Fekal mikrobiotatransplantasjon (fekal transplantasjon): hva er det for og hvordan utføres det?

By Cristiano Antonino On Februar 28, 2023

Fekal mikrobiotatransplantasjon (også kjent som "fekal transplantasjon") i medisin refererer til prosessen der avføringsbakterier og andre mikrober overføres fra et friskt individ til et annet

Fekal mikrobiotatransplantasjon er en effektiv behandling for infeksjon forårsaket av bakterien Clostridioides difficile (CDI)

Denne bakterien var inntil for noen år siden kjent som Clostridium difficile.

For tilbakevendende infeksjoner forårsaket av denne bakterien, er fekal mikrobiotatransplantasjon mer effektiv enn terapi med antibiotikumet vankomycin.

Bivirkninger kan omfatte risiko for infeksjon, så giveren må screenes.

Fekal mikrobiotatransplantasjon innebærer å gjenopprette tykktarmsmikrofloraen ved å introdusere sunn bakterieflora gjennom infusjon av avføring via koloskopi, klyster, orogastrisk sonde eller oralt i form av en kapsel som inneholder avføringen fra en frisk donor, som i noen tilfeller frysetørkes.

Med spredningen av CDI blir transplantasjon av fekal mikrobiota stadig viktigere, og noen eksperter ber om at det skal bli førstelinjebehandlingen for CDI.

Fekal mikrobiotatransplantasjon har blitt brukt eksperimentelt for å behandle andre gastrointestinale sykdommer, inkludert kolitt, forstoppelse, irritabel tarm-syndrom og nevrologiske tilstander, som multippel sklerose og Parkinsons.

I USA har menneskelig avføring vært regulert som et eksperimentelt medikament siden 2013.

I Storbritannia er regulering av fekal mikrobiotatransplantasjon ansvaret til Medicines and Healthcare products Regulatory Agency.

Til dags dato er den operative enheten for gastroenterologi ved Policlinico Gemelli i Roma, ledet av prof. Antonio Gasbarrini, den eneste i Italia som teller fekal mikrobiotatransplantasjon blant de tilgjengelige behandlingsalternativene for pasienter med residiverende Clostridioides difficile-infeksjon.

Hva er avføringsmikrobiotaen?

Den 'menneskelige mikrobiota' er samlingen av symbiotiske mikroorganismer (virus, bakterier og sopp) som sameksisterer med den menneskelige organismen uten å skade den, men snarere støtte den, i et gjensidig fordelaktig forhold.

Menneskets tarmmikrobiota er den delen av menneskets mikrobiota i tarmen som er viktig for helsen vår.

Den 'menneskelige tarmmikrobiota' kalles også 'den menneskelige tarmmikrobiota' eller 'fekal mikrobiota' og består for det meste av bakterier.

Den ble tidligere referert til som 'tarmflora', men siden den består av mer enn bare bakterier og siden bakterier ikke tilhører planteriket, har navnet blitt endret.

Historisk bakgrunn

Den første bruken av donoravføring som et terapeutisk middel for matforgiftning og diaré ble registrert i Manual of Emergency Medicine av kinesiske Ge Hong på 4-tallet f.Kr.

To hundre år senere brukte Ming-dynastiets lege Li Shizhen 'gul suppe' (også kalt 'gyllen sirup') som inneholdt vann og fersk, tørket eller fermentert avføring.

Den gule suppen ble drukket av personer som viste symptomer på ubehag i magen.

Inntak av 'fersk, varm kamelavføring' ble også anbefalt av beduiner som et middel mot bakteriell dysenteri; dens effektivitet som sannsynligvis kan tilskrives det antimikrobielle subtilisinet produsert av Bacillus subtilis ble anekdotisk bekreftet av tyske soldater fra Afrika Korps under andre verdenskrig.

Imidlertid er denne historien trolig en myte; uavhengig forskning har ikke vært i stand til å bekrefte noen av disse påstandene.

Den første bruken av fekal mikrobiotatransplantasjon i vestlig medisin ble publisert i 1958 av Ben Eiseman og kolleger, et team av Colorado-kirurger, som behandlet fire kritisk syke mennesker med fulminant pseudomembranøs kolitt (før Clostridioides difficile var den kjente årsaken) ved bruk av fekale klyster, som førte til rask tilbakevending til helse.

I over to tiår ble fekal mikrobiotatransplantasjon gitt som et behandlingsalternativ ved Center for Digestive Diseases i Five Dock, av Thomas Borody, den moderne talsmannen for fekal mikrobiotatransplantasjon.

I mai 1988 behandlet gruppen deres den første pasienten med ulcerøs kolitt ved hjelp av fekal transplantasjon, noe som resulterte i fullstendig oppløsning av alle tegn og symptomer på lang sikt.

I 1989 behandlet de totalt 55 pasienter med forstoppelse, diaré, magesmerter, ulcerøs kolitt og Crohns sykdom med fekal mikrobiotatransplantasjon.

Etter transplantasjon ble 20 pasienter ansett som "kurerte" og 9 andre pasienter hadde en reduksjon i symptomer.

Avføringstransplantasjoner anses å være omtrent 90 % effektive hos de med alvorlige tilfeller av Clostridioides difficile-kolonisering der antibiotika har sviktet.

Den første randomiserte kontrollerte studien på Clostridioides difficile-infeksjon ble publisert i januar 2013.

Studien ble stoppet tidlig på grunn av effekten av fekal mikrobiotatransplantasjon, med 81 % av pasientene som oppnådde restitusjon etter en enkelt infusjon og over 90 % oppnådde restitusjon etter en andre infusjon.

Siden den gang har ulike institusjoner tilbudt fekal mikrobiotatransplantasjon som et terapeutisk alternativ for en rekke tilstander.

Medisinsk bruk

Clostridioides difficile infeksjoner

Avføringsmikrobiotatransplantasjon er effektiv for ca. 85-90 % hos personer med CDI som antibiotika ikke har fungert for eller hvor sykdommen kommer tilbake etter å ha tatt antibiotika.

De fleste med CDI blir friske med fekal mikrobiota transplantasjonsbehandling.

En studie fra 2009 fant at transplantasjon av fekal mikrobiota var en effektiv og enkel prosedyre som var mer kostnadseffektiv enn kontinuerlig antibiotikaadministrasjon og reduserte forekomsten av antibiotikaresistens.

Inntil for noen tiår siden ble denne prosedyren betraktet som en "siste utvei" av noen medisinske fagpersoner, på grunn av dens uvanlige natur, tabuer forbundet med avføring, dens større invasivitet sammenlignet med antibiotika, den oppfattede potensielle risikoen for infeksjonsoverføring, og manglende avføringsdekning fra givere.

Foreløpig, tvert imot, beveger en rekke holdningsuttalelser fra infeksjonssykdomsspesialister og gastroenterologer felles følelser mot aksept av fekal transplantasjon som standardbehandling for CDI-residiv.

For noen leger er det nødvendig å heve fekal mikrobiotatransplantasjon som en førstelinjebehandling for personer med forverret og alvorlig tilbakefallende Clostridioides difficile-infeksjon.

Ulcerøs kolitt

Ved ulcerøs rektokolitt er det så langt ikke funnet noe patogen.

Men effekten av fekal bakterioterapi i dette tilfellet antyder at årsaken til ulcerøs kolitt kan skyldes en tidligere infeksjon med et patogen som forblir ukjent.

Faktisk kan den første infeksjonen sannsynligvis ha løst seg naturlig hos disse pasientene; men noen ganger kan en ubalanse i tarmfloraen i tykktarmen føre til en inflammatorisk oppblussing (som vil forklare den sykliske og tilbakevendende naturen til denne sykdommen).

Denne syklusen ser ut til, i det minste i mange tilfeller, å bli avbrutt ved å rekolonisere pasientens tykktarm med et bakteriekompleks (probiotisk) tatt fra en frisk tarm (heterograft).

Noen leger mener at denne behandlingen utført hos friske personer er trygg og mange pasienter kan ha nytte av denne innovative behandlingen.

En studie i mai 2011 bekreftet den gode viljen hos pasienter og foreldre til barn med ulcerøs kolitt til å akseptere denne behandlingen, når de først hadde overvunnet sin avsky for metoden.

"Selv om innledende avsky og 'puah-faktoren' ble sitert ensartet, ble disse bekymringene mer enn oppveid av antatte fordeler."

(Kahn et al., University of Chicago)

I 2013 bekreftet en annen forskning gyldigheten av terapien med en prospektiv pilotstudie av ti forsøkspersoner i alderen 7-21 år.

Denne studien viser tolerabiliteten og effektiviteten av fekal transplantasjonsterapi ved ulcerøs kolitt; Faktisk var det klinisk remisjon hos syv personer innen én uke og seks av ni opprettholdt klinisk remisjon etter én måned.

En studie fra mai 2011 bekreftet den gode viljen hos pasienter og foreldre til barn med ulcerøs kolitt til å akseptere denne behandlingen, når de først hadde overvunnet sin avsky for metoden.

I mai 1988 behandlet den australske professoren Thomas Borody den første pasienten med ulcerøs kolitt ved å bruke fekal mikrobiotatransplantasjon, noe som førte til en løsning på langvarige symptomer.

Senere publiserte Justin D. Bennet den første kasusrapporten som dokumenterte reversering av Bennets kolitt ved bruk av fekal mikrobiotatransplantasjon.

Selv om Clostridioides difficile lett utryddes med en enkelt infusjon av fekal transplantasjon, ser dette generelt ikke ut til å være tilfellet for ulcerøs kolitt.

Publiserte erfaringer om behandling av ulcerøs kolitt med mikrobiotatransplantasjon viser i stor grad at flere, tilbakevendende infusjoner er nødvendig for å oppnå en forlenget remisjon eller helbredelse.

