Трансплантація калу: російський лікар розповідає, як незвичайна терапія допомагає лікувати рак.

9 вересня 2015 року лікарі НДІ ДОГІТ ім. Р. М. Горбачової вперше застосували метод трансплантації фекальної

мікробіоти для лікування ураження кишечника,яке виникає через трансплантацію кісткового мозку. Тепер цей метод визнали ефективним та застосовують у практиці клініки. Олег Голощапов - завідувач ОРіІТ № 3 НДІ ДОГіТ ім. Р. М. Горбачової та керівник дослідницької групи, яка працювала над методом.

Частка здорового донора

- Яку проблему вирішує метод трансплантації фекальної мікробіоти?

— Метод з'явився 1958 року, коли американськийхірург Бен Ейсман за допомогою пересадки калу вилікував чотирьох пацієнтів із псевдомембранозним колітом. Метод відродився через нові способи діагностики, наприклад, 16S-секвенування. До середини 90-х вважали, що у кишечнику живуть десятки бактерій. А з приходом цього методу виявилося, що їх там тисячі видів у різних співвідношеннях. І кожна людина має індивідуальний склад мікробіоти. Знаючи це, ми вирішили спробувати застосувати метод трансплантації фекальної мікробіоти при реакції трансплантат проти господаря (РТПХ).

Секвенування гена 16S рРНК використовує дані пронуклеотидних послідовностей виділених чистих культур. Ген 16S рРНК обраний як універсальний маркер для видової ідентифікації: він є в геномах усіх прокаріотів і має порівняно малу мінливість. Метод секвенування гена 16S рРНК є золотим стандартом точності видової ідентифікації бактерій.

Трансплантація фекальної мікробіоти покликанапокращити результати терапії РТПХ із поразкою кишечника. Спочатку ми досліджували, що відбувається з мікробіотою у пацієнтів із РТПХ ШКТ. Порівняно з періодом до ТГСК (трансплантація гемопоетичних стовбурових клітин) якісний та кількісний склад мікробіоти значно змінюється. Різко знижується кількість активно-метаболізуючих, анаеробних бактерій, а кількість бактерій, які викликають запалення, збільшується, з'являється виражений дисбаланс біологічної екосистеми. Виникло припущення: чи можемо ми змінити цей дисбаланс трансплантацією мікробіоти від здорового донора?

Олег Голощапов

— У чому різниця між РТПХ кишківника та іншими запальними захворюваннями кишківника, які лікуються тим же методом?

- У причинах появи.Запальні захворювання кишківника (ВЗК) - генетично детерміновані зміни імунної системи. Це вроджені зміни, що виявляються з часом. А РТПХ – це наслідок трансплантації кісткового мозку, у якому людині пересаджують чужу імунну систему. Після трансплантації в організмі пацієнта з'являються нові імунні клітини, які «борються» з тканинами в незнайомому організмі, — це реакція трансплантат проти господаря, РТПХ.

Одночасно із цим протікає реакціятрансплантат проти пухлини: нові імунні клітини знаходять і знищують ракові клітини, що залишилися. У багатьох випадках це необхідний організму пацієнта процес за умови надійного медикаментозного контролю. При цьому клінічна картина РТПХ з ураженням кишківника справді дуже схожа на ВЗК. І гістологічна картина схожа, і терапія.

Олег Голощапов закінчив медичне училище уАрмавірі у 1989 році та Санкт-Петербурзьку Педіатричну Медичну Академію у 1995 році. Стажувався та працював у Німеччині та Австрії. У 2021 році захистив кандидатську дисертацію на тему «Роль фекального кальпротектину та корекції мікробіоти в діагностиці та терапії гострої реакції трансплантат проти господаря шлунково-кишкового тракту після алогенної трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин крові».

У 2017–2020 роках лікарі гематологи тареаніматологи НДІ ДОГІТ ім. Р. М. Горбачової та Дитячого науково-клінічного центру інфекційних хвороб провели дослідження, в якому оцінили клінічну ефективність методу трансплантації фекальної мікробіоти (ТФМ) при тяжких ураженнях кишечника у пацієнтів після трансплантації кісткового мозку.

