Νέα μελέτη προειδοποιεί

Νέα μελέτη προειδοποιεί

Οι μεταμοσχεύσεις μικροβίων κοπράνων (FMT) έχουν διαφημιστεί ως πιθανή θεραπεία για μια ποικιλία καταστάσεων, από φλεγμονώδη νόσο του εντέρου, παχυσαρκία και διαβήτη τύπου 2 έως τον αυτισμό. Ωστόσο, νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο προειδοποιεί για την ευρεία χρήση του FMT λόγω βαρετών, ακούσιων συνεπειών για την υγεία των αποδεκτών.

Το FMT περιλαμβάνει τη μεταφορά μικροβίων στα κόπρανα από ένα υγιές άτομο σε ένα άρρωστο άτομο με την ελπίδα να αποκατασταθεί μια υγιής ισορροπία στο μικροβίωμα του εντέρου. Επειδή τα κόπρανα περιέχουν κυρίως αναερόβια μικρόβια από το παχύ έντερο (δηλαδή, δεν μπορούν να ανεχθούν το οξυγόνο), το FMT μπορεί να προκαλέσει δυσπροσαρμογές στο εντερικό οικοσύστημα όταν αυτά τα βακτήρια αποικίζουν το λεπτό έντερο και άλλα μέρη του πεπτικού συστήματος.

Σε πειράματα με ποντίκια και μελέτες με δείγματα ανθρώπινου ιστού, οι ερευνητές που διεξήγαγαν τη νέα μελέτη είδαν ότι τα αναερόβια μικρόβια του παχέος εντέρου όχι μόνο αποίκησαν το λεπτό έντερο μετά από μία μόνο μεταμόσχευση, αλλά και παρέμειναν εκεί για μήνες. Αυτά τα μικρόβια τροποποίησαν επίσης τα νέα περιβάλλοντα του εντέρου προς όφελός τους, «διαμορφώνοντάς τα» με τρόπο που προκάλεσε αλλαγές στον μεταβολισμό, τη συμπεριφορά και την ενεργειακή ισορροπία του δέκτη.

«Πιστεύω ότι είναι λίγο αφύπνιση στο πεδίο ότι ίσως δεν θέλουμε να βάλουμε μικρόβια του εντέρου του Νείλου σε διάφορα μέρη του εντέρου που δεν θα έπρεπε να υπάρχουν», δήλωσε ο Orlando (Landon) Deleon, PhD, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Uchicago και ανώτερος συγγραφέας της νέας μελέτης, που δημοσιεύτηκε στη νέα μελέτη.κύτταρο. «Όταν σχεδιάζουμε καλές θεραπείες, θα πρέπει να έχουμε επίγνωση της σημασίας της αντιστοίχισης της τοπικής μικροχλωρίδας με το κατάλληλο περιβάλλον, ώστε να παρέχουμε καλύτερα οφέλη για την υγεία».

Ένα τεράστιο και ποικίλο οικοσύστημα

Το FMT είναι εγκεκριμένο μόνο από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων για τη θεραπεία επαναλαμβανόμενων λοιμώξεωνClostridium difficile (C. diff)ένα ευκαιριακό βακτήριο που συχνά προκαλεί σοβαρά γαστρεντερικά συμπτώματα και φλεγμονή σε νοσηλευόμενους ασθενείς που έχουν λάβει αντιβιοτικά. Δείτε την επιτυχία της θεραπείαςΓ. διαφΟι ασθενείς, πολλοί γιατροί ήταν πρόθυμοι να χρησιμοποιήσουν το FMT για τη θεραπεία άλλων πεπτικών παθήσεων. Οι ερευνητές κατανοούν ότι η υγεία του μικροβιώματος του εντέρου μπορεί να επηρεάσει όλα τα κύρια όργανα και συστήματα του σώματος. Η ιδέα, επομένως, είναι ότι η αντικατάσταση ενός «άρρωστου» μικροβιώματος του εντέρου με ένα «υγιεινό» θα μπορούσε να λύσει το πρόβλημα με μια πτώση.

