Panacea 21. storočia: ako funguje fekálna transplantácia a či lieči depresiu

Nevyliečiteľné črevné infekcie až metabolický syndróm, melanóm až dráždivé syndrómy

črevná alebo Tourettova choroba: mnohé choroby, podľa štúdií, môžu potenciálneVedci sa domnievajú, že transplantácia fekálnej mikrobioty (FMT) môže byť liečená transplantáciou fekálnej mikrobioty.Zvrátiť starnutie a dokonca ponúknuť jeho uloženie v mladosti, aby ste neskôr bojovali proti chorobám súvisiacim s vekom.

Je však nová terapia skutočne schopnázbaviť sa všetkých chorôb a všeobecne funguje dobre pre každého? V auguste a septembri 2022 publikovali tri nezávislé vedecké skupiny naraz výsledky štúdií, ktoré popisujú dynamiku mikrobiómu po transplantácii alebo, zjednodušene povedané, hodnotia, od čoho závisí úspech takejto terapie.

Ako funguje transplantácia stolice?

FMT je prenos vzoriek tekutín do príjemcu abaktérie zozbierané v dolnom čreve od darcu. Spravidla sa takýto postup používa na obnovenie narušenej črevnej mikroflóry pacienta a liečbu chorôb s tým spojených.

Aj keď prvé záznamy o použití darcuvýkaly ako liek na otravu jedlom a hnačku bol zaregistrovaný v "Príručke núdzovej medicíny" Číňanom Hong Ge už v 4. storočí, v medicíne založenej na dôkazoch sa táto metóda stala populárnou relatívne nedávno.

Prvá štúdia o použití transplantátuFekálny mikrobióm bol publikovaný v roku 1958 Benom Eisemanom a ďalšími coloradskými chirurgmi. Poznamenali, že použitie fekálnych klystírov pomohlo vyliečiť štyroch kriticky chorých ľudí s fulminantnou pseudomembranóznou kolitídou. Ide o závažné ochorenie hrubého čreva, ktoré spôsobuje zápaly a útvary na sliznici.

Neskôr sa ukázalo, že toto ochorenie spôsobujebaktéria Clostridium difficile a že FMT je jedným z najlepších spôsobov liečby. Podľa veľkého počtu štúdií pri liečbe pseudomembranóznej enterokolitídy dosahuje účinnosť FMT 90%.

Moderný výskum to ukázalSúhrn všetkých mikroorganizmov v ľudskom tele, mikrobióm, je nevyhnutný pre ľudské zdravie. Zmeny v jeho zložení ovplyvňujú mikrobiálnu interakciu s ľudským telom. Preto sú poruchy v ľudskom črevnom mikrobiálnom ekosystéme spojené s mnohými metabolickými, zápalovými a infekčnými ochoreniami.

Príjemca je dôležitejší ako darca

Hoci klinické štúdie ukázali, že FMTmôžu účinne liečiť určité poruchy čriev, mechanizmus ich účinku zostáva nejasný. Niektorí naznačujú, že črevné mikrobiómy darcov majú prospešné vlastnosti, ktoré pomáhajú vrátiť črevo príjemcu do zdravého stavu. Toto však nebolo nikdy systematicky skúmané.

V článku publikovanom v časopise NatureV medicíne výskumníci z Európskeho laboratória molekulárnej biológie použili údaje z viac ako 300 transplantácií ľudských fekálnych mikrobiot, aby získali prehľad o tom, čo sa stane, keď sa zrazia dva črevné mikrobiómy.

Pomocou klinických a metagenomických údajov vedci zistili, že príjemca, nie darca, primárne určuje mikrobiálne zloženie vyplývajúce z tohto postupu.

Pomocou strojového učenia, vedcianalyzovali faktory, ktoré určujú mikrobiálnu dynamiku po transplantácii, vrátane prítomnosti alebo neprítomnosti jednotlivých mikrobiálnych druhov. Ich výsledky naznačujú, že druhová bohatosť (miera toho, ako rôznorodý je črevný mikrobióm príjemcu pred transplantáciou), ako aj to, ako odlišný je črevný mikrobióm príjemcu od mikrobiómu darcu, sú hlavnými faktormi pri určovaní toho, ktorý druh prežije a bude prosperovať po transplantácii. transplantácia.

To znamená, že neexistuje univerzálny darca, domnievajú sa výskumníci, ale je možné vybrať si prispôsobenú liečbu pre každého.

Najprv zabite, neskôr vyliečte!

Výskumníci zUniverzita v Hohenheime v Nemecku. V článku publikovanom v časopise Cell Reports Medicine ukázali, že z dvoch kmeňov tej istej baktérie, ktoré existovali pred transplantáciou, prežil iba jeden.

Počas štúdie vedci použilišpeciálna metóda, aby bolo možné odhaliť aj malé zmeny v mikrobióme. Okrem vlastných výsledkov zaznamenali aj údaje zo 14 ďalších klinických štúdií a vyhodnotili údaje od viac ako 250 ľudí, ktorým bola transplantovaná stolica. Osobitná pozornosť sa venovala prenosu jednotlivých baktérií alebo kmeňov počas transplantácie.

Ich najdôležitejší odber:bez ohľadu na základné ochorenie, po transplantácii prevládal u väčšiny typov baktérií iba jeden kmeň. Pacienti väčšinou obsahovali buď rovnaký kmeň ako pred liečbou, alebo nový, prenesený kmeň, ale len v ojedinelých prípadoch zmes. Čím viac bol existujúci črevný mikrobióm poškodený pred transplantáciou alebo narušený predúpravou antibiotikami, tým úspešnejšie mohli darcovské mikróby kolonizovať.

Vedci tvrdia tieto výsledkyvysvetliť rozdielnu účinnosť pri liečbe transplantácií jednotlivých ochorení. Napríklad pri opakovaných infekciách spôsobených baktériou Clostridioides difficile dosahuje účinnosť 90 %, čo súvisí s dlhodobým užívaním antibiotík, ktoré takmer úplne zničia vlastný mikrobióm príjemcu.

Na druhej strane nízka účinnosť transplantáciepri liečbe pacientov so zápalovým ochorením čriev, ulceróznou kolitídou, ťažkou obezitou alebo cukrovkou, kvôli vysokému stupňu zachovania vlastných baktérií, ktoré bránia transplantácii.

Záver je jednoduchý, poznamenávajú vedci, predbežnýantibiotická liečba a výplach čreva pred transplantáciou zvyšujú pravdepodobnosť kolonizácie tráviaceho traktu darcovskými baktériami a účinnosť liečby.

Faktory ovplyvňujúce mieru prežitia darcovských výkalov. Obrázok: Daniel Podlesny et al., Cell Reports Medicine

Osobná medicína

Nájdite správnu personalizovanú liečbuPomôže AI, ktorú vyvinuli vedci z Katolíckej univerzity v Ríme a Univerzity v Trente. V štúdii publikovanej v časopise Nature Medicine experti analyzovali celkovo viac ako 1300 vzoriek črevnej mikroflóry (odobraných z výkalov) od darcov a príjemcov s ôsmimi rôznymi chorobami, vrátane bakteriálnych porúch, pomocou sofistikovaných techník sekvenovania genómu a počítačovej analýzy. melanóm, syndróm dráždivého čreva a Tourettov syndróm.

Vedci tiež zistili, že pacientití, ktorí dostávali antibiotickú terapiu pred transplantáciou, mali vyššie prihojenie. Okrem toho podávanie mikroflóry niekoľkými spôsobmi (napr. kapsulami spolu s kolonoskopiou) zvýšilo účinnosť liečby.

Vedci dokázali, že s pomocou umelýchinteligencie je možné s vysokou presnosťou predpovedať zloženie darcovskej mikroflóry po transplantácii a to potom môže viesť k identifikácii lepších darcov, ktorých výkaly budú úspešnejšie pri individuálnej transplantácii.

všeliek?

Niektorí výskumníci tomu veriatransplantácia stolice môže pôsobiť ako univerzálny liek na takmer akýkoľvek problém. Napríklad existuje veľa štúdií, ktoré uvádzajú, že ľudia s duševnými chorobami majú odlišný mikrobióm a naznačujú, že FMT môže zmierniť niektoré symptómy s nimi spojené.

Ale väčšina zistení v tejto oblasti je založená naexperimenty vykonávané na modelových organizmoch, zvyčajne laboratórnych myšiach. Zatiaľ čo laboratórne myši sú dosť inteligentné, mnohé z „myších modelov duševných chorôb“ sú nekonzistentné. Niektorí vedci spochybňujú skutočnosť, že myš môže mať depresiu alebo hraničnú poruchu osobnosti rovnakým spôsobom ako človek. Preto je priskoro hovoriť o univerzálnom riešení.

Napriek tomu veľký pokrok v štúdiu FMT a ďalšie výskumy môžu ukázať, že rozsah možných aplikácií takejto terapie je oveľa širší, ako sa dnes zdá.

Čítaj viac:

Katapult vysiela satelity NASA na oblohu

K Zemi sa blíži obrovská magnetická búrka

Obrovská „jazva“ na povrchu Zeme zobrazená z vesmíru