Генетические тесты

Трансплантация кишечной микробиоты: как и зачем?

Трансплантация кишечной микробиоты: как и зачем?

Трансплантация кишечной микробиоты — это пересадка пациенту бактерий, содержащихся в кишечнике здорового человека. В статье разберемся, насколько эффективен этот метод лечения заболеваний и зачем он применяется.

Содержание

Как пересаживают микробиоту

Микробиота — это совокупность бактерий, грибов и простейших, которые обитают в кишечнике. Они способствуют пищеварению, защищают от инфекций и даже могут помогать в лечении некоторых заболеваний.

Процесс пересадки бактерий для восстановления нормального баланса кишечной микрофлоры — неновое изобретение. Впервые эта процедура упоминается в китайском медицинском трактате IV века — автор советует использовать фекалии для лечения пищевых отравлений и диареи.

Бедуины рекомендовали употребление «теплых свежих верблюжьих фекалий» в качестве лекарства от бактериальной дизентерии, позднее эффективность этого метода была подтверждена немецкими солдатами Африканского корпуса во время Второй мировой войны.

С научной точки зрения польза верблюжьих фекалий объясняется содержанием в них сенной палочки Bacillus subtilis — эта бактерия не опасна для человека, более того, она вырабатывает фермент субтилизин, который и справляется с дизентерией.

В «официальной» западной медицине трансплантация кишечной микробиоты была впервые применена в 1958 году врачом Беном Айземаном и его коллегами из штата Колорадо, США. Они вылечили четырех пациентов с псевдомембранозным колитом — заболеванием толстого кишечника, которое обычно вызывает бактерия Clostridium difficile. Интересно, что на момент достижения Айземана эта бактерия еще не была открыта. С того времени пересадку кишечной микробиоты активно изучали, и сегодня она является признанным и эффективным методом лечения этого заболевания.

Как же проводится процедура? Есть несколько способов, однако для любого из них нужно сначала получить донорский материал. Для этого человек со здоровой микробиотой испражняется в стерильную емкость. После биологический материал проходит очистку — специалисты убирают все ненужные вещества (остатки еды и волокна), добавляют физраствор и фильтруют.

После очистки в пробирке остаются только бактерии.

Ввести бактерии в организм можно несколькими способами:

  • Получившийся состав с бактериями «упаковывают» в капсулы, которые пациент принимает как обычные таблетки. Оболочка капсулы растворяется, и бактерии попадают в кишечник.
  • Раствор с бактериями вводят непосредственно в толстую кишку — в этом случае врачи разбрызгивают его по стенкам кишечника.
  • Смесь с бактериями в организм человека вводят по трубке через рот или нос.

Что происходит после пересадки бактерий

Идея, лежащая в основе процедуры пересадки кишечной микробиоты, довольно очевидна. Цель процедуры — заменить «нездоровые» кишечные бактерии пациента здоровыми донорскими.

Отметим, что состав микробиоты обычно нарушается либо из-за приема антибиотиков (они сильно сокращают численность некоторых видов бактерий, и из-за этого начинают размножаться другие, например, уже известная нам Clostridium difficile), либо из-за иных заболеваний (аутоиммунных, таких как ревматоидный артрит; онкологических; сердечно-сосудистых и других).

Процессы, которые происходят в организме после пересадки микробиоты, весьма сложны. Ученые пишут, что восстановление микробиоты кишечника пациента происходит за счет нескольких механизмов:

● Между бактериями разных видов начинается конкуренция за питательные вещества. Поэтому численность тех, которые успели сильно размножиться, начинает сокращаться из-за недостатка еды.

● Пересаженные «хорошие» бактерии вырабатывают разнообразные вещества — ферменты, антибиотики, — которые убивают ненужные микроорганизмы.

● Здоровая микробиота восстанавливает иммунитет организма. Исследование показало, что трансплантация бактерий повысила уровень Т-хелперов — лимфоцитов, главной функцией которых является усиление иммунного ответа на инфекции.

Какие болезни лечит пересадка микробиоты

В первую очередь эффективность трансплантации кишечной микробиоты доказана для борьбы с болезнью, вызванной бактерией Clostridium difficile, — псевдомембранозным колитом, воспалительным заболеванием кишечника.

Псевдомембранозный колит грозит человеку не только целым рядом неприятных симптомов — тошнотой, поносом, болью в животе, потерей аппетита, повышенной температурой, — но в некоторых случаях может привести к серьезным проблемам, а именно к перфорации кишечника и смерти пациента.

Clostridium difficile очень распространена и опасна — так, в 2017 году только в США она стала причиной смерти около 13 тысяч человек, а среди госпитализированных пациентов ей страдали примерно 224 тысячи. Эта бактерия обладает устойчивостью к антибиотикам, однако трансплантация кишечной микробиоты успешно борется с ней — эффективность лечения достигает 90%.

Кроме того, ведутся исследования применения пересадки микробиоты и для терапии других заболеваний — метаболического синдрома, воспалительных заболеваний кишечника, ожирения и иных желудочно-кишечных расстройств. В этих случаях преимущества трансплантации микробиоты над другими методами лечения пока не доказаны.

В последние годы специалисты также изучают применение трансплантации микробиоты для лечения онкологических заболеваний. Так, в 2019 году ученые заявили о достижении. У двух пациентов с раком кожи, успешно завершивших курс терапии, были взяты образцы кишечной микробиоты. Ее перенесли трем пациентам с тем же видом рака, которые, однако, не отвечали на терапию.

У всех троих пациентов изменилась микробиота кишечника, их организм начал реагировать на лечение. Авторы сообщают, что у двоих пациентов в тканях опухолей количество Т-лимфоцитов типа CD8+ возросло особенно существенно — это значит, что там сконцентрировались клетки иммунитета, ответственные за уничтожение раковых клеток. Хотя ученые и назвали эти результаты «многообещающими», пока их нельзя признать окончательными. Перед врачами и учеными все еще стоит много вопросов.

В 2021 году специалисты сообщили ещё об одном потенциальном применении пересадки микробиоты. Два пациента прошли через эту запланированную ранее процедуру, а затем выяснилось, что на момент трансплантации они были заражены COVID-19. Первый пациент — молодой человек 19 лет с ослабленным иммунитетом — пошел на поправку после суток проявления симптомов, ему даже не пришлось назначать лечение. Второй — пожилой мужчина 80 лет — получал препараты всего два дня (при этом курс рассчитан на 10 дней), после чего его состояние также резко улучшилось.

Авторы доклада полагают, что мужчинам помогла выздороветь трансплантация микробиоты, но, конечно, этот вопрос требует дальнейших исследований.

Есть ли риски

Как и у любого медицинского вмешательства, трансплантация кишечной микробиоты может иметь побочные эффекты. Как правило, они незначительные — после процедуры пациент может испытывать легкое расстройство желудка, тошноту, вздутие живота. Спустя некоторое время это проходит само собой.

Могут быть и более серьезные последствия. Правда, дело в этих случаях не в процедуре как таковой, а в донорском материале.

В 2019 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) выпустило предупреждение, в котором напомнило о рисках пересадки зараженного биоматериала. Причиной послужила пересадка микробиоты двум пациентам с ослабленным иммунитетом, при этом оказалось, что образцы микробиоты содержали устойчивые к антибиотикам опасные микроорганизмы. В результате один из пациентов умер.

В 2020 году произошел еще один случай: шестерых пациентов заразили бактерией E. Coli, четырех из них пришлось госпитализировать. К счастью, все люди остались живы. Именно поэтому медицинские организации ужесточают проверки и требования к донорским материалам.

Результаты Теста микробиоты Атлас помогут узнать, какие виды бактерий населяют кишечник, как микробиота справляется с синтезом витаминов или масляной кислоты, а также степень защиты от заболеваний.

Статьи о пользе кишечной микробиоты в блоге Атлас:

Яна Хлюстова
Яна Хлюстова Научный журналист

Рекомендуемые статьи

Избранные темы

Здоровье
125 статей
Генетика
98 статей
Образ жизни
82 статей
Микробиота
63 статей
Питание
56 статей
Гайды
34 статей
Новости
16 статей
Отзывы
6 статей
Курсы
3 статей
Онкология
Онкология
32 статей
Пищеварение
Пищеварение
19 статей