Ωστόσο, το έντερο δεν είναι απλώς ένα σταθερό περιβάλλον με την ίδια μικροχλωρίδα. Αντίθετα, έχουν πολλές διακριτές περιοχές που είναι πολύ διαφορετικά μικροβιακά οικοσυστήματα, καθεμία προσαρμοσμένη σε συγκεκριμένα μικρόβια που μπορούν να παρέχουν λειτουργίες για την υγεία του ξενιστή τους.

Υπάρχουν μικρόβια κατά μήκος ολόκληρου του εντερικού σωλήνα και εξετάζουμε κυρίως μόνο το τελευταίο τρίτο του (παχύ έντερο). Πώς μπορείτε λοιπόν να περιμένετε ένα FMT με μικρόβια από το ένα τρίτο του εντερικού σωλήνα να καταλήξει να επισκευάσει το υπόλοιπο έντερο; "

Orlando (Landon) Deleon, PhD, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Uchicago και επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης

Για να δοκιμάσουν τις επιδράσεις του FMT σε διάφορα μέρη του εντέρου, οι Deleon, Eugene B. Chang, MD, Martin Boyer Καθηγητής Ιατρικής στο Uchicago και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης, και η ομάδα τους διεξήγαγαν μια σειρά πειραμάτων με ποντίκια. Μια ομάδα ποντικών έλαβε μεταμόσχευση μικροβίων από τη νήστιδα, το πρώτο μέρος του λεπτού εντέρου. Μια δεύτερη ομάδα έλαβε ένα τυπικό FMT και μια τρίτη ομάδα έλαβε μια μεταμόσχευση από το τυφλό έντερο, ένα τμήμα που συνδέει το λεπτό και το παχύ έντερο που περιέχει ένα μείγμα μικροβίων και από τα δύο.

Οι λήπτες FMT συνήθως λαμβάνουν πρώτα αντιβιοτικά για την εξάλειψη των μικροβίων που ζουν στο έντερο, αφήνοντας μια καθαρή πλάκα για τα νεομεταμοσχευμένα μικρόβια να εγκατασταθούν - μερικές φορές σε λάθος μέρη. Οι δοκιμές έδειξαν ότι τα μικρόβια από κάθε ένα από αυτά τα μοσχεύματα αποίκησαν με επιτυχία ολόκληρη την εντερική οδό στα ποντίκια, όχι μόνο τις εγγενείς κόγχες. Αυτό δημιούργησε τοπικές εντερικές δυσπροσαρμογές που επιμένουν έως και τρεις μήνες μετά από μία μόνο μεταμόσχευση.

Τα τροποποιημένα μικροβιώματα άλλαξαν επίσης την παραγωγή μεταβολιτών σε κάθε εντερική περιοχή, κάτι που μπορεί να έχει επιπτώσεις στην υγεία στον ξενιστή. Οι ερευνητές είδαν αλλαγές στον μεταβολισμό του ήπατος, συμπεριλαμβανομένης της δραστηριότητας σε γονίδια που συνδέονται με τη λειτουργία του ανοσοποιητικού. Παρατήρησαν επίσης διαφορές στη διατροφική συμπεριφορά, τη δραστηριότητα και την ενεργειακή δαπάνη στα ποντίκια μετά από μεταμοσχεύσεις.

Το πιο εντυπωσιακό εύρημα ήταν ότι τα λάθος μικρόβια στο λάθος μέρος αναμόρφωσαν την ταυτότητα του ιστού για να τον κάνουν πιο κατάλληλο για αυτά. Ο Deleon είδε ότι η αναντιστοιχία άλλαξε την έκφραση γονιδίων και πρωτεΐνης στην επένδυση του εντέρου με τρόπο που έμοιαζε περισσότερο με τα επίπεδα έκφρασης από τις γηγενείς ή γηγενείς περιοχές του εντέρου των μικροβίων.

