Transplantace fekální mikrobioty (transplantace stolice): k čemu slouží a jak se provádí?

By Cristiano Antonino On Února 28, 2023

Transplantace fekální mikroflóry (také známá jako „transplantace stolice“) v medicíně označuje proces, kterým se fekální bakterie a další mikroby přenášejí z jednoho zdravého jedince na druhého.

Transplantace fekální mikroflóry je účinná léčba infekce způsobené bakterií Clostridioides difficile (CDI)

Tato bakterie byla ještě před několika lety známá jako Clostridium difficile.

U recidivujících infekcí způsobených touto bakterií je transplantace fekální mikroflóry účinnější než léčba antibiotikem vankomycinem.

Nežádoucí účinky mohou zahrnovat riziko infekce, takže dárce musí být vyšetřen.

Transplantace fekální mikroflóry zahrnuje obnovení mikroflóry tlustého střeva zavedením zdravé bakteriální flóry infuzí stolice kolonoskopií, klystýrem, orogastrickou sondou nebo perorálně ve formě kapsle obsahující stolici zdravého dárce, která je v některých případech lyofilizována.

S rozšířením CDI nabývá transplantace fekální mikroflóry na významu a někteří odborníci volají po tom, aby se stala terapií první volby CDI.

Transplantace fekální mikroflóry byla experimentálně použita k léčbě dalších gastrointestinálních onemocnění, včetně kolitidy, zácpy, syndromu dráždivého tračníku a neurologických stavů, jako je roztroušená skleróza a Parkinsonova choroba.

V USA jsou lidské výkaly regulovány jako experimentální droga od roku 2013.

Ve Spojeném království je za regulaci transplantace fekální mikroflóry odpovědná agentura pro regulaci léčiv a zdravotních produktů.

Operační jednotka gastroenterologie na Policlinico Gemelli v Římě pod vedením prof. Antonia Gasbarriniho je dosud jedinou v Itálii, která počítá transplantaci fekální mikroflóry mezi dostupné možnosti léčby pacientů s recidivující infekcí Clostridioides difficile.

Co je to fekální mikrobiota?

„Lidská mikroflóra“ je soubor symbiotických mikroorganismů (virů, bakterií a hub), které koexistují s lidským organismem, aniž by mu škodily, ale naopak jej podporovaly, ve vzájemně prospěšném vztahu.

Lidská střevní mikroflóra je ta část lidské mikroflóry ve střevě, která je důležitá pro naše zdraví.

„Lidská střevní mikroflóra“ se také nazývá „lidská střevní mikroflóra“ nebo „fekální mikrobiota“ a většinou se skládá z bakterií.

Dříve byla označována jako „střevní flóra“, ale protože se skládá z více než jen bakterií a protože bakterie nepatří do rostlinné říše, název byl změněn.

Historické pozadí

První použití výkalů dárců jako terapeutického prostředku při otravě jídlem a průjmu bylo zaznamenáno v Manuálu urgentní medicíny Číňanem Ge Hongem ve 4. století před naším letopočtem.

O dvě stě let později použil lékař dynastie Ming Li Shizhen „žlutou polévku“ (také nazývanou „zlatý sirup“), která obsahovala vodu a čerstvé, sušené nebo fermentované výkaly.

Žlutou polévku pili lidé, kteří vykazovali příznaky břišní nevolnosti.

Konzumaci „čerstvých, horkých velbloudích výkalů“ doporučovali také beduíni jako lék na bakteriální úplavici; jeho účinnost pravděpodobně způsobená antimikrobiálním subtilisinem produkovaným Bacillus subtilis byla neoficiálně potvrzena německými vojáky Afrika Korps během druhé světové války.

Tento příběh je však pravděpodobně mýtus; nezávislý výzkum nebyl schopen ověřit žádné z těchto tvrzení.

První použití transplantace fekální mikroflóry v západní medicíně bylo publikováno v roce 1958 Benem Eisemanem a kolegy, týmem coloradských chirurgů, kteří léčili čtyři kriticky nemocné lidi s fulminantní pseudomembranózní kolitidou (než byla známá příčina Clostridioides difficile) pomocí fekálních klystýrů, které vedl k rychlému návratu ke zdraví.

Více než dvě desetiletí poskytovala transplantace fekální mikroflóry jako možnost léčby v Centru pro nemoci trávicího traktu v Five Dock Thomas Borody, moderní zastánce transplantace fekální mikroflóry.

V květnu 1988 jejich skupina ošetřila prvního pacienta s ulcerózní kolitidou pomocí fekální transplantace, která vedla k úplnému ústupu všech známek a symptomů v dlouhodobém horizontu.

V roce 1989 ošetřili transplantací fekální mikrobioty celkem 55 pacientů se zácpou, průjmem, bolestmi břicha, ulcerózní kolitidou a Crohnovou chorobou.

Po transplantaci bylo 20 pacientů považováno za „vyléčené“ a u 9 dalších pacientů došlo ke zmírnění příznaků.