Pseudomembranøs kolitt

Betydningen som patogen av Clostridioides difficile har vært fast etablert siden 1978, men dens betydning i behandlingen av pseudomembranøs kolitt stammer også fra det faktum at epidemiologien nylig har endret seg, noe som utgjør alvorlige diagnostiske og terapeutiske problemer for klinikere.

Infeksjonstallene har doblet seg fra 31/100,000 1996 i 61 til 100,000/2003 XNUMX i XNUMX.

De siste årene har alvorlighetsgraden og dødeligheten av Clostridioides difficile-infeksjon økt, og dette har blitt tilskrevet en ny virulent stamme av Clostridioides difficile kjent som den nordamerikanske pulsfeltgelelektroforese type 1 (NAP-1)-stammen eller også PFGE-typen. BI/NAP1 ribotype 027.

Helseutgifter i Italia: en økende byrde på husholdningen

April 11, 2024

Aviary Alert: Mellom virusutvikling og menneskelige risikoer

April 4, 2024

En dag i gult mot endometriose

Mar 28, 2024

Håp og innovasjon i kampen mot kreft i bukspyttkjertelen

Mar 27, 2024

Det unike med NAP-1-stammen ligger i dens økte produksjon av giftstoffer A og B og dens binære toksinproduksjon og motstand mot fluorokinolon.

Hypervirulente NAP1-stammer av Clostridioides difficile er ansvarlige for flertallet av nylige sykehusutbrudd, og den utbredte bruken av antibiotika av fluorokinolon-typen kan ha lettet den selektive spredningen av denne stammen.

NAP1-stammen er også mer sannsynlig å forårsake alvorlig, fulminant kolitt preget av markert leukocytose, akutt nyresvikt, hemodynamisk ustabilitet og giftig megakolon.

Clostridioides difficile har blitt den vanligste bakterielle årsaken til nosokomial diaré.

Clostridioides difficile-infeksjon forårsaker CDAD (Clostridioides difficile Associated Disease) eller mer sjelden pseudomembranøs kolitt, som er en alvorlig medisinsk tilstand som forårsaker betydelig sykelighet og dødelighet, spesielt hos pasienter som gjennomgår antibiotikabehandling eller kreftpasienter som gjennomgår stamcelletransplantasjon, eller til og med hos pasienter som gjennomgår strålebehandling.

Den økte frekvensen av infeksjoner av hypervirulente Clostridioides difficile-stammer har ført til komplikasjoner og terapeutiske svikt med tradisjonell behandling med metronidazol og vankomycin.

Selv med begrenset klinisk erfaring, har fekal bakterioterapi foreløpig vist seg å gi høye kliniske helbredelsesrater, men randomiserte kliniske studier for denne terapeutiske tilnærmingen mangler for øyeblikket

Fekal mikrobiotatransplantasjon mot fedme og diabetes

Den siste grensen for fekal mikrobiotatransplantasjon er kampen mot fedme og diabetes.

Faktisk kan denne terapien foreslås for å gå ned i vekt og bekjempe diabetes mellitus type 2, som foreslått av en studie fra Københavns Universitet.

Resultatene er lovende foreløpig på laboratoriemus.

I forskningen testet forskerne på mus en ny type avføringstransplantasjon som består i å overføre bare bakteriofagvirus som finnes i dyrenes avføringsprøver, unntatt bakterier.

Forskerne ekstraherte avføring fra mus som fikk en diett med lavt fettinnhold og filtrerte den for å fjerne alle levende bakterier, samtidig som de beholdt bakteriofagvirusene.

Det resulterende materialet ble transplantert inn i tarmene til de overvektige musene, som fortsatte å mate som før i ytterligere seks uker.

Resultatene viste at strategien var effektiv: Mottakerne reduserte fettansamlingen til tross for at de hadde spist den samme maten som før og så at risikoen for å utvikle glukoseintoleranse, en av tilstandene som favoriserer utbruddet av diabetes, avtok.

Prof. Dennis Sandris Nielsen, en av studiens forfattere, sa: «Når vi overfører viruspartikler fra avføringen til magre mus til overvektige mus, går de overvektige musene betydelig mindre i vekt enn de som ikke får den transplanterte avføringen.

En annen forfatter av studien, professor Torben Sølbeck Rasmussen, sa: «Hos overvektige mus med et fettrikt kosthold som ikke fikk virustransplantasjon, observerte vi redusert glukosetoleranse, en faktor som er en forløper til diabetes.

Men ved å gripe inn i tarmmikrobiomet har vi forhindret mus med usunn livsstil i å utvikle noen av de vanlige sykdommene som utløses av dårlig ernæring.

Kreft- og fekal mikrobiotatransplantasjon

Kliniske studier er i gang for å evaluere om fekal mikrobiotatransplantasjon fra anti-PD-1 immunterapidonorer kan fremme en terapeutisk respons hos pasienter som er motstandsdyktige mot immunterapi.

Fekal mikrobiotatransplantasjon og bipolar lidelse

Et anekdotisk tilfelle av en pasient med behandlingsresistent Bipolar 1 lidelse som løste symptomene hennes med fekal mikrobiotatransplantasjon ble publisert av psykiater Russell Hinton i 2020.