Transplantacja mikrobioty kałowej (transplantacja kału): po co to jest i jak się ją wykonuje?

By Krystiana Antonina On Luty 28, 2023

Przeszczep mikroflory kałowej (znany również jako „przeszczep kału”) w medycynie odnosi się do procesu, w którym bakterie kałowe i inne drobnoustroje są przenoszone z jednej zdrowej osoby na drugą

Przeszczep mikroflory kałowej jest skuteczną metodą leczenia zakażenia bakterią Clostridioides difficile (CDI)

Bakteria ta była znana jeszcze kilka lat temu jako Clostridium difficile.

W przypadku nawracających infekcji wywołanych przez tę bakterię przeszczep mikrobiomu kałowego jest skuteczniejszy niż terapia antybiotykiem wankomycyną.

Skutki uboczne mogą obejmować ryzyko infekcji, dlatego dawca musi zostać przebadany.

Transplantacja mikrobioty kałowej polega na przywróceniu mikroflory okrężnicy poprzez wprowadzenie zdrowej flory bakteryjnej poprzez infuzję kału poprzez kolonoskopię, lewatywę, sondę ustno-żołądkową lub doustnie w postaci kapsułki zawierającej kał zdrowego dawcy, który w niektórych przypadkach jest liofilizowany.

Wraz z rozprzestrzenianiem się CDI przeszczepy mikroflory kałowej stają się coraz ważniejsze, a niektórzy eksperci wzywają do tego, aby stało się to terapią pierwszego rzutu w przypadku CDI.

Przeszczep mikroflory kałowej był eksperymentalnie stosowany w leczeniu innych chorób żołądkowo-jelitowych, w tym zapalenia okrężnicy, zaparć, zespołu jelita drażliwego i schorzeń neurologicznych, takich jak stwardnienie rozsiane i choroba Parkinsona.

W Stanach Zjednoczonych od 2013 roku ludzki kał jest regulowany jako lek eksperymentalny.

W Wielkiej Brytanii za przepisy dotyczące przeszczepiania mikroflory kałowej odpowiada Agencja Regulacyjna ds. Leków i Produktów Opieki Zdrowotnej.

Do tej pory Oddział Operacyjny Gastroenterologii przy Policlinico Gemelli w Rzymie, kierowany przez prof. Antonio Gasbarriniego, jako jedyny we Włoszech zalicza przeszczep mikrobioty kałowej do dostępnych opcji leczenia pacjentów z nawracającym zakażeniem Clostridioides difficile.

Co to jest mikrobiota kałowa?

„Ludzka mikrobiota” to zbiór symbiotycznych mikroorganizmów (wirusów, bakterii i grzybów), które współistnieją z ludzkim organizmem, nie szkodząc mu, ale raczej wspierając go w wzajemnie korzystnym związku.

Ludzka mikroflora jelitowa jest częścią ludzkiej mikroflory jelitowej, która jest ważna dla naszego zdrowia.

„Ludzka mikroflora jelitowa” jest również nazywana „mikroflorą jelitową człowieka” lub „mikroflorą kałową” i składa się głównie z bakterii.

Kiedyś nazywano ją „florą jelitową”, ale ponieważ składa się ona nie tylko z bakterii, a bakterie nie należą do królestwa roślin, nazwa została zmieniona.

Tło historyczne

Pierwsze użycie kału dawcy jako środka leczniczego w zatruciach pokarmowych i biegunkach odnotowano w Podręczniku medycyny ratunkowej chińskiego Ge Honga w IV wieku pne.

Dwieście lat później lekarz dynastii Ming, Li Shizhen, stosował „żółtą zupę” (zwaną także „złotym syropem”), która zawierała wodę i świeże, suszone lub sfermentowane odchody.

Żółtą zupę piły osoby, u których występowały objawy dyskomfortu w jamie brzusznej.

Spożywanie „świeżych, gorących odchodów wielbłądzich” było również zalecane przez Beduinów jako lekarstwo na bakteryjną czerwonkę; jego skuteczność prawdopodobnie przypisywana przeciwdrobnoustrojowej subtylizynie wytwarzanej przez Bacillus subtilis została anegdotycznie potwierdzona przez niemieckich żołnierzy Afrika Korps podczas II wojny światowej.

Jednak ta historia jest prawdopodobnie mitem; niezależne badania nie były w stanie zweryfikować żadnego z tych twierdzeń.

Pierwsze zastosowanie przeszczepu mikroflory kałowej w zachodniej medycynie zostało opublikowane w 1958 roku przez Bena Eisemana i współpracowników, zespół chirurgów z Kolorado, którzy leczyli cztery krytycznie chore osoby z piorunującym rzekomobłoniastym zapaleniem jelita grubego (zanim przyczyną była Clostridioides difficile) za pomocą lewatywy z kału, która doprowadził do szybkiego powrotu do zdrowia.

Przez ponad dwie dekady przeszczep mikrobiomu kałowego był zapewniany jako opcja leczenia w Centrum Chorób Trawiennych w Five Dock przez Thomasa Borody'ego, współczesnego zwolennika przeszczepiania mikrobiomu kałowego.

W maju 1988 roku ich grupa leczyła pierwszego pacjenta z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego za pomocą przeszczepu kału, co w dłuższej perspektywie doprowadziło do całkowitego ustąpienia wszystkich objawów przedmiotowych i podmiotowych.

W 1989 r. przeszczepili mikroflorę kałową łącznie 55 pacjentów z zaparciami, biegunkami, bólami brzucha, wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego i chorobą Leśniowskiego-Crohna.

Po przeszczepie 20 pacjentów uznano za „wyleczonych”, a u 9 innych pacjentów objawy uległy zmniejszeniu.

Uważa się, że przeszczepy kału są skuteczne w około 90% u osób z ciężkimi przypadkami kolonizacji Clostridioides difficile, w których zawiodły antybiotyki.

Pierwsze randomizowane, kontrolowane badanie dotyczące zakażenia Clostridioides difficile zostało opublikowane w styczniu 2013 r.

Badanie przerwano przedwcześnie ze względu na skuteczność przeszczepu mikroflory kałowej, przy czym 81% pacjentów osiągnęło powrót do zdrowia po jednym wlewie, a ponad 90% po drugim wlewie.

Od tego czasu różne instytucje oferowały przeszczepy mikroflory kałowej jako opcję terapeutyczną w przypadku różnych schorzeń.

zastosowania medyczne

Zakażenia Clostridioides difficile

Przeszczep mikrobioty kałowej jest skuteczny u około 85-90% osób z CDI, u których antybiotyki nie zadziałały lub u których choroba nawraca po zastosowaniu antybiotyków.

Większość osób z CDI wraca do zdrowia po przeszczepie mikrobiomu kałowego.

Badanie z 2009 roku wykazało, że przeszczep mikroflory kałowej był skuteczną i prostą procedurą, która była bardziej opłacalna niż ciągłe podawanie antybiotyków i zmniejszała częstość występowania oporności na antybiotyki.

Jeszcze kilkadziesiąt lat temu zabieg ten był przez niektórych lekarzy uważany za „ostatnią deskę ratunku” ze względu na jego niezwykły charakter, tabu związane z kałem, większą inwazyjność w porównaniu z antybiotykami, postrzegane potencjalne ryzyko przeniesienia infekcji oraz brak pokrycia kałem przez dawców.

Obecnie wręcz przeciwnie, liczne stanowiska specjalistów chorób zakaźnych i gastroenterologów skłaniają powszechne nastawienie do akceptacji przeszczepów kału jako standardowej terapii nawrotów CDI.

Dla niektórych lekarzy konieczne jest podniesienie poziomu przeszczepiania mikroflory kałowej jako leczenia pierwszego rzutu u osób z pogarszającą się i ciężką nawracającą infekcją Clostridioides difficile.

Wrzodziejące zapalenie jelita grubego

We wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego nie wykryto dotychczas żadnego patogenu.

Jednak skuteczność bakterioterapii kałowej w tym przypadku sugerowałaby, że przyczyną wrzodziejącego zapalenia jelita grubego może być wcześniejsze zakażenie patogenem, który pozostaje nieznany.

Rzeczywiście, początkowa infekcja mogła prawdopodobnie ustąpić naturalnie u tych pacjentów; ale czasami brak równowagi we florze jelitowej okrężnicy może prowadzić do zaostrzenia stanu zapalnego (co wyjaśniałoby cykliczny i nawracający charakter tej choroby).

