دراسة جديدة تحذر

دراسة جديدة تحذر

تم وصف عمليات زرع الكائنات الحية الدقيقة في البراز (FMT) كعلاج محتمل لمجموعة متنوعة من الحالات، بدءًا من مرض التهاب الأمعاء والسمنة ومرض السكري من النوع الثاني إلى مرض التوحد. ومع ذلك، فإن بحثًا جديدًا من جامعة شيكاغو يحذر من الاستخدام الواسع النطاق لـ FMT بسبب العواقب الصحية المملة وغير المقصودة للمتلقين.

يتضمن علاج FMT نقل الميكروبات الموجودة في البراز من شخص سليم إلى شخص مريض على أمل استعادة التوازن الصحي في ميكروبيوم الأمعاء. نظرًا لأن البراز يحتوي في المقام الأول على ميكروبات لاهوائية من الأمعاء الغليظة (أي أنها لا تستطيع تحمل الأكسجين)، فإن FMT يمكن أن يسبب سوء التكيف في النظام البيئي المعوي عندما تستعمر هذه البكتيريا الأمعاء الدقيقة وأجزاء أخرى من الجهاز الهضمي.

وفي التجارب التي أجريت على الفئران والدراسات التي أجريت على عينات الأنسجة البشرية، رأى الباحثون الذين أجروا الدراسة الجديدة أن الميكروبات اللاهوائية القولونية لم تستعمر الأمعاء الدقيقة بعد عملية زرع واحدة فحسب، بل استمرت هناك أيضًا لعدة أشهر. كما قامت هذه الميكروبات أيضًا بتعديل بيئات أمعائها الجديدة لصالحها، حيث قامت "بإعادة تشكيلها" بطريقة تسببت في حدوث تغييرات في عملية التمثيل الغذائي، والسلوك، وتوازن الطاقة لدى المتلقي.

قال أورلاندو (لاندون) ديليون، دكتوراه، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة أوشيكاغو وكبير مؤلفي الدراسة الجديدة، التي نُشرت في الدراسة الجديدة: "أعتقد أن هذا بمثابة نداء تنبيه في هذا المجال، حيث أننا ربما لا نريد وضع ميكروبات الأمعاء النيلية في أجزاء مختلفة من القناة الهضمية والتي لا ينبغي أن تكون هناك".خلية. "عند تصميم علاجات جيدة، يجب أن ندرك أهمية مطابقة الكائنات الحية الدقيقة الإقليمية مع بيئاتها المناسبة حتى نتمكن من تقديم فوائد صحية أفضل."

نظام بيئي ضخم ومتنوع

تتم الموافقة على FMT من قبل إدارة الغذاء والدواء فقط لعلاج الالتهابات المتكررةالمطثية العسيرة (C. diff)بكتيريا انتهازية تسبب غالبًا أعراضًا معدية معوية حادة والتهابًا لدى المرضى في المستشفى الذين تناولوا المضادات الحيوية. شاهد نجاح العلاجج. فرقالمرضى، حرص العديد من الأطباء على استخدام FMT لعلاج أمراض الجهاز الهضمي الأخرى. يدرك الباحثون أن صحة الميكروبيوم المعوي يمكن أن تؤثر على جميع أعضاء وأنظمة الجسم الرئيسية. وبالتالي، فإن الفكرة هي أن استبدال ميكروبيوم الأمعاء "المريض" بميكروبيوم "صحي" يمكن أن يحل المشكلة بضربة واحدة.

ومع ذلك، فإن الأمعاء ليست مجرد بيئة متسقة تحتوي على نفس الكائنات الحية الدقيقة. بدلاً من ذلك، لديهم عدة مناطق متميزة تمثل أنظمة بيئية ميكروبية مختلفة تمامًا، كل منها مصمم خصيصًا لميكروبات معينة يمكنها توفير وظائف لصحة مضيفها.

توجد ميكروبات على طول القناة المعوية بأكملها، ونحن في الغالب نقوم بفحص الثلث الأخير منها (الأمعاء الغليظة). إذًا كيف يمكنك أن تتوقع أن يؤدي اختبار FMT باستخدام ميكروبات من ثلث القناة المعوية إلى إصلاح بقية الأمعاء؟ "

أورلاندو (لاندون) ديليون، دكتوراه، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة أوشيكاغو والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة

لاختبار تأثيرات FMT على أجزاء مختلفة من الأمعاء، أجرى ديليون، ويوجين بي تشانغ، دكتور في الطب، ومارتن بوير أستاذ الطب في جامعة أوشيكاغو وكبير مؤلفي الدراسة، وفريقهم سلسلة من التجارب على الفئران. تلقت مجموعة واحدة من الفئران عملية زرع ميكروبات من الصائم، وهو الجزء الأول من الأمعاء الدقيقة. تلقت المجموعة الثانية اختبار FMT قياسي، وتلقت المجموعة الثالثة عملية زرع من الأعور، وهو قسم يربط بين الأمعاء الدقيقة والكبيرة يحتوي على خليط من الميكروبات من كليهما.

