Fekálna transplantácia: Ruský lekár odhaľuje, ako nezvyčajná terapia pomáha pri liečbe rakoviny

9. septembra 2015 lekári z Vedecko-výskumného ústavu psov a traumatológie pomenovali po. Metódu fekálnej transplantácie ako prvý použil R. M. Gorbačova

mikrobiota na liečbu poškodenia čriev,ktorý vzniká v dôsledku transplantácie kostnej drene. Teraz je táto metóda uznaná ako účinná a používa sa v klinickej praxi. Oleg Goloshchapov - vedúci jednotky intenzívnej starostlivosti č. 3 Výskumného ústavu psov a traumatológie pomenovanej po. R. M. Gorbačov a vedúci výskumnej skupiny, ktorá na metóde pracovala.

Časť zdravého darcu

Aký problém rieši metóda transplantácie fekálnej mikrobioty?

- Metóda sa objavila v roku 1958, keď amerChirurg Ben Eisman vyliečil štyroch pacientov s pseudomembranóznou kolitídou fekálnou transplantáciou. Metóda bola oživená vďaka novým diagnostickým metódam, ako je sekvenovanie 16S. Do polovice 90. rokov sa verilo, že v črevách žijú desiatky baktérií. A s príchodom tejto metódy sa ukázalo, že existujú tisíce druhov v rôznych pomeroch. A každý človek má individuálne zloženie mikrobioty. S týmto vedomím sme sa rozhodli vyskúšať metódu transplantácie fekálnej mikrobioty pri reakcii štepu proti hostiteľovi (GVHD).

Sekvenovanie génov 16S rRNA využíva údaje onukleotidové sekvencie izolovaných čistých kultúr. Gén 16S rRNA bol vybraný ako univerzálny marker na identifikáciu druhov: je prítomný v genómoch všetkých prokaryotov a má relatívne nízku variabilitu. Metóda sekvenovania génu 16S rRNA je „zlatým štandardom“ pre presnosť identifikácie bakteriálnych druhov.

Transplantácia fekálnej mikroflóry má za cieľzlepšiť výsledky terapie GVHD s postihnutím čriev. Najprv sme skúmali, čo sa stane s mikrobiotou u pacientov s GI GVHD. V porovnaní s obdobím pred HSCT (transplantácia hematopoetických kmeňových buniek) sa výrazne mení kvalitatívne a kvantitatívne zloženie mikrobioty. Počet aktívne metabolizujúcich anaeróbnych baktérií prudko klesá a počet baktérií, ktoré spôsobujú zápal, sa zvyšuje, objavuje sa výrazná nerovnováha biologického ekosystému. Bol tu návrh: môžeme zmeniť túto nerovnováhu transplantáciou mikroflóry od zdravého darcu?

Oleg Gološčapov

— Aký je rozdiel medzi črevným GVHD a inými zápalovými ochoreniami čriev, ktoré sa liečia rovnakou metódou?

- V dôvodoch vzhľadu.Zápalové ochorenie čriev (IBD) je geneticky podmienená zmena imunitného systému. Sú to vrodené zmeny, ktoré sa prejavia časom. A GVHD je dôsledkom transplantácie kostnej drene, pri ktorej sa človeku transplantuje imunitný systém niekoho iného. Po transplantácii sa v tele pacienta objavia nové imunitné bunky, ktoré „bojujú“ s tkanivami v neznámom organizme – ide o ochorenie štep verzus hostiteľ, GVHD.

Zároveň aj reakciaštep proti nádoru: nové imunitné bunky nájdu a zničia zvyšné rakovinové bunky. V mnohých prípadoch je to nevyhnutný proces pre telo pacienta, ktorý podlieha spoľahlivej kontrole liekov. Zároveň je klinický obraz GVHD s črevným postihnutím skutočne veľmi podobný IBD. A histologický obraz je podobný a terapia.

Oleg Goloshchapov vyštudoval lekársku fakultu v rArmavir v roku 1989 a Petrohradská pediatrická lekárska akadémia v roku 1995. Vyučil sa a pracoval v Nemecku a Rakúsku. V roku 2021 obhájil doktorandskú prácu na tému „Úloha fekálneho kalprotektínu a korekcie mikrobioty v diagnostike a liečbe akútnej reakcie štepu proti hostiteľovi gastrointestinálneho traktu po alogénnej transplantácii krvotvorných kmeňových buniek“.

V rokoch 2017–2020 hematológovia aresuscitátorov SRI DOGIT ich. R. M. Gorbačova a Detské vedecké a klinické centrum pre infekčné choroby uskutočnili štúdiu, ktorá hodnotila klinickú účinnosť metódy transplantácie fekálnej mikrobioty (FMT) pri závažných črevných léziách u pacientov po transplantácii kostnej drene.

V roku 2022 získala skupina lekárov, ktorí pracovali na zlepšení a implementácii metódy FMT do bežnej praxe kliniky, ocenenie Povolanie za vynájdenie novej liečebnej metódy.

Posledná šanca na záchranu

Ako ste prišli na novú metódu?

— Vychádzali sme z princípov off-label.Ak je stav pacienta ťažký, tradičné prostriedky, ktoré sa používajú v terapii, nepomáhajú, dynamika je negatívna, potom sa používa metóda, ktorá pomáha inej kategórii pacientov v podobnej situácii. Napríklad vieme, že pri klostridiovej infekcii (infekcia spôsobená baktériou Clostridium difficile) je tradičnou liečbou transplantácia fekálnej mikroflóry. Čo tak vyskúšať, ak iné metódy – imunosupresia, probiotiká, antibiotická liečba – nezaberajú? Ako prví v Rusku sme transplantovali 10-ročné dievčatko. Predtým sa dievča šesť mesiacov neúspešne liečilo a prognóza bola pochybná.

— Ako bol tento postup technicky vykonaný prvýkrát?

Boli sme mimoriadne technicky nevyspelí. Štep bol zavedený pomocou FGDS cez pracovný kanál endoskopu za dvanástnikom a kolonoskopiou do slepého čreva.

- Čo sa odvtedy zmenilo?

- Úplne všetko - napríklad spôsoby podávaniatransplantácia. Existujú tradičné spôsoby pôrodu - cez horný gastrointestinálny trakt (pomocou gastroskopu) a cez dolný (kolonoskop, vzostupný klystír). Klinický účinok je približne rovnaký, ale pri inštrumentálnych spôsoboch podávania sa častejšie vyskytujú komplikácie - perforácie, vracanie, regurgitácia, zápal pľúc. Preto sme sa rozhodli ísť inou cestou, aby neexistovala anestézia a inštrumentálne invazívne spôsoby pôrodu. Tak sa zrodila myšlienka orálneho podávania mrazených kapsúl, ktoré obsahujú mikrobiotu.

štep

Najprv vyvstala otázka, kde pripraviť štep,V našej ambulancii to nerobíme. Kontaktovali sme laboratórium, s ktorým sme uskutočnili spoločné štúdie fekálneho kalprotektínu, a dohodli sme sa na transplantácii od nich. Najprv to bola cesta pokus-omyl, potom sa technológie testovali a zdokonaľovali. Štep bol najprv prinesený v injekčných striekačkách a musel byť vložený cez hadičku alebo FGDS do šiestich hodín po výrobe. A až potom sa zrodil nápad s kapsulami a mrazením. Uskutočnili sme veľa experimentov a vyvinuli sme celú schému pridávania kryoprotektantov k baktériám, aby sa pri kryokonzervácii nezničili. Takže sme dosiahli veľmi dobré výsledky s rozmrazovaním a dostali sme sa ku kapsulám.

Na vytvorenie transplantátu v kapsulách použitedarca kal. Darcovia sú dobrovoľníci, ktorí sú testovaní na kompatibilitu s pacientom na základe výsledkov krvných testov a zloženia mikrobioty. Výkaly darcu sa zmiešajú s glycerolom a sterilným cukrovým sirupom a potom sa umiestnia do dvojitých tvrdých želatínových kapsúl. Kapsuly sú balené v sterilných nádobách a umiestnené v mrazničke.

- A teraz používate len kapsuly?

Áno, pre dospelých aj pre deti.Jediné, čo by mohlo byť problémom, je vek detí, do štyroch rokov. Najmladšie dieťa, ktoré užilo kapsulu, malo štyri roky. Potrebovali sme sa uistiť, že to nebude žuť, nevdychovať, ale prehltnúť.

Musel som o to požiadať laboratóriumtréningové kapsuly. Zmrazili fyziologický roztok a týždeň trénovali, aby malý pacient prehltol tri až štyri kapsuly týždenne. Všetko prebehlo bez komplikácií. Ale čo mladšie deti? V tomto prípade môže byť sľubným a bezpečným spôsobom podávania vzostupný klystír.

Transplantačné techniky

Drahý výskum a príspevky od filantropov

— Ako vás podporuje fond AdVita?

— AdVita pomáhala takmer vo všetkých fázach.Čo je potrebné na vykonanie transplantácie mikrobioty? Pacient musí absolvovať platené testy a potom dostať kapsuly. Sú aj platené, ale v podstate všetky peniaze idú na vyšetrenie darcu – treba ho veľmi dôkladne vyšetriť, a to si vyžaduje obrovské množstvo peňazí. Preto, keď pacientovi povieme, že je potrebné urobiť štúdiu, spýtame sa, či je pacient registrovaný vo fonde. Ak áno, veci sú oveľa jednoduchšie. Potransplantačná štúdia výkalov pacienta – tiež AdVita. A opäť, sekvenovanie je veľmi nákladná štúdia. Aj tu pomohla AdVita, vďaka takejto podpore sme pokročili vo vede, pokiaľ ide o štúdium zloženia mikrobioty počas FMT.

— Podľa počtu publikácií je cítiť, že túto metódu aplikujete masívne. 

— Toto nie je masová aplikácia, je ich veľakontraindikácie. Výkon nie je možné vykonať po HSCT, pri ktorom ešte neboli obnovené leukocyty (granulocyty a lymfocyty) v periférnej krvi. Imunita musí byť, pretože zavlečenie veľkého množstva mikróbov môže spôsobiť infekčné komplikácie. 

Pacienti so zlyhaním viacerých orgánov sú vylúčení.nedostatočnosť - pečeňová, obličková, respiračná. Toto nie je tabletka, ktorá vylieči všetko. No a veľkú rolu zohráva compliance pacienta (pacientova adherencia k liečbe, miera pripravenosti dodržiavať predpisy a odporúčania lekára). Ak pacient pochybuje o účinnosti, výkon nerobíme.

— Rozsahom prípravy a poradím podania je to podobné ako pri transplantácii kostnej drene. Je to porovnateľné?

- Absolútne porovnateľné.Existuje balík dokumentov, informovaný súhlas. Pri prvej návšteve pacient príde a zoznámi sa s novým spôsobom terapie, najlepšie u príbuzných. Pacientovi sú oboznámené so zásadami spôsobu terapie, podrobne sú vysvetlené vedľajšie a nežiaduce účinky, ktoré sa môžu vyskytnúť. Na čo si treba dať pozor, čo je prijateľné, čo je neprijateľné. Pacient s tým súhlasí, študuje doma, pozrie si otvorené zdroje a rozhodne sa.

Štepované kapsuly

— Aký je súčasný stav práce na metóde vo vašej praxi? Očakáva od vás niečo vedecká komunita? 

Nemám rád rutinu.Samozrejme, berieme našich pacientov, teraz ich máme troch-štyroch, ktorí dostali terapiu pred mesiacom. Ale ak použijete metódu iba na terapeutické účely a nebudete ďalej skúmať, potom bude všetko dosť nudné. Potrebné sú nové body, ktoré ešte nie sú preskúmané, ako napríklad dekolonizácia baktérií rezistentných na antibiotiká, keď pacienti majú v črevách ako GVHD s poškodením čriev, tak aj Klebsiella pneumoniae (baktéria, ktorá spôsobuje akútne poškodenie čriev a dýchacích ciest).

Správy o našich pacientoch posielame skupine,ktorá sa v Európskej asociácii pre transplantáciu kostnej drene (EBMT) zaoberá transplantáciou mikrobiot. Táto skupina zhromažďuje údaje, ktoré zahŕňajú všetky transplantácie mikroflóry vykonané u pacientov s GVHD na všetkých klinikách. A publikuje systémové recenzie – veľké články, ktoré hovoria o metóde, vedľajších účinkoch, účinnosti a podobne. A tu nie sme na poslednom mieste, pretože na rozdiel od ojedinelých prípadov použitia v iných krajinách sme uspeli v priamo randomizovanej klinickej štúdii.

— Ktorí špecialisti vyvinuli túto metódu spolu s vami?

„Zapája sa do toho veľa odborníkov naraz.Laboratórni pracovníci vyberajú a vyšetrujú darcu, vyrábajú kapsuly. Hematológovia monitorujú pacientov a berú ich na poradu, kde diskutujú o potenciálnej transplantácii mikrobiotík. Bakteriológovia zisťujú, či je pacient kolonizovaný patogénnou flórou. Molekulárni biológovia študujú zloženie mikrobioty v rôznych štádiách transplantácie. Bioinformatici, ktorí potom na základe výsledkov urobia záver. Ide o celý tím, vďaka ktorému sa metóda od obyčajnosti stala perspektívnou.

Čítaj viac:

Živé organizmy urobili Mars neobývateľným

Najsilnejšia zrážka čiernej diery vo vesmíre dokázala Einsteinovu teóriu

Kosti v jaskyni Polnočného teroru dôkladne preskúmali a našli nevysvetliteľné stopy.