Bakterie, które kolonizują jelita noworodka jako pierwsze, mogą mieć trwały wpływ na profilaktykę chorób przewlekłych

Nowe badanie wykazuje, że pierwsze bakterie kolonizujące jelita mają trwały wpływ na jego rozwój i zdrowie. Tego typu odkrycia mogą pewnego dnia pozwolić nauce na manipulowanie mikrobiomem w celu profilaktyki i leczenia chorób przewlekłych.

Uzyskane wyniki sugerują, że różnice w składzie mikrobiologicznym prawdopodobnie zależą od tego, kiedy zdobędziemy pierwsze mikroorganizmy jelitowe po urodzeniu – a kolejność, w jakiej trafiają do naszego jelita, ma trwały wpływ na to, jak wygląda mikrobiom jelitowy w toku rozwoju organizmu człowieka.

Odkrycie rzuca nowe światło na to, jak mikrobiom jelitowy, który jest równie specyficzny jednostkowo, jak odciski palców, stabilizuje się.

Każdy człowiek ma indywidualny mikrobiom, nawet bliźnięta jednojajowe. Badania wykazały, że uwarunkowania genetyczne, dieta, środowisko i styl życia, a także stan fizjologiczny osoby w niewielkim stopniu przyczyniają się do zmiany mikrobiomu jelitowego. Czynniki te stanowią mniej niż 30 procent zmienności.

W badaniu naukowcy wprowadzali odrębne społeczności drobnoustrojów, pochodzące od dorosłych myszy do przewodu żołądkowo-jelitowego młodych, genetycznie identycznych myszy. Wyniki wykazały, że mikrobiom u dorosłych myszy był bardziej podobny do wprowadzonej pierwotnie mikrobioty. Nawet przy użyciu koktajlu czterech różnych szczepów bakterii naukowcy wielokrotnie stwierdzili, że bakterie, które jako pierwsze skolonizowały jelito myszy tworzą najbardziej stabilne populacje i w największym stopniu wpływają na kierunek rozwoju mikrobiomu jelitowego.

Odkrycie to o krok zbliża nas do zrozumienia, w jaki sposób mikrobiomy ulegają zaburzeniu – na przykład poprzez poród przez cesarskie cięcie lub antybiotykoterapię – i jak potencjalnie rozwiązać ten problem.

Zaburzony mikrobiom jelit wiązany jest z otyłością, cukrzycą typu 2, chorobami serca, chorobami zapalnymi jelit, rakiem okrężnicy, zaburzeniami neurologicznymi, autyzmem i alergiami.

Wiedza na temat czynników kluczowych dla dynamiki rozwoju mikrobiomu jelit pomoże udoskonalić podejście terapeutyczne do modyfikacji mikrobiomu jelit i opracować strategie radzenia sobie z chorobami, związanymi z zaburzeniem mikrobiomu jelit.

Długotrwałe utrzymywanie się drobnoustrojów podczas kolonizacji jelit we wczesnym okresie życia oznacza, że ​promujący zdrowie biom może zostać ustalony poprzez wprowadzenie pożytecznych bakterii zaraz po urodzeniu.

Preparaty dla dzieci wzbogacone probiotykami robią to już w pewnym stopniu, ale wiedząc więcej o tym, jak probiotyki wpływają na innych członków społeczności drobnoustrojów jelitowych, można przejść na wyższy poziom interwencji terapeutycznych.

Badacze sądzą, że za 30 lub 40 lat będzie możliwe celowane kolonizowanie noworodków specjalnymi bakteriami, o których wiemy, że promują zdrowie i kształtują mikrobiom w korzystny sposób.