«Είναι σαν να σχεδιάζουν ή να διαμορφώνουν το περιβάλλον τους για να ταιριάζουν», είπε ο DeLeon.

Μια «Ομνι-Μικροβιακή» Προσέγγιση

Ο Chang είπε ότι αυτή η έρευνα υπογραμμίζει την ανάγκη για περισσότερη προσοχή στο FMT προτού κατανοήσουμε πλήρως τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της εισαγωγής μιας σειράς μικροβίων σε ένα νέο περιβάλλον.

«Δεν έχουμε απολύτως καμία ιδέα τι υπάρχει στο FMT εκτός από συνδυασμός μικροβίων», είπε ο Chang. "Αλλά ακόμη και ένα μόνο FMT έχει ως αποτέλεσμα μια αλλαγή στις σχέσεις ξενιστή-μικροβίου σε αυτές τις πολύ διαφορετικές περιοχές του εντέρου που μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να αντιστραφεί."

Τόσο ο Deleon όσο και ο Chang υποστηρίζουν την «παμβακτηριακή μεταμόσχευση» ή OMT. Αυτή η προσέγγιση θα μεταφέρει μικρόβια από όλες τις διαφορετικές περιοχές του εντέρου, όχι μόνο από εκείνες που προέρχονται κυρίως από το κόλον. Είτε μέσω ενδοσκόπησης είτε σε μορφή χαπιού, τα μικρόβια εγκαθίστανται φυσικά στα σωστά μέρη, ειδικά όταν ανταγωνίζονται μαζί με άλλα που ζουν συνήθως σε μια συγκεκριμένη περιοχή.

«Αν υπάρχει ανοιχτός χώρος, κάτι θα τον γεμίσει», είπε ο DeLeon. «Αλλά τα μικρόβια που θα έπρεπε να είναι εκεί ταιριάζουν καλύτερα σε αυτό, έτσι θα το γεμίσουν ακόμη και παρουσία άλλων μικροβίων».

Ο Deleon σχεδιάζει να μελετήσει περαιτέρω πώς διαφορετικά μικρόβια ασκούν την επιρροή τους σε διαφορετικά μέρη του εντέρου, χρησιμοποιώντας διαφορετικές προσεγγίσεις όπως η αλληλουχία μονοκυττάρου και η μεταβολομική για την παρακολούθηση της δραστηριότητάς τους. Μελετά επίσης τον τρόπο με τον οποίο οι εντερικές περιοχές που σχηματίζονται από κακές προσαρμογές μικροβίων μπορούν να αποκατασταθούν στην αρχική τους κατάσταση, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποκατάσταση της φυσιολογικής εντερικής λειτουργίας. Μια τέτοια βαθύτερη κατανόηση θα μπορούσε να οδηγήσει σε βελτιώσεις στην εφαρμογή των μικροβιακών μοσχευμάτων και τελικά να τους βοηθήσει να εκπληρώσουν τη σημαντική υπόσχεσή τους.

Η μελέτη, «Τα περιφερειακά αναντιστοιχία μικροβίων από μεταμοσχεύσεις μικροβίων κοπράνων προάγουν επίμονες συνέπειες εκτός στόχου για τον ξενιστή», υποστηρίχθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας/Εθνικό Ινστιτούτο Διαβήτη και Πεπτικών και Νεφρικών Νόσων και το Ίδρυμα Ερευνών GI Uchicago.

Επιπλέον συγγραφείς περιλαμβάνουν Mora Mocanu, Candace M. Cham, Alan Tan, Ashley M. Sidebottom, Jason Koval, Hugo D. Ceccato, John J. Colgan, Marissa M. St. George, Joash M. Lake, Michael Cooper, Jingwen Xu και David T. Rubin από το Uchicago. Julia Moore και Kristina Martinez-Guryn του Midwestern University. και Zhilu Xu, Siew C. Ng, Francis KL Chan, Hein M. Tun και Qi Su από το Κινεζικό Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ.

Πηγές: