Från obotliga tarminfektioner till metabolt syndrom, från melanom till irriterande syndrom
Men är den nya terapin verkligen kapabel tillbli av med alla sjukdomar och fungerar allmänt bra för alla? I augusti och september 2022 publicerade tre oberoende vetenskapliga grupper på en gång resultaten av studier som beskriver mikrobiomets dynamik efter transplantation eller, enkelt uttryckt, bedömer vad framgången för sådan terapi beror på.
Hur fungerar en avföringstransplantation?
FMT är överföringen till mottagaren av vätskeprover ochbakterier som samlas in i nedre tarmen från en donator. Som regel används ett sådant förfarande för att återställa den störda tarmmikrofloran hos patienten och behandla sjukdomar associerade med den.
Även om de första uppgifterna om användningen av donatoravföring som ett botemedel mot matförgiftning och diarré registrerades i "Handbook of Emergency Medicine" av kinesiska Hong Ge redan på 300-talet, inom evidensbaserad medicin har denna metod blivit populär relativt nyligen.
Första studien om användningen av transplantationThe Fecal Microbiome publicerades 1958 av Ben Eiseman och andra Colorado-kirurger. De noterade att användningen av fekal lavemang hjälpte till att bota fyra kritiskt sjuka personer med fulminant pseudomembranös kolit. Detta är en allvarlig sjukdom i tjocktarmen, som orsakar inflammation och bildningar på slemhinnan.
Det visades senare att denna sjukdom orsakarbakterien Clostridium difficile och att FMT är ett av de bästa sätten att behandla den. Enligt ett stort antal studier, vid behandling av pseudomembranös enterokolit, når effektiviteten av FMT 90%.
Modern forskning har visat detHelheten av alla mikroorganismer i människokroppen, mikrobiomet, är avgörande för människors hälsa. Förändringar i dess sammansättning påverkar mikrobiell interaktion med människokroppen. Därför är störningar i det mänskliga tarmens mikrobiella ekosystem förknippade med många metabola, inflammatoriska och infektionssjukdomar.
Mottagaren är viktigare än givaren
Även om kliniska prövningar har visat att FMTkan effektivt behandla vissa tarmsjukdomar, deras verkningsmekanism är fortfarande oklar. Vissa tyder på att givarnas tarmmikrobiomer har fördelaktiga egenskaper som hjälper till att återställa mottagarens tarm till ett friskt tillstånd. Detta har dock aldrig studerats systematiskt.
I en artikel publicerad i tidskriften NatureMedicin, forskare vid European Molecular Biology Laboratory använde data från mer än 300 mänskliga fekala mikrobiotatransplantationer för att få insikt i vad som händer när två tarmmikrobiomer kolliderar.
Med hjälp av kliniska och metagenomiska data fann forskarna att mottagaren, snarare än givaren, i första hand bestämmer den mikrobiella sammansättningen som härrör från denna procedur.
Med hjälp av maskininlärning, forskareanalyserade faktorerna som bestämmer mikrobiell dynamik efter transplantation, inklusive närvaron eller frånvaron av enskilda mikrobiella arter. Deras resultat tyder på att artrikedom (ett mått på hur olika mottagarens tarmmikrobiom är före transplantation), såväl som hur olika mottagarens tarmmikrobiom är från donatorns, är viktiga faktorer för att avgöra vilka arter som kommer att överleva och frodas efter transplantationen .
Det betyder att det inte finns någon universell donator, menar forskarna, utan det går att välja en personlig behandling för alla.
Döda först, läka senare!
Forskare frånUniversitetet i Hohenheim i Tyskland. I en artikel publicerad i tidskriften Cell Reports Medicine visade de att av två stammar av samma bakterie som fanns före transplantationen överlevde bara en.