Transplantace stolice jsou považovány za asi 90% účinné u pacientů s těžkými případy kolonizace Clostridioides difficile, u kterých antibiotika selhala.

První randomizovaná kontrolovaná studie týkající se infekce Clostridioides difficile byla zveřejněna v lednu 2013.

Studie byla předčasně zastavena kvůli účinnosti transplantace fekální mikroflóry, přičemž 81 % pacientů dosáhlo zotavení po jedné infuzi a více než 90 % dosáhlo zotavení po druhé infuzi.

Od té doby různé instituce nabízejí transplantaci fekální mikroflóry jako terapeutickou možnost pro různé stavy.

Lékařské využití

Infekce Clostridioides difficile

Transplantace fekální mikroflóry je účinná přibližně z 85–90 % u lidí s CDI, u kterých antibiotika nezabrala nebo u kterých se onemocnění po užívání antibiotik znovu vrací.

Většina lidí s CDI se uzdraví po transplantaci fekální mikroflóry.

Studie z roku 2009 zjistila, že transplantace fekální mikroflóry je účinný a jednoduchý postup, který je nákladově efektivnější než kontinuální podávání antibiotik a snižuje výskyt rezistence na antibiotika.

Ještě před několika desítkami let byl tento postup některými lékařskými odborníky považován za „terapii poslední instance“, a to kvůli jeho neobvyklé povaze, tabu spojeným s fekáliemi, větší invazivitě ve srovnání s antibiotiky, vnímanému potenciálnímu riziku přenosu infekce a nedostatek fekálního pokrytí dárci.

V současné době naopak četná stanoviska infekčních specialistů a gastroenterologů posouvají běžný pocit k přijetí fekální transplantace jako standardní terapie recidiv CDI.

Pro některé lékaře je nutné povýšit transplantaci fekální mikroflóry jako léčbu první volby u lidí se zhoršující se a závažnou recidivující infekcí Clostridioides difficile.

Ulcerózní kolitida

U ulcerózní rektokolitidy nebyl dosud nalezen žádný patogen.

Ale účinnost fekální bakterioterapie v tomto případě naznačuje, že příčina ulcerózní kolitidy může být způsobena předchozí infekcí patogenem, který zůstává neznámý.

Počáteční infekce mohla u těchto pacientů pravděpodobně vymizet přirozeně; ale někdy může nerovnováha ve střevní flóře tlustého střeva vést k zánětlivému vzplanutí (což by vysvětlovalo cyklickou a opakující se povahu tohoto onemocnění).

Zdá se, že tento cyklus je, alespoň v mnoha případech, přerušen rekolonizací pacientova tlustého střeva bakteriálním komplexem (probiotikem) odebraným ze zdravého střeva (heterograft).

Někteří lékaři se domnívají, že tato léčba prováděná u zdravých jedinců je bezpečná a mnoho pacientů by z této inovativní terapie mohlo mít prospěch.

Studie z května 2011 potvrdila dobrou ochotu pacientů a rodičů dětí s ulcerózní kolitidou přijmout tuto léčbu, jakmile překonali počáteční nechuť k metodě.

"Ačkoli počáteční znechucení a 'faktor puah' byly jednotně uváděny, tyto obavy byly více než vyváženy vnímanými výhodami."

(Kahn a kol., University of Chicago)

V roce 2013 další výzkum potvrzuje platnost terapie prospektivní pilotní studií deseti subjektů ve věku 7-21 let.

Tato studie prokazuje snášenlivost a účinnost léčby fekální transplantací u ulcerózní kolitidy; ve skutečnosti u sedmi subjektů došlo ke klinické remisi během jednoho týdne a šest z devíti si udrželo klinickou remisi po jednom měsíci.

Studie z května 2011 potvrdila dobrou ochotu pacientů a rodičů dětí s ulcerózní kolitidou přijmout tuto léčbu, jakmile překonali počáteční nechuť k metodě.

V květnu 1988 australský profesor Thomas Borody léčil prvního pacienta s ulcerózní kolitidou pomocí transplantace fekální mikroflóry, což vedlo k vyřešení dlouhodobých symptomů.

Následně Justin D. Bennet publikoval první kazuistiku dokumentující zvrat Bennetovy kolitidy pomocí transplantace fekální mikroflóry.

Ačkoli Clostridioides difficile lze snadno vymýtit jedinou infuzí fekálního transplantátu, obecně se nezdá, že by tomu tak bylo v případě ulcerózní kolitidy.

Publikované zkušenosti s léčbou ulcerózní kolitidy pomocí transplantace mikroflóry do značné míry ukazují, že k dosažení prodloužené remise nebo vyléčení jsou nutné opakované infuze.

Pseudomembranózní kolitida

Význam Clostridioides difficile jako patogena je pevně stanoven již od roku 1978, ale jeho význam v léčbě pseudomembranózní kolitidy pramení také ze skutečnosti, že se její epidemiologie v poslední době změnila, což pro klinické lékaře představuje vážné diagnostické a terapeutické problémy.

Míra infekce se zdvojnásobila z 31/100,000 1996 v roce 61 na 100,000/2003 XNUMX v roce XNUMX.

V posledních letech se závažnost a mortalita infekce Clostridioides difficile zvyšuje, což bylo přičítáno novému virulentnímu kmenu Clostridioides difficile známému jako severoamerický kmen pro gelovou elektroforézu v pulzním poli typu 1 (NAP-1) nebo také typ PFGE BI/NAP1 ribotyp 027.

Související příspěvky

Výdaje na zdravotnictví v Itálii: rostoucí zátěž domácností

11. 2024

Aviary Alert: Mezi vývojem virů a lidskými riziky

4. 2024

Den ve žlutém proti endometrióze

28. 2024

Naděje a inovace v boji proti rakovině slinivky břišní

27. 2024

Jedinečnost kmene NAP-1 spočívá ve zvýšené produkci toxinů A a B a v produkci binárních toxinů a odolnosti vůči fluorochinolonu.

Hypervirulentní kmeny NAP1 Clostridioides difficile jsou zodpovědné za většinu nedávných nozokomiálních ohnisek a rozšířené používání antibiotik fluorochinolonového typu mohlo usnadnit selektivní proliferaci tohoto kmene.

Kmen NAP1 také pravděpodobněji způsobí těžkou fulminantní kolitidu charakterizovanou výraznou leukocytózou, akutním selháním ledvin, hemodynamickou nestabilitou a toxickým megakolonem.

Clostridioides difficile se stal nejčastější bakteriální příčinou nozokomiálních průjmů.

Infekce Clostridioides difficile způsobuje CDAD (Clostridioides difficile Associated Disease) nebo vzácněji pseudomembranózní kolitidu, což je závažný zdravotní stav způsobující významnou morbiditu a mortalitu, zejména u pacientů podstupujících antibiotickou léčbu nebo pacientů s rakovinou podstupujících transplantaci kmenových buněk nebo dokonce u pacientů podstupujících radioterapii.

Zvýšená frekvence infekcí hypervirulentními kmeny Clostridioides difficile vedla při tradiční léčbě metronidazolem a vankomycinem ke komplikacím a terapeutickým selháním.

Ačkoli s omezenými klinickými zkušenostmi se předběžně ukázalo, že fekální bakterioterapie poskytuje vysokou míru klinického vyléčení, v současnosti chybí randomizované klinické studie pro tento terapeutický přístup.

Transplantace fekální mikrobioty proti obezitě a cukrovce

Nejnovější hranicí transplantace fekální mikroflóry je boj proti obezitě a cukrovce.

Ve skutečnosti by tato terapie mohla být navržena pro hubnutí a pro boj s diabetes mellitus 2. typu, jak naznačuje studie z University of Copenhagen.

Výsledky jsou zatím slibné na laboratorních myších.

Ve výzkumu vědci testovali na myších nový typ fekální transplantace, který spočívá v přenosu pouze bakteriofágových virů přítomných ve vzorcích trusu zvířat, s výjimkou bakterií.

Výzkumníci extrahovali výkaly myší krmených nízkotučnou stravou a filtrovali je tak, aby odstranili všechny živé bakterie a zároveň zachovali bakteriofágové viry.

Výsledný materiál byl transplantován do střev myší s nadváhou, které pokračovaly v krmení jako dříve po dobu dalších šesti týdnů.

Výsledky ukázaly, že strategie byla účinná: příjemci snížili hromadění tuku, přestože jedli stejné potraviny jako dříve, a zaznamenali snížení rizika vzniku glukózové intolerance, což je jeden z podmínek, které podporují nástup diabetu.

Prof. Dennis Sandris Nielsen, jeden z autorů studie, řekl: „Když přeneseme virové částice z trusu hubených myší na obézní myši, obézní myši přiberou výrazně méně na váze než ty, které nedostanou transplantovaný trus.

Jiný autor studie, profesor Torben Sølbeck Rasmussen, řekl: „U obézních myší s dietou s vysokým obsahem tuků, kterým nebyl transplantován virus, jsme pozorovali sníženou glukózovou toleranci, což je faktor, který je předstupněm diabetu.

Ale zásahem do střevního mikrobiomu jsme zabránili myším s nezdravým životním stylem v rozvoji některých běžných onemocnění vyvolaných špatnou výživou.

Transplantace rakoviny a fekální mikroflóry

Probíhají klinické studie, které mají vyhodnotit, zda transplantace fekální mikroflóry od dárců imunoterapie anti-PD-1 může podpořit terapeutickou odpověď u pacientů refrakterních na imunoterapii.

Transplantace fekální mikrobioty a bipolární porucha

Neoficiální případ pacientky s bipolární poruchou 1 rezistentní na léčbu, která vyřešila své příznaky transplantací fekální mikroflóry, publikoval psychiatr Russell Hinton v roce 2020.