Человеческий суперорганизм

Ключевые микробы могут использоваться как активные факторы новых терапевтических подходов или как биомаркеры для оценки успешности лечения пациентов традиционными методами. Примером может служить уже упомянутая бактерия аккермансия (Akkermansia muciniphila). Оказывается, количество аккермансий в кишечнике четко показывает, насколько эффективна оказалась диета, прописанная пациенту с ожирением и избыточным весом. Исследователи заметили, что, если диета не вызывает никаких изменений численности Akkermansia muciniphila, она попросту не работает. Напрашивается предположение, что изменение количества этих бактерий в кишечнике с помощью какого-нибудь доступного способа может стать эффективной стратегий похудения.

Если микробиом требует серьезных изменений, можно провести его полную реконструкцию. Именно в такую ситуацию попал Грант Фишер из Висконсина. Смертельно опасные болезни появились у него еще в младенческом возрасте: в 10 месяцев у него возник бронхит. Стандартный курс антибиотиков очистил дыхательные пути, но вскоре стали отмечаться тревожные симптомы со стороны желудочно-кишечного тракта. Малыш худел и терял силы из-за инфекции Clostridium difficile — возбудителя тяжелого заболевания прямой кишки. Врачи еще раз назначили ему комбинированный курс антибиотиков, но все было безрезультатно. Малыш умирал. В возрасте 18 месяцев Грант оказался на смертном одре. Тогда врачи решили прибегнуть к радикальной терапии.

Понимая, что проведенные мощные и продолжительные курсы антибиотиков убили в кишечнике ребенка как вредных, так и полезных бактерий, они провели трансплантацию фекальной микробиоты (ТФМ). Врачи взяли немного фекального материала матери Гранта, подвергли его специальной обработке и трансплантировали в кишечник ребенка. На глазах у врачей произошло настоящее чудо.

Через 24 часа после операции у Гранта исчезли симптомы заболевания. Через неделю тесты уже не обнаруживали присутствия клостридиев в его кишечнике. Трансплантат очистил его от патогенов и восстановил здоровый кишечный микробиом. Жизнь Гранта была спасена. А в сельском хозяйстве похожие стратегии, призванные защитить животных от проблемных микробов, применяются уже более 40 лет.

За время своей краткой истории процедура ТФМ стала технически совершеннее. Первоначально фекальный трансплантат вводился в просвет кишечника с помощью процедуры, напоминающей колоноскопию. В аризонской клинике Майо такой подход применяется уже в течение нескольких лет для лечения рецидивирующей инфекции Clostridium difficile и завершается успехом более чем в 90 % случаев. Недавно ТФМ была успешно осуществлена с помощью гораздо менее рискованной процедуры — перорального приема замороженных капсул трансплантата.

Пригодна ли ТФМ для лечения каких-либо других заболеваний? Да, но точные границы ее использования до сих пор не установлены. Безусловно, успешность ТФМ во многом зависит от качества трансплантируемого кала. Его донором должен быть здоровый человек с хорошо сбалансированным микробиомом. В противном случае реципиенту могут трансплантировать дисфункциональный микробиом и обречь его на другие болезни (как в случае с мышами, у которых после трансплантации кишечных бактерий, ассоциированных с ожирением, тоже возникло ожирение).

По-видимому, ТФМ показана при ряде желудочно-кишечных заболеваний. Например, она оказалась пригодной для лечения язвенного колита (ЯК) — одного из воспалительных заболеваний кишечника. Хотя в этом случае ТФМ была не столь эффективной, как при лечении инфекции Clostridium difficile, она избавляет от ЯК около 25 % пациентов. Но по сравнению с терапией ЯК альтернативными методами, основанными главным образом на иммуносупрессии, этот результат можно считать значительным успехом в борьбе с болезнью. И, как подозревают исследователи, он может быть еще значительнее, если в донорский фекальный материал включить ключевые микробы, которые повернут ЯК вспять.

Открытым остается вопрос об эффективности ТФМ для лечения НИЗ, не связанных с пищеварительным трактом. Здесь требуются дополнительные исследования, но, как подсказывает биология, при использовании надлежащего донора на успех можно рассчитывать и в этом случае. Одно из заболеваний, которые изучаются в этом аспекте, — метаболический синдром. Инсулинорезистентность — это прелюдия к диабету, повышающая риск инфекций и рака; влияние ТФМ на это метаболическое нарушение изучалось неоднократно. Однако поскольку ученым известно, что отсутствие некоторых микробов препятствует контролю над ожирением и диабетом, вполне может оказаться, что для борьбы с этими болезнями нужны лишь адекватные фекальные трансплантаты или специфические пробиотические смеси. В настоящее время делается попытка стандартизировать донорские микробиомы, т. к. в различных клинических исследованиях их состав значительно варьируется.