Źródło:

Inés Martínez, Maria X Maldonado-Gomez, João Carlos Gomes-Neto, Hatem Kittana, Hua Ding, Robert Schmaltz, Payal Joglekar, Roberto Jiménez Cardona, Nathan L Marsteller, Steven W Kembel, Andrew K Benson, Daniel A Peterson, Amanda E Ramer-Tait, Jens Walter. Experimental evaluation of the importance of colonization history in early-life gut microbiota assemblyeLife, 2018; 7 DOI: 10.7554/eLife.36521

Reklamy

Przeszczep mikrobioty jelitowej łagodzi zaburzenia poznawcze w ciężkim uszkodzeniu wątroby i zmniejsza liczbę hospitalizacji

Przeszczep mikrobioty jelitowej (ang. FMT) łagodzi zaburzenia poznawcze w ciężkim uszkodzeniu wątroby i znacząco zmniejsza liczbę hospitalizacji w porównaniu do standardowego leczenia.

Jak wynika z opublikowanego niedawno badania, FMT od zdrowego dawcy jest bezpieczne dla pacjentów z encefalopatię wątrobową i poprawia u nich funkcje poznawcze, w porównaniu do standardowego leczenia. Wyniki badania zademonstrowały również, że liczba po FMT z antybiotykoterapią potrzebne były dwie hospitalizacje, zaś w po standardowym leczeniu (laktuloza i rifaksymina) – 11. W szczególności odnotowano znaczną redukcję hospitalizacji z powodu nawracającej encefalopatii wątrobowej (sześć w przypadku standardowej terapii i zero po FMT). Wyniki te zaprezentowano w 2017 roku w Amsterdamie na kongresie pt. The International Liver Congress ™.

FMT wraz z antybiotykoterapią było dobrze tolerowane, bez żadnych poważnych skutków ubocznych. Ponadto stwierdzono, że FMT w połączeniu z antybiotykoterapią odwracało skutki negatywnego wpływu antybiotykoterapii na skład mikrobiomu jelit.

„Encefalopatia wątrobowa jest poważnym stanem i główną przyczyną ponownego przyjęcia do szpitala z powodu nawrotu, pomimo standardowego leczenia”, powiedział główny autor badania, dr Jasmohan Bajaj z Virginia Commonwealth University, Richmond (USA). „Wyniki tego badania pokazują, że u pacjentów z encefalopatią wątrobową FMT poprawia funkcjonowanie mózgu bardziej niż standardowa terapia, a także zmniejsza liczbę hospitalizacji, wliczając również i te z powodu nawrotu encefalopatii wątrobowej. FMT jest innowacyjnym i obiecującym podejściem w leczeniu tego schorzenia i czekamy na kolejne badania, które mogą potwierdzić nasze wyniki. „

Badacze losowo przydzielili 20 mężczyzn z marskością wątroby, którzy doświadczyli nawracających epizodów encefalopatii wątrobowej przed rozpoczęciem badania, do grupy poddanej leczeniu laktulozą i rifaksyminą (standard leczenia opiekuńczego), lub grupy poddanej antybiotykoterapii o szerokim spektrum działania przez pięć dni i następnie jednemu zabiegowi FMT, a po tym czasie poddanej standardowej terapii. FMT podano jako głęboki retencyjny wlew doodbytniczy. Pacjenci byli obserwowani przez 150 dni po randomizacji.

Wystąpiła istotna poprawa funkcji poznawczych w grupie pacjentów, którzy otrzymali FMT – co stwierdzono w testach Psychometric Hepatic Encephalopathy Score (PHES) i Stroop App (PHES) – w porównaniu do pacjentów z grupy objętej standardową terapią.

W teście o nazwie Model for End Stage Liver Disease (MELD) uzyskano pogorszenie wyników po leczeniu antybiotykami, zaś po FMT – uzyskano lepsze wyniki, zbliżone do wartości wyjściowych. FMT również zwiększył liczebność korzystnych szczepów bakterii, w tym Bifidobacteriaceae i Lactobacillaceae. W grupie leczonej standardowo nie obserwowano istotnych zmian mikrobiologicznych, metabolomicznych, poznawczych czy w teście MELD.

Ogólnie rzecz biorąc, jeden pacjent z grupy poddanej FMT miał obniżoną funkcję poznawczą, jednak miał wyższy wyjściowy poziom Proteobacterii (grupa bakterii, która zawiera wiele różnych patogenów, takich jak Escherichia, Salmonella, Vibrio i Helicobacter), które nie odpowiadały do przeszczepu kału.

Encefalopatia wątrobowa pojawia się, gdy wątroba nie może usunąć z krwi pewnych toksyn i substancji chemicznych, takich jak amoniak. Toksyny i chemikalia następnie gromadzą się w mózgu. Encefalopatia wątrobowa jest jednym z głównych powikłań marskości wątroby i główną przyczyną ponownego przyjęcia do szpitala z powodu jego nawrotu, pomimo leczenia. Może wystąpić nagle u osób z ostrą niewydolnością wątroby, ale częściej występuje u pacjentów z przewlekłą chorobą wątroby. Objawy encefalopatii wątrobowej obejmują łagodną dezorientację, zapominanie, słabą koncentrację i zmiany osobowości lub nastroju, ale mogą przejść do skrajnego lęku, drgawek, poważnego zamieszania, niewyraźnej mowy i powolnego ruchu Pierwszym krokiem w leczeniu jest identyfikacja i leczenie wszelkich czynników, które powodują encefalopatię wątrobową. Po ustąpieniu epizodu dalsze leczenie ma na celu zmniejszenie produkcji i wchłaniania toksyn, takich jak amoniak. Zasadniczo stosowane są dwa rodzaje leków w celu zmniejszenia prawdopodobieństwa kolejnego epizodu encefalopatii wątrobowej – laktuloza i rifaksymina. Jednakże pomimo stosowania wyżej wspomnianego standardu leczenia opiekuńczego pozostaje ono główną przyczyną hospitalizacji i ponownej hospitalizacji u pacjentów z marskością wątroby.

„Jest to pierwsze randomizowane badanie, w którym wykazano, że FMT może być korzystne dla pacjentów z encefalopatią wątrobową. Zachęcające odkrycia otwierają nowe możliwości badań w celu określenia najlepszego sposobu manipulowania mikroflorą jelit u pacjentów z encefalopatią wątrobową. Wskazują także na prawdopodobny korzystny wpływ takich interwencji, dodając do tego, co jest już znane z niewchłanialnych antybiotyków, takich jak rifaksymina „- powiedział prof. Tom Karlsen z Departamentu Medycyny Transplantacyjnej, Szpitala Uniwersyteckiego w Oslo Rikshospitalet w Norwegii i wiceminister EASL.

ŹRÓDŁO:

European Association for the Study of the Liver. „Fecal microbiota transplants improve cognitive impairment caused by severe liver disease: Fecal microbiome transfer significantly reduced the number of hospitalizations compared to standard of care treatment.”

Mikroorganizmy jelitowe wpływają na stopień ciężkości zakażenia pasożytami

Nowe badanie naukowe dowodzi, że od jakości mikroorganizmów żyjących w jelitach zależy nasilenie i skłonność do nawrotów zakażeń pasożytami jelitowymi w krajach rozwijających się. Odkrycia dokonane przez naukowców z Washington University School of Medicine w St. Louis sugerują, że manipulowanie mikrobiomem jelitowym (czyli sumą mikroorganizmów zamieszkujących jelito) może chronić przed zakażeniami pasożytami jelitowymi, które dotykają ponad miliard ludzi na całym świecie.

Badając mieszkańców Liberii i Indonezji, naukowcy odkryli, że mikrobiomy jelitowe osób zdolnych do samoistnego wyleczenia zakażeń pasożytami jelitowymi były do siebie podobne i różniły się znacznie od mikrobiomów jelitowych tych ludzi, którzy nie mogli poradzić sobie z zakażeniem pasożytami jelitowymi bez brania leków przeciwrobaczych.

