Fækal mikrobiotatransplantation (fækal transplantation): hvad er det til, og hvordan udføres det?

By Cristiano Antonino On Februar 28, 2023

Fækal mikrobiotatransplantation (også kendt som 'fækal transplantation') i medicin refererer til den proces, hvorved fækale bakterier og andre mikrober overføres fra et sundt individ til et andet

Fækal mikrobiotatransplantation er en effektiv behandling af infektion forårsaget af bakterien Clostridioides difficile (CDI)

Denne bakterie var indtil for få år siden kendt som Clostridium difficile.

Ved tilbagevendende infektioner forårsaget af denne bakterie er fækal mikrobiotatransplantation mere effektiv end behandling med antibiotikummet vancomycin.

Bivirkninger kan omfatte risiko for infektion, så donoren skal screenes.

Fækal mikrobiotatransplantation indebærer genoprettelse af tyktarmsmikrofloraen ved at indføre sund bakterieflora gennem infusion af fæces via koloskopi, lavement, orogastrisk sonde eller oralt i form af en kapsel indeholdende fæces fra en rask donor, som i nogle tilfælde frysetørres.

Med spredningen af CDI bliver fækal mikrobiotatransplantation stadig vigtigere, og nogle eksperter opfordrer til, at det skal blive førstelinjebehandlingen for CDI.

Fækal mikrobiotatransplantation er blevet brugt eksperimentelt til at behandle andre gastrointestinale sygdomme, herunder colitis, forstoppelse, irritabel tyktarm og neurologiske tilstande, såsom dissemineret sklerose og Parkinsons.

I USA har menneskelig afføring været reguleret som et eksperimentelt lægemiddel siden 2013.

I Storbritannien er regulering af fækal mikrobiotatransplantation ansvaret for Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency.

Til dato er den operative enhed for gastroenterologi ved Policlinico Gemelli i Rom, ledet af prof. Antonio Gasbarrini, den eneste i Italien, der tæller fækal mikrobiotatransplantation blandt de tilgængelige behandlingsmuligheder for patienter med recidiverende Clostridioides difficile-infektion.

Hvad er fækal mikrobiota?

Den 'menneskelige mikrobiota' er samlingen af symbiotiske mikroorganismer (vira, bakterier og svampe), der sameksisterer med den menneskelige organisme uden at skade den, men snarere understøtter den i et gensidigt fordelagtigt forhold.

Den menneskelige tarmmikrobiota er den del af den menneskelige mikrobiota i tarmen, der er vigtig for vores sundhed.

Den 'menneskelige tarmmikrobiota' kaldes også 'den menneskelige tarmmikrobiota' eller 'fækalmikrobiota' og består for det meste af bakterier.

Det plejede at blive omtalt som 'tarmflora', men da det er sammensat af mere end bare bakterier, og da bakterier ikke tilhører planteriget, er navnet blevet ændret.

Historisk baggrund

Den første brug af donorfæces som et terapeutisk middel mod madforgiftning og diarré blev registreret i Manual of Emergency Medicine af kineseren Ge Hong i det 4. århundrede f.Kr.

To hundrede år senere brugte Ming-dynastiets læge Li Shizhen 'gul suppe' (også kaldet 'gylden sirup'), der indeholdt vand og frisk, tørret eller fermenteret afføring.

Den gule suppe blev drukket af folk, der viste symptomer på ubehag i maven.

Indtagelse af 'frisk, varm kamelfæces' blev også anbefalet af beduiner som et middel mod bakteriel dysenteri; dens effektivitet, der sandsynligvis kan tilskrives det antimikrobielle subtilisin, der blev produceret af Bacillus subtilis, blev anekdotisk bekræftet af tyske soldater fra Afrika Korps under Anden Verdenskrig.

Denne historie er dog nok en myte; uafhængig forskning har ikke været i stand til at bekræfte nogen af disse påstande.

Den første brug af fækal mikrobiota-transplantation i vestlig medicin blev offentliggjort i 1958 af Ben Eiseman og kolleger, et team af Colorado-kirurger, som behandlede fire kritisk syge mennesker med fulminant pseudomembranøs colitis (før Clostridioides difficile var den kendte årsag) ved hjælp af fækale lavementer, som førte til en hurtig tilbagevenden til sundhed.

I over to årtier blev fækal mikrobiotatransplantation leveret som en behandlingsmulighed ved Center for Fordøjelsessygdomme i Five Dock af Thomas Borody, den moderne fortaler for fækal mikrobiotatransplantation.

I maj 1988 behandlede deres gruppe den første patient med colitis ulcerosa ved hjælp af fæcestransplantation, hvilket resulterede i fuldstændig opløsning af alle tegn og symptomer på lang sigt.

I 1989 behandlede de i alt 55 patienter med forstoppelse, diarré, mavesmerter, colitis ulcerosa og Crohns sygdom med fækal mikrobiotatransplantation.

Efter transplantation blev 20 patienter betragtet som 'helbredte' og 9 andre patienter havde en reduktion i symptomer.

Fækale transplantationer anses for at være omkring 90 % effektive hos dem med alvorlige tilfælde af Clostridioides difficile-kolonisering, hvor antibiotika har fejlet.

Det første randomiserede kontrollerede forsøg med Clostridioides difficile-infektion blev offentliggjort i januar 2013.

Undersøgelsen blev stoppet tidligt på grund af effekten af fækal mikrobiotatransplantation, hvor 81 % af patienterne opnåede restitution efter en enkelt infusion og over 90 % opnåede restitution efter en anden infusion.

Siden da har forskellige institutioner tilbudt fækal mikrobiotatransplantation som en terapeutisk mulighed for en række forskellige tilstande.

Medicinske anvendelser

Clostridioides difficile infektioner

Fækal mikrobiotatransplantation er effektiv for cirka 85-90 % hos personer med CDI, for hvem antibiotika ikke har virket, eller hos hvem sygdommen opstår igen efter at have taget antibiotika.

De fleste mennesker med CDI bliver raske med fækal mikrobiota-transplantationsbehandling.

En undersøgelse fra 2009 viste, at fækal mikrobiotatransplantation var en effektiv og enkel procedure, der var mere omkostningseffektiv end kontinuerlig antibiotikaadministration og reducerede forekomsten af antibiotikaresistens.

Indtil for få årtier siden blev denne procedure betragtet som en 'sidste udvej' af nogle læger på grund af dens usædvanlige karakter, tabuer forbundet med fæces, dens større invasivitet sammenlignet med antibiotika, den opfattede potentielle risiko for infektionsoverførsel og donorernes manglende fæcesdækning.

I øjeblikket bevæger talrige holdningsudsagn fra specialister i infektionssygdomme og gastroenterologer tværtimod en fælles følelse i retning af accept af fæcestransplantation som standardbehandling for CDI-gentagelser.

For nogle læger er det nødvendigt at forhøje fækal mikrobiotatransplantation som en førstelinjebehandling til personer med forværret og alvorlig recidiverende Clostridioides difficile-infektion.

Colitis ulcerosa

Ved ulcerøs rektocolitis er der hidtil ikke fundet noget patogen.

Men effekten af fækal bakterioterapi i dette tilfælde tyder på, at årsagen til colitis ulcerosa kan skyldes en tidligere infektion med et patogen, der forbliver ukendt.

Faktisk kan den indledende infektion sandsynligvis være løst naturligt hos disse patienter; men nogle gange kan en ubalance i tarmfloraen i tyktarmen føre til en inflammatorisk opblussen (hvilket ville forklare den cykliske og tilbagevendende karakter af denne sygdom).

Denne cyklus synes, i det mindste i mange tilfælde, at blive afbrudt ved at genkolonisere patientens tyktarm med et bakteriekompleks (probiotisk) taget fra en sund tarm (heterograft).

Nogle læger mener, at denne behandling udført hos raske forsøgspersoner er sikker, og mange patienter kan drage fordel af denne innovative behandling.

En undersøgelse i maj 2011 bekræftede den gode vilje hos patienter og forældre til børn med colitis ulcerosa til at acceptere denne behandling, når de først havde overvundet deres oprindelige afsky for metoden.

"Selvom den oprindelige afsky og 'puah-faktoren' blev citeret ensartet, blev disse bekymringer mere end opvejet af opfattede fordele."

(Kahn et al., University of Chicago)

I 2013 bekræfter en anden forskning validiteten af terapien med en prospektiv pilotundersøgelse af ti forsøgspersoner i alderen 7-21 år.

Denne undersøgelse viser tolerabiliteten og effektiviteten af fækal transplantationsterapi ved colitis ulcerosa; faktisk var der hos syv forsøgspersoner klinisk remission inden for en uge, og seks ud af ni opretholdt klinisk remission efter en måned.

En undersøgelse fra maj 2011 bekræftede den gode vilje hos patienter og forældre til børn med colitis ulcerosa til at acceptere denne behandling, når de først havde overvundet deres oprindelige afsky for metoden.

I maj 1988 behandlede den australske professor Thomas Borody den første patient med colitis ulcerosa ved hjælp af fækal mikrobiotatransplantation, hvilket førte til en løsning af langvarige symptomer.

Efterfølgende offentliggjorde Justin D. Bennet den første case-rapport, der dokumenterede vendingen af Bennets colitis ved hjælp af fækal mikrobiotatransplantation.

Selvom Clostridioides difficile let udryddes med en enkelt fækal transplantationsinfusion, synes dette generelt ikke at være tilfældet for colitis ulcerosa.

Publicerede erfaringer om behandling af colitis ulcerosa med mikrobiotatransplantation viser stort set, at flere, tilbagevendende infusioner er nødvendige for at opnå en forlænget remission eller helbredelse.

Pseudomembranøs colitis

Betydningen som patogen af Clostridioides difficile har været fast etableret siden 1978, men dens betydning i behandlingen af pseudomembranøs colitis stammer også fra det faktum, at dets epidemiologi for nylig har ændret sig, hvilket giver alvorlige diagnostiske og terapeutiske problemer for klinikere.

Infektionsraten er fordoblet fra 31/100,000 i 1996 til 61/100,000 i 2003.

I de senere år har sværhedsgraden og dødeligheden af Clostridioides difficile-infektion været stigende, og dette er blevet tilskrevet en ny virulent stamme af Clostridioides difficile kendt som den nordamerikanske Pulsed-field gel electrophoresis type 1 (NAP-1) stamme eller også PFGE type. BI/NAP1 ribotype 027.

Relaterede sider

Sundhedsudgifter i Italien: en voksende byrde på husholdningen

April 11, 2024

Aviary Alert: Mellem virusudvikling og menneskelige risici

April 4, 2024

En dag i gul mod endometriose

Mar 28, 2024

Håb og innovation i kampen mod kræft i bugspytkirtlen

Mar 27, 2024

Det unikke ved NAP-1-stammen ligger i dens øgede produktion af toksiner A og B og dens binære toksinproduktion og resistens over for fluorquinolon.

Hypervirulente NAP1-stammer af Clostridioides difficile er ansvarlige for størstedelen af de seneste nosokomiale udbrud, og den udbredte brug af antibiotika af fluoroquinolon-typen kan have lettet den selektive spredning af denne stamme.

NAP1-stammen er også mere tilbøjelig til at forårsage alvorlig, fulminant colitis karakteriseret ved markant leukocytose, akut nyresvigt, hæmodynamisk ustabilitet og toksisk megacolon.

Clostridioides difficile er blevet den mest almindelige bakterielle årsag til nosokomiel diarré.

Clostridioides difficile-infektion forårsager CDAD (Clostridioides difficile Associated Disease) eller mere sjældent pseudomembranøs colitis, som er en alvorlig medicinsk tilstand, der forårsager betydelig morbiditet og dødelighed, især hos patienter, der gennemgår antibiotikabehandling eller cancerpatienter, der gennemgår stamcelletransplantation, eller endda hos patienter, der gennemgår strålebehandling.

Den øgede hyppighed af infektioner med hypervirulente Clostridioides difficile-stammer har ført til komplikationer og terapeutiske fejl med traditionel behandling med metronidazol og vancomycin.

Skønt med begrænset klinisk erfaring har fækal bakterioterapi foreløbigt vist sig at give høje kliniske helbredelsesrater, men der mangler i øjeblikket randomiserede kliniske forsøg for denne terapeutiske tilgang

Fækal mikrobiotatransplantation mod fedme og diabetes

Den seneste grænse for fækal mikrobiotatransplantation er kampen mod fedme og diabetes.

Faktisk kunne denne terapi foreslås for at tabe sig og bekæmpe type 2-diabetes mellitus, som foreslået af en undersøgelse fra Københavns Universitet.

Resultaterne er lovende for nu på laboratoriemus.

I forskningen testede forskerne på mus en ny type afføringstransplantation, der består i kun at overføre bakteriofagvira, der findes i dyrenes fæcesprøver, undtagen bakterier.

Forskerne udtog fækalier fra mus fodret med en fedtfattig kost og filtrerede den for at fjerne alle levende bakterier, mens de bibeholdt bakteriofagvirus.

Det resulterende materiale blev transplanteret ind i tarmene på de overvægtige mus, som fortsatte med at spise som før i yderligere seks uger.

Resultaterne viste, at strategien var effektiv: Modtagerne reducerede fedtophobningen på trods af at de havde spist de samme fødevarer som før og så, at deres risiko for at udvikle glukoseintolerance, en af de tilstande, der favoriserer opståen af diabetes, faldt.

Prof. Dennis Sandris Nielsen, en af undersøgelsens forfattere, sagde: 'Når vi overfører viruspartikler fra fæces fra magre mus til overvægtige mus, tager de fede mus markant mindre på i vægt end dem, der ikke får den transplanterede fæces.

En anden forfatter til undersøgelsen, professor Torben Sølbeck Rasmussen, sagde: 'Hos overvægtige mus med en kost med højt fedtindhold, som ikke modtog virustransplantationen, observerede vi nedsat glukosetolerance, en faktor, der er en forløber for diabetes.

Men ved at gribe ind i tarmmikrobiomet har vi forhindret mus med usund livsstil i at udvikle nogle af de almindelige sygdomme, der udløses af dårlig ernæring«.

Kræft og fækal mikrobiotatransplantation

Kliniske forsøg er i gang for at evaluere, om fækal mikrobiotatransplantation fra anti-PD-1-immunterapidonorer kan fremme en terapeutisk respons hos patienter, der er modstandsdygtige over for immunterapi.

Fækal mikrobiotatransplantation og bipolar lidelse

Et anekdotisk tilfælde af en patient med behandlingsresistent Bipolar 1 lidelse, der løste hendes symptomer med fækal mikrobiotatransplantation, blev offentliggjort af psykiater Russell Hinton i 2020.