Under studien använde forskareen speciell metod för att kunna upptäcka även små förändringar i mikrobiomet. Utöver sina egna resultat registrerade de även data från 14 andra kliniska studier och utvärderade data från mer än 250 personer som fått avföringstransplantationer. Särskild uppmärksamhet har ägnats åt överföringen av enskilda bakterier eller stammar under transplantation.
Deras viktigaste takeaway:oavsett den underliggande sjukdomen, efter transplantation, rådde endast en stam för de flesta typer av bakterier. Patienterna innehöll oftast antingen samma stam som före behandlingen, eller en ny, överförd stam, men endast i sällsynta fall en blandning. Ju mer det befintliga tarmmikrobiomet skadades före transplantation eller stördes av antibiotikaförbehandling, desto mer framgångsrikt kunde givarmikroberna kolonisera.
Forskarna säger dessa resultatförklara den olika effektiviteten vid behandling av transplantation av enskilda sjukdomar. Vid till exempel återkommande infektioner orsakade av bakterien Clostridioides difficile når effektiviteten 90 %, vilket är förknippat med långvarig användning av antibiotika, som nästan helt förstör mottagarens eget mikrobiom.
Å andra sidan, den låga effektiviteten av transplantationvid behandling av patienter med inflammatorisk tarmsjukdom, ulcerös kolit, svår fetma eller diabetes, på grund av den höga graden av bevarande av deras egna bakterier, som stör transplantationen.
Slutsatsen är enkel, konstaterar forskarna, preliminärantibiotikabehandling och tarmsköljning före transplantation ökar sannolikheten för kolonisering av matsmältningskanalen av donatorbakterier och behandlingens effektivitet.
Faktorer som påverkar överlevnaden av donatoravföring. Bild: Daniel Podlesny et al., Cell Reports Medicine
Personlig medicin
Hitta rätt personlig behandlingAI kommer att hjälpa, som utvecklades av forskare från katolska universitetet i Rom och universitetet i Trento. I en studie publicerad i tidskriften Nature Medicine analyserade experter totalt mer än 1 300 tarmmikrobiotaprover (insamlade från avföring) från donatorer och mottagarpatienter med åtta olika sjukdomar, inklusive bakteriella sjukdomar, med hjälp av sofistikerad genomsekvensering och datoranalystekniker. melanom, irritabel tarm och Tourettes syndrom.
Forskarna fann också att patienterde som fick antibiotikabehandling före transplantationsproceduren hade en högre engraftment. Dessutom ökade administreringen av mikrobiotan på flera sätt (t.ex. kapslar tillsammans med koloskopi) behandlingens effektivitet.
Forskare har visat att med hjälp av konstgjordaintelligens är det möjligt att med hög noggrannhet förutsäga donatormikrobiotans sammansättning efter transplantation, och detta kan sedan leda till identifiering av bättre donatorer vars avföring kommer att bli mer framgångsrik vid en enskild transplantation.
Panacea?
Vissa forskare tror detavföringstransplantation kan fungera som ett universellt botemedel mot nästan alla problem. Till exempel finns det många studier som rapporterar att personer med psykisk ohälsa har en annan mikrobiom och tyder på att FMT kan lindra några av de symtom som är förknippade med dem.
Men de flesta av fynden inom detta område bygger påexperiment utförda på modellorganismer, vanligtvis laboratoriemöss. Medan labbmöss är ganska smarta, är många av "musmodellerna för psykisk ohälsa" inkonsekventa. Vissa forskare ifrågasätter det faktum att en mus kan ha depression eller borderline personlighetsstörning på samma sätt som en människa kan. Därför är det för tidigt att tala om en universallösning.
Ändå kan stora framsteg i studiet av FMT och ytterligare forskning visa att utbudet av möjliga tillämpningar av sådan terapi är mycket bredare än det verkar idag.
Läs mer:
Katapult skickar NASA-satelliter upp i himlen
En gigantisk magnetisk storm närmar sig jorden
Jätte "ärr" på jordens yta visat från rymden