У 2022 році група лікарів, яка працювала над покращенням та впровадженням методу ТФМ у постійну практику клініки, отримала премію «Покликання» за винахід нового методу лікування.

Останній шанс для порятунку

— Як ви дійшли нового методу?

— Ми ґрунтувалися на принципах офф-лейблу.Якщо стан пацієнта тяжкий, традиційні засоби, що застосовуються в терапії, не допомагають, динаміка негативна, то застосовується метод, який допомагає іншій категорії пацієнтів у подібній ситуації. Наприклад, ми знаємо, що за клостридіальної інфекції (інфекція, викликана бактерією Clostridium difficile) традиційний метод лікування — трансплантація фекальної мікробіоти. Чому б і не спробувати, якщо інші методи – імуносупресія, пробіотики, антибактеріальна терапія – не працюють? Ми перші у Росії провели трансплантацію 10-річній дівчинці. До цього дівчинку безуспішно лікували протягом півроку і прогноз був сумнівний.

- Як ця процедура технічно проходила вперше?

— Ми були украй не підковані технічно. Вводили трансплантат методом ФГДС через робочий канал ендоскопа за дванадцятипалу кишку та методом колоноскопії до сліпої кишки.

— Що змінилося з того часу?

- Абсолютно все - наприклад, методи введеннятрансплантат. Є традиційні шляхи доставки через верхній відділ шлунково-кишкового тракту (за допомогою гастроскопа) і через нижній (колоноскоп, висхідна клізма). Клінічний ефект при цьому приблизно однаковий, але при інструментальних методах введення частіше виникають ускладнення перфорації, блювання, регургітації, пневмонії. Тому ми вирішили піти іншим шляхом, щоб не було наркозу та інструментальних інвазивних методів доставки. Так народилася ідея доставки методом перорального прийому заморожених капсул, що містять мікробіоту.

Трансплантат

Спочатку постало питання, де готувати трансплантат,у нас у клініці ми цього не робимо. Ми зв'язалися з лабораторією, з якою проводили спільні дослідження фекального кальпротектину, домовилися робити у них трансплантат. Спочатку це був шлях проб та помилок, далі технології перевірялися та відпрацьовувалися. Трансплантат спочатку привозили в шприцах, і його потрібно було вводити через зонд або ФГДС протягом шести годин після виготовлення. І тільки потім народилася ідея з капсулами та заморозкою. Ми провели безліч експериментів, розробили цілу схему додавання кріопротекторів до бактерій для того, щоб вони не руйнувалися під час кріоконсервації. Так ми отримали дуже гарні результати отримали при розморожуванні та дійшли до капсул.

Для створення трансплантату у капсулах використовуютьдонорський кал. Донори — добровольці, яких перевіряють на сумісність із пацієнтом за результатами аналізів крові та складу мікробіоти. Донорський кал змішують з гліцеролом та стерильним цукровим сиропом, потім поміщають у подвійні тверді желатинові капсули. Капсули упаковують у стерильні контейнери та поміщають у морозильну камеру.

— І тепер застосовуєте лише капсули?

— Так, як для дорослих, так і для дітей.Єдине, в чому може бути проблема, — дитячий вік, молодший за чотири роки. Найменшій дитині, яка приймала капсулу, було чотири роки. Нам треба було переконатись, що він її не розжує, не вдихне, а проковтне.

Довелося попросити лабораторію, щоб вони зробилитренувальні капсули. Вони заморозили фізрозчин і тиждень тренувалися, щоб маленький пацієнт ковтав три-чотири капсули на тиждень. Все пройшло без ускладнень. Але що робити з дітьми молодшими? У цьому випадку перспективним та безпечним методом введення може бути висхідна клізма.

Методики трансплантації

Дорогі дослідження та внесок благодійників

- Як вас підтримує фонд AdVita?

