrom.
Forskerne fant også at pasienterde som fikk antibiotikabehandling før transplantasjonsprosedyren hadde en høyere engraftment. I tillegg økte administrasjonen av mikrobiota på flere måter (f.eks. kapsler sammen med koloskopi) effektiviteten av behandlingen.
Forskere har vist det ved hjelp av kunstigintelligens, er det mulig med høy nøyaktighet å forutsi sammensetningen av donormikrobiotaen etter transplantasjon, og dette kan da føre til identifisering av bedre donorer hvis avføring vil være mer vellykket i en individuell transplantasjon.
Panacea?
Noen forskere mener detavføringstransplantasjon kan fungere som en universell kur for nesten alle problemer. For eksempel er det mange studier som rapporterer at personer med psykiske lidelser har et annet mikrobiom og antyder at FMT kan lindre noen av symptomene forbundet med dem.
Men de fleste funnene på dette området er basert påeksperimenter utført på modellorganismer, vanligvis laboratoriemus. Mens laboratoriemus er ganske smarte, er mange av "musemodellene for psykiske lidelser" inkonsekvente. Noen forskere stiller spørsmål ved det faktum at en mus kan ha depresjon eller borderline personlighetsforstyrrelse på samme måte som et menneske kan. Derfor er det for tidlig å snakke om en universalløsning.
Likevel kan store fremskritt i studiet av FMT og videre forskning vise at spekteret av mulige anvendelser av slik terapi er mye bredere enn det ser ut til i dag.
Les mer:
Katapult sender NASA-satellitter til himmelen
En gigantisk magnetisk storm nærmer seg jorden
Kjempe "arr" på jordens overflate vist fra verdensrommet