Ludzie, którzy mają robaczycę w postaci przewlekłej lub kilkoma gatunkami pasożytów jelitowych jednocześnie, mają inny mikrobiom jelitowy w porównaniu z tymi, którzy nie mają problemów z samoistnym ustąpieniem robaczycy” – stwierdził dr Makedonka Mitreva, profesor medycyny. „Nasza praca obejmowała kontrolowane placebo badanie nad lekami przeciw pasożytniczym robakom. Płyną z niej wnioski, że mikrobiomy jelitowe osób, u których zakażenie pasożytami jelitowymi przeszło w postać przewlekłą, były już przed infekcją w pewien sposób upośledzone. Mikrobiomy jelitowe mogą wpływać na podatność na robaczyce i przejście zakażeń pasożytniczych jelit w postać przewlekłą.

Według Światowej Organizacji Zdrowia około jedna czwarta światowej populacji – czyli ponad 1,5 miliarda ludzi – jest zarażona pasożytniczymi robakami jelitowymi. Robaczyce występują najczęściej w obszarach tropikalnych i subtropikalnych, na których panują złe warunki sanitarne.

Naukowcy zidentyfikowali 12 gatunków mikroorganizmów jelitowych, związanych z przewlekłą robaczycą, a także jeden gatunek bakterii, wiązany ze zdolnością do samoistnego wyleczenia robaczycy. W szczególności, bakterie jelitowe związane ze stanem zapalnym były izolowane z jelit niezakażonych ludzi, prawdopodobnie z tego względu, że stan zapalny w jelicie utrudnia osiedlenie się robakom jelitowym.

Naukowcy przeanalizowali około 400 próbek kału od 250 osób mieszkających w różnych wioskach w Liberii i Indonezji. Dr Mitreva stwierdził, że jedną z mocnych stron badania jest ustalenie typowych wzorców mikrobiomu jelit, związanych z wysokim i niskim ryzykiem zakażenia robakami jelitowymi w dwóch odległych regionach geograficznych – w Afryce Zachodniej i Azji Południowo-Wschodniej, gdzie takie infekcje są powszechne.

Infekcje pasożytami jelitowymi rozprzestrzeniają się łatwo, gdy gleba jest zanieczyszczona ludzkim kałem zawierającym jaja robaków. Dzieci są szczególnie narażone, ponieważ infekcje mogą powodować niedożywienie, prowadzące do zaburzeń wzrostu i rozwoju. Nawet, gdy infekcje pasożytnicze są leczone odpowiednimi lekami, częste są nawroty, ponieważ infekcyjne stadia pasożyta są zawsze obecne w glebie. Głównymi gatunkami, które zarażają ludzi są glista, włosogłówka i tęgoryjec.

Dysponujemy skutecznymi lekami przeciwko większości pasożytów jelitowych. Zaczynamy jednakże coraz częściej dostrzegać nieskuteczność leczenia, co wskazuje, że robaki zaczynają rozwijać oporność na niektóre z tych terapii” – podkreślił dr Mitreva. „Dużym problemem są nawracające zakażenia pasożytnicze – nawet, jeśli robaczycę udaje się wyleczyć, narażenie na kontakt ze skażoną pasożytami glebą jest w sposób ciągły, co sprawia, że nowe infekcje są niezwykle powszechne. Bazując na informacjach z tego badania, będziemy dążyć do opracowania metody zmieniania mikrobiomu jelit w taki sposób, aby chronił on ludzi przed ponownym zakażeniem pasożytami jelitowymi.

Obecnie leki przeciw pasożytom jelitowym są wykorzystywane do odrobaczania osób zarażonych, zwłaszcza dzieci w wieku szkolnym i kobiet w wieku rozrodczym. Ponieważ badanie określiło charakterystykę mikrobiomu jelitowego, który zwiększa ryzyko zakażenia pasożytami, badacze są zdania, że informacje te można wykorzystać do przewidywania, u kogo istnieje prawdopodobieństwo rozwinięcia się ciężkiego i przewlekłego zakażenia pasożytami jelitowymi, co byłoby wskazaniem do wdrożenia profilaktyki tych zakażeń.

Lepiej zapobiegać, niż leczyć. Chcemy opracować sposób na zwalczenie nawracających i ciężkich zakażeń pasożytami przy pomocy mechanizmów obronnych, wynikających z fizjologicznego mikrobiomu jelit.” – powiedział Mitreva. „Zamiast dawać więcej leków przeciw robakom, szukamy możliwości wykorzystania bakterii jelitowych, które są związane z ochroną przed zarażeniem pasożytami – póki co w badaniach na myszach laboratoryjnych.

Źródło:

Bruce A. Rosa, Taniawati Supali, Lincoln Gankpala, Yenny Djuardi, Erliyani Sartono, Yanjiao Zhou, Kerstin Fischer, John Martin, Rahul Tyagi, Fatorma K. Bolay, Peter U. Fischer, Maria Yazdanbakhsh, Makedonka Mitreva. Differential human gut microbiome assemblages during soil-transmitted helminth infections in Indonesia and Liberia. Microbiome, 2018; 6 (1) DOI: 10.1186/s40168-018-0416-5

Zaburzony mikrobiom jelitowy u ciężarnej głównym czynnikiem ryzyka rozwoju autyzmu u jej dziecka

Zaburzenie mikrobiomu jelitowego u przyszłej matki, czyli zbioru mikroorganizmów zamieszkujących jej jelito, jest kluczowym czynnikiem ryzyka rozwoju autyzmu i innych zaburzeń rozwoju układu nerwowego u jej dzieci, jak sugerują nowe badania z University of Virginia School of Medicine. Badania te dają podstawę do opracowania schematu profilaktyki autyzmu na etapie planowania ciąży, m. in. poprzez poprawę mikrobiomu jelitowego matki poprzez przeszczep bakterii jelitowych, przyjmowanie probiotyków i zmianę diety na promującą fizjologiczny mikrobiom jelit.

Naukowcy byli w stanie zapobiec zaburzeniom rozwoju układu nerwowego u myszy laboratoryjnych, podobnym do autyzmu. Odkryli, że mogą powstrzymać rozwój takich zaburzeń poprzez zablokowanie określonej cząsteczki zapalnej, wytwarzanej przez układ odpornościowy. Naukowcy twierdzą, że terapia celowana w interleukinę-17a [IL-17a], mogłaby stanowić opcję profilaktyki rozwoju autyzmu u ludzi. Ostrzegają jednak równocześnie, że niosłoby to ze sobą ryzyko wystąpienia efektów ubocznych.

Ustaliliśmy, że mikrobiom jelitowy matki jest kluczowym czynnikiem w określaniu podatności na zaburzenia ze spektrum autyzmu, co sugeruje, że w celu profilaktyki autyzmu można by manipulować mikrobiomem jelitowym matki, albo blokować IL-17a” – powiedział dr John Lukens, szef zespołu naukowców Departamentu Neurobiologii w University of Virginia School of Medicine. „Można również użyć interleukiny-17a jako biomarkera do wczesnej diagnozy autyzmu„.

MIKROBIOM A AUTYZM

Przełomowe dzieło Lukensa i jego współpracowników rzuca światło na złożony związek między zdrowiem mikrobiomu jelitowego matki a prawidłowym rozwojem jej dzieci. „Mikrobiom matki może kształtować rozwijający się mózg płodu na wiele sposobów” – wyjaśn dr Lukens. „Mikrobiom matki jest bardzo ważny dla regulacji tego, jak układ odpornościowy potomstwa zareaguje na infekcję, zranienie lub stres„.

Ale zaburzony mikrobiom matki może stwarzać problemy: praca Lukensa pokazuje, że może uczynić jej nienarodzone potomstwo podatnym na zaburzenia rozwoju układu nerwowego. Naukowcy odkryli, że cząsteczka IL-17a była kluczowym czynnikiem przyczyniającym się do rozwoju objawów podobnych do autyzmu u myszy laboratoryjnych.

Dobra wiadomość jest taka, że mikrobiom jelitowy można łatwo modyfikować poprzez przeszczep bakterii jelitowych, probiotyki i odpowiednie żywienie. Dzięki tym działaniom można zwiększyć różnorodność mikroorganizmów jelitowych i przywrócić równowagę między nimi.

Myślę, że następnym ważnym krokiem byłoby zidentyfikowanie tych cech mikrobiomu jelitowego ciężarnych kobiet, które korelują z ryzykiem autyzmu u ich dziecka” – powiedział Lukens. „Myślę, że naprawdę ważne jest określenie, jak możliwie najbezpieczniej i najbardziej efektywnie przywracać prawidłowy mikrobiom jelitowy przyszłej matki, aby zminimalizować ryzyko rozwoju autyzmu u jej dziecka”.

INNA OPCJA PROFILAKTYKI ROZWOJU AUTYZMU

Blokowanie prozapalnej IL-17a może również stanowić sposób na zapobieganie autyzmowi, ale dr Lukens zaznacza, że ta opcja niesie ze sobą o wiele większe ryzyko. „Układ odpornościowy ciężarnej podlega specyficznej immunosupresji, aby mógł w nim się rozwijać płód” – powiedział badacz. Podtrzymywanie prawidłowego rozwoju płodu wymaga specyficznej i skomplikowanej odpowiedzi układu odpornościowego matki – to sprawia, że naukowcy i lekarze unikają ingerencji w układ odpornościowy kobiety ciężarnej„.

Prozapalna interleukina IL-17a była już wiązana z takimi chorobami, jak reumatoidalne zapalenie stawów, stwardnienie rozsiane czy łuszczyca – są już dostępne leki, które są w nią wycelowane. Dr Lukens zauważył jednakże, że cząsteczka IL-17a ma także ważną funkcję – powstrzymywanie infekcji, zwłaszcza grzybiczych. Zablokowanie więc IL-17amoże spowodować wrażliwość na wszelkiego rodzaju infekcje” – jak stwierdził. Zablokowanie IL-17a w czasie ciąży mogłoby mieć zatem skomplikowane i niekorzystne skutki dla rozwoju płodu.

Dr Lukens i jego zespół planują zbadanie roli innych elementów układu immunologicznego w rozwoju zaburzeń ze spektrum autyzmu. IL-17a może być tylko jednym z elementów w złożonej kaskadzie, powiedział.

Dr Lukens podkreślił, że nie ma podstaw do wnioskowania, że szczepionki przyczyniają się do rozwoju autyzmu. „Istnieje wyraźny związek między odpowiedzią immunologiczną a rozwijającym się mózgiem” – powiedział. „To nie ma nic wspólnego ze szczepionkami, bo dzieje się dużo, dużo wcześniej„.


Źródło:

Catherine R. Lammert, Elizabeth L. Frost, Ashley C. Bolte, Matt J. Paysour, Mariah E. Shaw, Calli E. Bellinger, Thaddeus K. Weigel, Eli R. Zunder, John R. Lukens. Cutting Edge: Critical Roles for Microbiota-Mediated Regulation of the Immune System in a Prenatal Immune Activation Model of Autism. The Journal of Immunology, 2018; ji1701755 DOI: 10.4049/jimmunol.1701755

Bakterie jelitowe z gatunku Akkermansia muciniphila chronią przed rozwojem cukrzycy i otyłości

Otyłość i cukrzyca typu 2 charakteryzują się zmienioną florą jelitową, stanem zapalnym i zaburzeniem funkcji bariery śluzówkowej jelit. Nadal nie wiadomo, które mikroorganizmy jelitowe i w jakich mechanizmach interakcji z gospodarzem wpływają na zaburzenie funkcji bariery jelitowej towarzyszące otyłości i cukrzycy typu 2. Naukowcy wyizolowali bakterie z gatunku Akkermansia muciniphila, która jest bakterią rozkładającą mucynę, znajdującą się w warstwie śluzu. Obecność tej bakterii odwrotnie koreluje z masą ciała u gryzoni i ludzi. Jednak nadal nie wiadomo, jaki dokładnie jest ich związek z występowaniem otyłości i zaburzeń metabolicznych. Badacze wykazali, że ilość bakterii Akkermansia muciniphila zmniejszyła się u otyłych myszy z cukrzycą typu 2. Zaobserwowali również, że karmienie prebiotyczne przywróciło prawidłową ilość Akkermansia muciniphila, co korelowało z poprawą profilu metabolicznego. Ponadto wykazali, że spożywanie bakterii Akkermansia muciniphila odwróciło zaburzenia metaboliczne wywołane dietą wysokotłuszczową takie, jak zwiększenie masy tłuszczowej, endotoksemia, stan zapalny tkanki tłuszczowej i insulinooporność. Doustne podawanie Akkermansia muciniphila zwiększyło poziomy endokannabinoidów w jelitach, które kontrolują zapalenie, barierę jelitową i wydzielanie peptydów jelitowych. Badacze wykazali, że dla osiągnięcia wyżej wymienionych, korzystnych efektów zdrowotnych konieczne jest podawanie żywych bakterii Akkermansia muciniphila. Okazało się bowiem, że podawanie bakterii inaktywowanych (zabitych w wysokiej temperaturze) nie poprawia profilu metabolicznego ani funkcji bariery śluzówkowej jelit.

Podsumowując, przytoczone tu badanie dostarcza istotnego wglądu w zawiłe mechanizmy wzajemnych oddziaływań między organizmem człowieka a mikrobiomem jego jelit.

Wyniki te dostarczają także podstaw naukowych dla opracowania leczenia wykorzystującego ten gatunek bakterii jelitowych do zapobiegania lub leczenia otyłości i związanych z nią zaburzeń metabolicznych.

Źródło:
Akkermansia muciniphila controls host metabolism. Amandine Everard, Clara Belzer, Lucie Geurts, Janneke P. Ouwerkerk, Céline Druart, Laure B. Bindels, Yves Guiot, Muriel Derrien, Giulio G. Muccioli, Nathalie M. Delzenne, Willem M. de Vos, Patrice D. Cani. Proceedings of the National Academy of Sciences May 2013, 110 (22) 9066-9071; DOI:10.1073/pnas.1219451110

Przeszczepianie mikrobioty jelitowej w chorobach przewodu pokarmowego

Zakażenie Clostridium difficile (C. difficile infection – CDI) należy do najczęstszych zakażeń szpitalnych w Stanach Zjednoczonych i w Europie. W Stanach Zjednoczonych liczba zgonów związanych z CDI sięga ostatnio 30 000 rocznie. Podstawowym sposobem leczenia CDI pozostaje antybiotykoterapia, ale niestety część chorych doświadcza wielokrotnych nawrotów; leczy się ich poprzez odtworzenie prawidłowej flory bakteryjnej jelit, co się określa jako przeszczepienie mikrobioty jelitowej (fecal microbiota transplantation – FMT). FMT polega na podaniu zawiesiny kału od zdrowego dawcy do jelita chorego, aby wyleczyć CDI i odtworzyć brakujące elementy składowe mikrobioty jelitowej. FMT skutecznie i bezpiecznie leczy CDI; efekt uzyskuje się po podaniu 1–2 dawek za pomocą kolonoskopu lub wlewu doodbytniczego. W Polsce w 2014 roku zgłoszono 6425 przypadków CDI, dlatego lekarze powinni znać zalety i ograniczenia FMT w leczeniu CDI. Ta nowa metoda szybko zyskuje status standardu postępowania w Australii, Stanach Zjednoczonych i w wielu krajach Europy. FMT stosowano już w różnych postaciach: zawiesiny w roztworze chlorku sodu, wysoce oczyszczonego, nadającego się do zamrażania płynnego produktu, liofilizowanego proszku w kapsułkach czy też kapsułkowanego preparatu zawierającego przetrwalniki. To, jakie produkty ostatecznie znajdą się na rynku, będzie zależeć od wskazań zarejestrowanych przez odpowiednie urzędy. Obecnie w leczeniu nawrotowego i ciężkiego CDI metodą z wyboru pozostaje podanie zawiesiny kału w roztworze chlorku sodu, co omówiono w niniejszym artykule. Prawdopodobnie wzrośnie również wykorzystanie FMT w innych wskazaniach, takich jak nieswoiste zapalenia jelit i zespół jelita drażliwego, co obecnie pozostaje domeną badań naukowych.

Źródło:

Fecal microbiota transplantation in gastrointestinal diseases. What practicing physicians should know. Thomas Borody, Nathan Connelly, Scott W. Mitchell. Pol Arch Med Wewn 2015; 125 (11): 852-858

streszczenie autorstwa lek. Łukasza Strzeszyńskiego

Znaczenie zaburzeń mikrobiomu jelit i układu odpornościowego w zespole przewlekłego zmęczenia (ang. chronic fatigue syndrome, CFS)

Argumenty przemawiające za biologicznym podłożem zespołu chronicznego zmęczenia:

1. leczenie przeciwwirusowe skutkuje złagodzeniem objawów CFS, antybiotykowe – nie daje poprawy (potwierdzenie roli wirusów w chorobie) [1].

2. wyniki badań sugerują [2], że cząstki pochodzenia wirusowego (np. non-structural EBV-encoded protein) mogą przyłączać się do błon komórkowych, przenikać do wnętrza licznych narządów i wywoływać immunomodulacyjny efekt, który przypomina objawy kliniczne CFS

3. złagodzenie objawów klinicznych CFS po immunostymulantach (np. isoprinosine)

4. obraz immunologiczny w CFS:

upośledzenie funkcji komórek NK (niska cytotoksyczność komórek NK jako biomarker w CFS)

wzrost poziomu TNF-α

zmiany ilościowo-jakościowe w zakresie cytokin prozapalnych

5. rituximab ( przeciwciała monoklonalne przeciw antygenowi powierzchniowemu CD20 na limfocytach B) daje przejściowe złagodzenie objawów CFS, co świadczy o autoimmunologicznym podłożu CFS

6. hipoteza jelitowego pochodzenia autoimmunizacji w CFS [1] znajduje potwierdzenie w eksperymentalnych przypadkach leczenia CFS przy pomocy przeszczepu mikrobioty jelitowej (ang. FMT) [3]

7. badania eksperymentalne wykazały, że przewlekłe zapalenie jelit wywołane przez bakterie może skutkować chorobą neurologiczną, z bakteryjnym lipopolisacharydem w roli inicjatora produkcji przeciwciał reagujących krzyżowo z lipoproteinami gospodarza i czynnika etiologicznego stwardnienia rozsianego

8. około 92% pacjentów z CFS cierpi równolegle na zespół jelita drażliwego (ang. IBS) [1]

9. nasilenie objawów chorobowych ze strony przewodu pokarmowego koreluje z nasileniem przenikania bakterii przez barierę śluzówkową jelit [1]

10. zaawansowanie objawów zespołu przewlekłego zmęczenia koreluje z nasileniem przenikania bakterii przez barierę śluzówkową jelit [1]

11. Zaburzenie jakościowe mikrobiomu jelit: wzrost ilości bakterii z rodzajów Enterococcus i Streptococcus, wytwarzających kwas D-mlekowy; obniżenie liczebności bakterii z rodzajów Faecalibacterium i Bifidobacterium, wykazujących właściwości przeciwzapalne [3]

Źródło:

1. Navaneetharaja, N.;Griffiths, V.; Wileman, T.; Carding, S.R. A Role for the Intestinal Microbiota and Virome in Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS)? J. Clin. Med. 2016, 5(6), 55; doi:10.3390/jcm5060055

2. Lerner, A.M.; Beqaj, S. A paradigm linking herpesvirus immediate-early gene expression apoptosis and myalgic encephalomyelitis chronic fatigue syndrome. Virus Adapt. Treat. 2011, 3, 19–24.

3. Thurm, T.; Ablin, J.N.; Buskila, D. and Maharshak, N. Fecal Microbiota Transplantation for Fibromyalgia: A Case Report and Review of the Literature. Open Journal of Gastroenterology 2017, 7, 131-139. https://doi.org/10.4236/ojgas.2017.74015