- AdVita допомагала практично на всіх етапах.Що потрібно для того, щоб провести трансплантацію мікробіотів? Пацієнту потрібно здати платні аналізи, потім одержати капсули. Вони теж платні, але здебільшого всі гроші йдуть на обстеження донора — його треба обстежити дуже ґрунтовно, і на це йдуть колосальні гроші. Тому після того, як ми повідомляємо пацієнта, що потрібно провести дослідження, ми запитуємо, чи зареєстрований пацієнт у фонді. Якщо так, то все сильно спрощується. Посттрансплантаційне дослідження фекалій пацієнта теж AdVita. І знову ж таки секвенування — це дуже дороге дослідження. І тут теж допомогла AdVita, завдяки такій підтримці ми просунулися саме в науці щодо дослідження складу мікробіоти в ході ТФМ.

- За кількістю публікацій є відчуття, що ви масово застосовуєте цей метод. 

- Це не масове застосування, є багатопротипоказань. Процедуру не можна проводити після ТГСК, у яких у периферичній крові ще не відновилися лейкоцити (гранулоцити та лімфоцити). Імунітет має бути, тому що введення великої кількості мікробів може дати інфекційні ускладнення. 

Виключаються пацієнти з поліорганноюнедостатністю – печінковою, нирковою, дихальною. Це не пігулка, яка лікує від усього. Та й комплієнтність (прихильність пацієнта до лікування, ступінь готовності виконувати призначення та рекомендації лікаря) пацієнта відіграє велику роль. Якщо пацієнт сумнівається в ефективності, ми не проводимо процедуру.

— За масштабами підготовки та порядком призначення схоже на трансплантацію кісткового мозку. Це можна порівняти?

- Абсолютно порівняно.Є пакет документів, поінформована згода. На перший візит пацієнт приходить та знайомиться з новим методом терапії, бажано з родичами. Пацієнту розповідають про принципи методу терапії, докладно пояснюють побічні та небажані явища, що можуть виникнути. На що слід звертати увагу, що припустимо, що неприпустимо. Пацієнт бере на це згоду, вивчає вдома, дивиться відкриті джерела та приймає рішення.

Капсули трансплантату

— Який зараз статус у роботі над методом у вашій практиці? Чи чекає від вас щось наукове співтовариство? 

- Мені не подобається рутина.Зрозуміло, ми беремо наших пацієнтів, ось зараз у нас їх три чи чотири, котрі отримали терапію місяць тому. Але якщо застосовувати метод тільки з терапевтичною метою і не досліджувати далі, то все буде досить нудно. Потрібні нові моменти, які ще не досліджені, - наприклад, деколонізація резистентних до антибіотиків бактерій, коли у пацієнтів та РТПХ з ураженням кишечнику та Klebsiella pneumoniae (бактерія, яка спричиняє гострі ураження кишечника та дихальних шляхів) у кишечнику.

Ми надсилаємо звіти про наших пацієнтів до групи,яка займається трансплантацією мікробіоти при Європейській асоціації трансплантації кісткового мозку (EBMT). Ця група збирає дані, куди включені всі проведені трансплантації мікробіоти пацієнтам із РТПХ по всіх клініках. І публікує системні огляди — великі статті, де розповідається про метод, побічні явища, ефективність та інше. І ми тут не на останньому місці, тому що у нас, на відміну від поодиноких випадків застосування в інших країнах, рандомізоване клінічне дослідження вийшло.

— Які фахівці розробляли цей метод разом з вами?

— У ньому беруть участь одразу багато фахівців.Співробітники лабораторій підбирають та обстежують донора, роблять капсули. Лікарі-гематологи спостерігають за пацієнтами та виносять їх на консиліум, де обговорюють потенційну трансплантацію мікробіоти. Бактеріологи встановлюють, чи хворий колонізований патогенною флорою. Молекулярні біологи вивчають склад мікробіоти на різних етапах трансплантації. Біоінформатики, які потім роблять висновок за результатами. Це ціла команда, завдяки якій метод із звичайного став перспективним.

Читати далі:

Живі організми зробили Марс непридатним для проживання.

Найсильніше зіткнення чорних дірок у Всесвіті довело теорію Ейнштейна

Кістки в печері «Опівнічного жаху» ретельно вивчили і знайшли там незрозумілі сліди.