Wydaje się, że cykl ten, przynajmniej w wielu przypadkach, zostaje przerwany przez ponowną kolonizację okrężnicy pacjenta kompleksem bakteryjnym (probiotykiem) pobranym ze zdrowego jelita (heteroprzeszczep).

Niektórzy lekarze uważają, że ten zabieg przeprowadzany u osób zdrowych jest bezpieczny i wielu pacjentów mogłoby skorzystać z tej innowacyjnej terapii.

Badanie przeprowadzone w maju 2011 roku potwierdziło dobrą gotowość pacjentów i rodziców dzieci z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego do zaakceptowania tego leczenia po przezwyciężeniu początkowej niechęci do tej metody.

„Chociaż początkowa wstręt i„ czynnik puah ”były jednolicie cytowane, obawy te zostały z nawiązką zrekompensowane postrzeganymi korzyściami”.

(Kahn i in., University of Chicago)

W 2013 roku kolejne badania potwierdzają zasadność terapii prospektywnym badaniem pilotażowym 7 osób w wieku 21-XNUMX lat.

To badanie pokazuje tolerancję i skuteczność przeszczepu kału w leczeniu wrzodziejącego zapalenia jelita grubego; w rzeczywistości u siedmiu pacjentów nastąpiła remisja kliniczna w ciągu jednego tygodnia, a u sześciu z dziewięciu osób utrzymała się remisja kliniczna po jednym miesiącu.

Badanie z maja 2011 roku potwierdziło gotowość pacjentów i rodziców dzieci z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego do zaakceptowania tego leczenia, gdy przezwyciężyli początkową niechęć do tej metody.

W maju 1988 roku australijski profesor Thomas Borody leczył pierwszego pacjenta z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego za pomocą przeszczepu mikrobiomu kałowego, co doprowadziło do ustąpienia długotrwałych objawów.

Następnie Justin D. Bennet opublikował pierwszy opis przypadku dokumentujący odwrócenie zapalenia jelita grubego Benneta za pomocą przeszczepu mikroflory kałowej.

Chociaż Clostridioides difficile można łatwo wyeliminować za pomocą pojedynczej infuzji przeszczepu kału, generalnie nie wydaje się, aby miało to miejsce w przypadku wrzodziejącego zapalenia jelita grubego.

Opublikowane doświadczenia dotyczące leczenia wrzodziejącego zapalenia jelita grubego za pomocą przeszczepu mikrobiomu w dużej mierze pokazują, że wielokrotne, powtarzane infuzje są niezbędne do osiągnięcia przedłużonej remisji lub wyleczenia.

Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego

Znaczenie Clostridioides difficile jako patogenu zostało mocno ustalone od 1978 r., ale jego znaczenie w leczeniu rzekomobłoniastego zapalenia jelita grubego wynika również z faktu, że ostatnio zmieniła się jego epidemiologia, co stwarza poważne problemy diagnostyczne i terapeutyczne dla klinicystów.

Wskaźniki infekcji podwoiły się z 31/100,000 1996 w 61 roku do 100,000/2003 XNUMX w XNUMX roku.

W ostatnich latach nasilenie i śmiertelność infekcji Clostridioides difficile wzrasta, co przypisuje się nowemu zjadliwemu szczepowi Clostridioides difficile, znanemu jako szczep North American Pulsed-field Gel Electrophoresis typu 1 (NAP-1) lub również typu PFGE Rybotyp BI/NAP1 027.

Podobne posty

Wydatki na opiekę zdrowotną we Włoszech: rosnące obciążenie gospodarstw domowych

Kwiecień 11, 2024

Alert wolierowy: między ewolucją wirusa a ryzykiem dla ludzi

Kwiecień 4, 2024

Dzień na żółto przeciwko endometriozie

Mar 28, 2024

Nadzieja i innowacja w walce z rakiem trzustki

Mar 27, 2024

Wyjątkowość szczepu NAP-1 polega na zwiększonej produkcji toksyn A i B oraz produkcji toksyn binarnych i odporności na fluorochinolony.

Hiperwirulentne szczepy NAP1 Clostridioides difficile są odpowiedzialne za większość niedawnych ognisk szpitalnych, a powszechne stosowanie antybiotyków typu fluorochinolonów mogło ułatwić selektywną proliferację tego szczepu.