عادة ما يتم علاج متلقي الـ FMT أولاً بالمضادات الحيوية للقضاء على الميكروبات التي تعيش في الأمعاء، مما يترك مكانًا نظيفًا للميكروبات المزروعة حديثًا لتستقر - وأحيانًا في الأماكن الخاطئة. أظهرت الاختبارات أن الميكروبات الناتجة عن كل من عمليات الزرع هذه نجحت في استعمار القناة المعوية بأكملها في الفئران، وليس فقط المنافذ المحلية. أدى هذا إلى خلق سوء تكيف معوي إقليمي يستمر لمدة تصل إلى ثلاثة أشهر بعد عملية زرع واحدة فقط.

كما أدت الميكروبات المتغيرة إلى تغيير إنتاج المستقلبات في كل منطقة معوية، مما قد يكون له آثار صحية على المضيف. ولاحظ الباحثون تغيرات في استقلاب الكبد، بما في ذلك نشاط الجينات المرتبطة بوظيفة المناعة. ولاحظوا أيضًا وجود اختلافات في سلوك الأكل والنشاط وإنفاق الطاقة لدى الفئران بعد عمليات الزرع.

وكان الاكتشاف الأكثر إثارة للدهشة هو أن الميكروبات الخاطئة الموجودة في المكان الخطأ أعادت تشكيل هوية الأنسجة لجعلها أكثر ملاءمة لها. رأى ديليون أن عدم التطابق أدى إلى تغيير التعبير الجيني والبروتيني في بطانة الأمعاء بطريقة تشبه إلى حد كبير مستويات التعبير من مناطق الأمعاء الأصلية أو الأصلية للميكروبات.

قال ديليون: "يبدو الأمر كما لو أنهم يقومون بالهندسة أو إعادة تأهيل بيئاتهم لتناسبها".

نهج "شامل الميكروبات".

وقال تشانغ إن هذا البحث يسلط الضوء على الحاجة إلى مزيد من الحذر في مجال FMT قبل أن نفهم تمامًا التأثيرات طويلة المدى لإدخال مجموعة من الميكروبات في بيئة جديدة.

وقال تشانغ: "ليس لدينا أي فكرة على الإطلاق عما يوجد في FMT بخلاف أنه مزيج من الميكروبات". "ولكن حتى اختبار FMT واحد يؤدي إلى تغيير في العلاقات بين الميكروب المضيف في هذه المناطق المختلفة جدًا من القناة الهضمية والتي قد يكون من الصعب جدًا عكسها."

ويدافع كل من ديليون وتشانغ عن "زراعة الميكروبات الشاملة" أو OMT بدلاً من ذلك. ومن شأن هذا النهج أن ينقل الميكروبات من جميع مناطق الأمعاء المختلفة، وليس فقط تلك التي يكون معظمها من القولون. سواء عن طريق التنظير الداخلي أو في شكل حبوب، تستقر الميكروبات بشكل طبيعي في الأماكن الصحيحة، خاصة عندما تتنافس مع ميكروبات أخرى تعيش عادة في منطقة معينة.

قال ديليون: "إذا كانت هناك مساحة مفتوحة، فسوف يملأها شيء ما". "لكن الميكروبات التي ينبغي أن تكون هناك هي أكثر ملاءمة لها، لذلك سوف تملأها حتى في وجود ميكروبات أخرى."

تخطط شركة Deleon لإجراء مزيد من الدراسة حول كيفية ممارسة الميكروبات المختلفة لتأثيرها في أجزاء مختلفة من الأمعاء، باستخدام أساليب مختلفة مثل تسلسل الخلية الواحدة وعمليات التمثيل الغذائي لتتبع نشاطها. وهو يدرس أيضًا كيفية إعادة المناطق المعوية التي تم إعادة تأهيلها بسبب سوء التكيف الميكروبيوتا إلى حالتها الأصلية، مما قد يساعد في استعادة الوظيفة المعوية الطبيعية. مثل هذا الفهم الأعمق يمكن أن يؤدي إلى تحسينات في تطبيق عمليات زرع الميكروبات ومساعدتهم في نهاية المطاف على تحقيق وعدهم الكبير.

تم دعم الدراسة التي تحمل عنوان "عدم تطابق الكائنات الحية الدقيقة الإقليمية من عمليات زرع الكائنات الحية الدقيقة البرازية تعزز العواقب المستمرة غير المستهدفة للمضيف" من قبل المعاهد الوطنية للصحة / المعهد الوطني للسكري وأمراض الجهاز الهضمي والكلى ومؤسسة أبحاث Uchicago GI.

ومن بين المؤلفين الإضافيين مورا موكانو، وكانديس إم. شام، وألان تان، وآشلي إم سايدبوتوم، وجيسون كوفال، وهوغو دي سيكاتو، وجون جيه كولجان، وماريسا إم سانت جورج، وجواش إم ليك، ومايكل كوبر، وجينغوين شو، وديفيد تي روبين من أوشيكاغو؛ جوليا مور وكريستينا مارتينيز جورين من جامعة الغرب الأوسط؛ وZhilu Xu، وSiew C. Ng، وFrancis KL Chan، وHein M. Tun، وQi Su من الجامعة الصينية في هونغ كونغ.

مصادر: