Фекальные трансплантаты стали рутинным методом лечения неприятных рецидивирующих диарейных инфекций, но испытания при других состояниях не увенчались успехом. Теперь ученые повторно изучили доказательства.
Снова и снова они находили одного донора, чей стул значительно чаще приводил к клиническому улучшению, чем другие в одном и том же испытании. Эти «супердоноры» могут предоставить необходимые бактерии для восстановления химических веществ кишечника, которых не хватает при таких заболеваниях, как ВЗК и диабет, согласно новому обзору, опубликованному в Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. С болезнью Альцгеймера, рассеянным склерозом, раком, астмой, аллергией и сердечными заболеваниями, которые также связаны с изменениями в кишечных бактериях, понимание того, что делает фекальный супердонор, может сделать какашки новой панацеей.
Фекальные трансплантаты от супердоноров имеют высокие показатели успеха
«За последние два десятилетия наблюдается растущий список заболеваний, связанных с изменениями в микробиоме - бактериях, вирусах и грибках, особенно в кишечнике», - говорит старший автор доктор Джастин О'Салливан из Оклендского университета..
«На самом деле, мы уже знаем, что изменения в микробиоме кишечника могут способствовать заболеванию, основываясь на исследованиях на стерильных мышах, а также на клинических улучшениях у людей после восстановления микробиома кишечника путем трансплантации стула из здоровый донор."
В то время как общий уровень излечения от рецидивирующей диарейной инфекции превышает 90%, испытания фекальной трансплантации при других состояниях, таких как обострение воспалительного заболевания кишечника и диабет 2 типа, дали гораздо более неоднозначные результаты, в среднем около 20%.
"Модель успеха в этих испытаниях демонстрирует существование "супердоноров", чей стул особенно вероятно влияет на кишечник хозяина и приводит к клиническому улучшению", - объясняет О'Салливан..
Мы видим, что трансплантаты от супердоноров достигают клинических показателей ремиссии, возможно, в два раза превышающих средний показатель. Мы надеемся, что если мы сможем выяснить, как это происходит, то мы сможем улучшить успех фекальной трансплантации и даже испытать ее на новые состояния, связанные с микробиомом, такие как болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и астма».
Супер стул богат бактериями, которые улучшают наш метаболизм
О'Салливан и его коллеги проанализировали испытания фекальной трансплантации в поисках ключей к происхождению феномена супердоноров.
Хорошо известно, что респондеры обычно демонстрируют более высокое микробное разнообразие, чем нереспондеры. В соответствии с этими наблюдениями было показано, что большее количество видов в донорском стуле является одним из наиболее важных факторов. влияние на исход фекальной трансплантации», - объясняет О'Салливан.
В частности, в кале супердоноров обычно содержится высокий уровень определенных «краеугольных камней». Это бактерии, вырабатывающие химические вещества, отсутствие которых в кишечнике хозяина способствует возникновению болезней.
"Например, при воспалительных заболеваниях кишечника и диабете ключевые виды, которые связаны с длительной клинической ремиссией, производят бутират - химическое вещество со специальными функциями в регулировании иммунной системы и энергетического обмена."
Теория о ключевых видах может быть проверена, конечно, путем выбора донорского стула, богатого определенными штаммами, или путем разработки «точных» трансплантатов с определенной смесью полезных бактерий, таких как пробиотик..
"Этот подход был успешно применен для предотвращения осложнений у небольшой выборки пациентов с заболеваниями печени. Однако это исследование показало, что микробное обогащение у донора не полностью гарантирует обогащение у реципиента."
Вирусы, иммунитет и диета также влияют на успех трансплантации кала
Очевидно, что супердоноры - это нечто большее, чем ключевые виды.
Баланс других присутствующих бактерий и взаимодействие между ними, по-видимому, влияет на удержание основных видов.
Но, углубившись в образцы стула, исследователи обнаружили, что важно не только то, какие бактерии присутствуют, но и то, что присутствует внутри и вокруг бактерий.
Например, успех фекальных трансплантатов был связан в некоторых исследованиях с переносом вирусов, которые заражают другие кишечные микробы. Некоторые случаи рецидивирующей диарейной инфекции даже были излечены трансплантацией отфильтрованного стула, который был все живые бактерии отфильтрованы, но все еще содержат ДНК, вирусы и прочий мусор.
"Эти вирусы могут повлиять на выживание и метаболическую функцию трансплантированных бактерий и других микробов."
Отказ от подхода «один стул подходит всем»
В конечном счете, О'Салливан и его коллеги признают, что супердоноры не могут полностью объяснить успешную фекальную трансплантацию.
"Некоторые неудачи фекальной трансплантации могут быть связаны с иммунным ответом кишечника на пересаженные микробы, возможно, из-за лежащих в основе генетических различий между донором и реципиентом."
"Поддержка трансплантированного микробиома с помощью диеты также может улучшить успех. Было показано, что быстрое изменение диеты, такое как переход с животной на исключительно растительную диету, может изменить состав микробиома. кишечную микробиоту в течение 24 часов."
Они рекомендуют, чтобы будущие испытания фекальной трансплантации регулярно регистрировали информацию о генетическом фоне и диетическом питании реципиентов, чтобы мы могли лучше понять их влияние на приживление трансплантата и клиническую ремиссию.