Szczep NAP1 jest również bardziej prawdopodobny do powodowania ciężkiego, piorunującego zapalenia jelita grubego charakteryzującego się wyraźną leukocytozą, ostrą niewydolnością nerek, niestabilnością hemodynamiczną i toksycznym rozszerzeniem okrężnicy.

Clostridioides difficile stała się najczęstszą bakteryjną przyczyną biegunki szpitalnej.

Zakażenie Clostridioides difficile powoduje CDAD (chorobę związaną z Clostridioides difficile) lub rzadziej rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego, które jest poważnym schorzeniem powodującym znaczną chorobowość i śmiertelność, zwłaszcza u pacjentów poddawanych antybiotykoterapii lub pacjentów z rakiem poddawanych przeszczepowi komórek macierzystych, a nawet u pacjentów poddawanych radioterapii.

Zwiększona częstość zakażeń hiperwirulentnymi szczepami Clostridioides difficile doprowadziła do powikłań i niepowodzeń terapeutycznych przy tradycyjnym leczeniu metronidazolem i wankomycyną.

Mimo ograniczonego doświadczenia klinicznego, wstępnie wykazano, że bakterioterapia kałowa zapewnia wysoki odsetek wyleczeń klinicznych, jednak obecnie brakuje randomizowanych badań klinicznych dotyczących tego podejścia terapeutycznego

Przeszczep mikroflory kałowej przeciwko otyłości i cukrzycy

Najnowszym przełomem w transplantacji mikroflory kałowej jest walka z otyłością i cukrzycą.

W rzeczywistości ta terapia mogłaby zostać zaproponowana w celu utraty wagi i walki z cukrzycą typu 2, jak sugerują badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Kopenhadze.

Na razie wyniki na myszach laboratoryjnych są obiecujące.

W ramach badań naukowcy przetestowali na myszach nowy rodzaj przeszczepu kału, który polega na przeniesieniu wyłącznie wirusów bakteriofagowych obecnych w próbkach kału zwierząt, z wyłączeniem bakterii.

Naukowcy wyodrębnili odchody myszy karmionych dietą niskotłuszczową i przefiltrowali je, aby usunąć wszystkie żywe bakterie, zachowując przy tym wirusy bakteriofagowe.

Otrzymany materiał przeszczepiono do jelit myszy z nadwagą, które nadal żywiły się jak poprzednio przez kolejne sześć tygodni.

Wyniki pokazały, że strategia była skuteczna: biorcy zmniejszyli gromadzenie się tłuszczu pomimo spożywania tych samych pokarmów co wcześniej i zauważyli, że zmniejsza się ryzyko rozwoju nietolerancji glukozy, jednego z warunków sprzyjających wystąpieniu cukrzycy.

Prof. Dennis Sandris Nielsen, jeden z autorów badania, powiedział: „Kiedy przenosimy cząstki wirusa z odchodów szczupłych myszy do otyłych myszy, myszy otyłe przybierają na wadze znacznie mniej niż te, które nie otrzymują przeszczepionego odchodów.

Inny autor badania, prof. Torben Sølbeck Rasmussen, powiedział: „U otyłych myszy na diecie wysokotłuszczowej, które nie otrzymały przeszczepu wirusa, zaobserwowaliśmy zmniejszoną tolerancję glukozy, czynnik poprzedzający cukrzycę.

Jednak ingerując w mikrobiom jelitowy, zapobiegliśmy rozwojowi niektórych powszechnych chorób wywoływanych przez złe odżywianie myszy prowadzących niezdrowy tryb życia”.

Przeszczepianie mikroflory nowotworowej i kałowej

Trwają badania kliniczne mające na celu ocenę, czy przeszczep mikroflory kałowej od dawców immunoterapii anty-PD-1 może promować odpowiedź terapeutyczną u pacjentów opornych na immunoterapię.

Przeszczep mikroflory kałowej i choroba afektywna dwubiegunowa

Anegdotyczny przypadek pacjentki z oporną na leczenie chorobą afektywną dwubiegunową 1, która rozwiązała jej objawy za pomocą przeszczepu mikroflory kałowej, został opublikowany przez psychiatrę Russella Hintona w 2020 roku.