השתלות מיקרוביוטה צואתיות (FMT) הוצגו כטיפול פוטנציאלי במגוון מצבים, ממחלות מעי דלקתיות, השמנת יתר וסוכרת מסוג 2 ועד אוטיזם. עם זאת, מחקר חדש מאוניברסיטת שיקגו מזהיר מפני שימוש נרחב ב- FMT בגלל הפוטנציאל לתוצאות בריאותיות ארוכות טווח, לא מכוונות על המקבלים.
FMT כרוך בהעברת חיידקים בצואה מאדם בריא לאחד חולה, בתקווה להחזיר שיווי משקל בריא במיקרוביומה של הבטן. מכיוון שצואה מכילה בעיקר חיידקים אנאירוביים מהמעי הגס (כלומר הם לא יכולים לסבול חמצן), FMT יכול לגרום לאי התאמה במערכת האקולוגית של המעיים כאשר חיידקים אלה מתיישבים את המעי הדק וחלקים אחרים במערכת העיכול.
בניסויים עם עכברים ומחקרים עם דגימות רקמות אנושיות, החוקרים שערכו את המחקר החדש ראו כי חיידקים אנאירוביים מהמעי הגס לא רק התיישבו את המעי הקטן לאחר השתלה אחת, אלא גם נמשכו שם במשך חודשים. חיידקים אלה שינו גם את סביבות המעיים החדשות שלהם לטובתם, "טורפורמים" אותם בדרכים שגרמו לשינויים במטבוליזם, התנהגותו ובאיזון האנרגיה של המקבל.
אורלנדו (לנדון), שפורסמה בפורסמה, חוקר פוסט-דוקטורט באוצ'קאגו, מחבר המחקר החדש, שפורסם בפורסם, "אני חושב שזו קצת קריאת השכמה לתחום שאולי אנחנו לא צריכים להכניס מיקרובי מעיים גדולים לחלקים שונים במעי שלא אמור להיות שם," אמר אורלנדו (לנדון) דלון, PhD, חוקר פוסט-דוקטורט באוצ'יקאגו ומחבר המחקר החדש, שפורסם, שפורסם, שפורסם, שפורסם בפורסם, שפורסם בפורסם. תָאו "אם אנו מעצבים טיפולים טובים, עלינו להיות מודעים לחשיבות של התאמת המיקרוביוטה האזורית לסביבותיהם הנכונות, כך שאנו מספקים יתרונות בריאותיים כלליים טובים יותר."
מערכת אקולוגית עצומה ומגוונת
FMT מאושר על ידי מנהל המזון והתרופות רק לטיפול בזיהומים חוזרים ונשנים עם Clostridium difficile (C. diff)חיידק אופורטוניסטי הגורם לרוב לתסמינים קשים במערכת העיכול ודלקת בקרב חולי בית חולים שנמצאים באנטיביוטיקה. לראות את ההצלחה בטיפול C. diff חולים, רופאים רבים היו להוטים להשתמש ב- FMT לטיפול במצבי עיכול אחרים. החוקרים מבינים כי בריאות מיקרוביומה של הבטן יכולה להשפיע על כל האיברים והמערכות החיוניות של הגוף, ולכן הרעיון הוא שהחלפת מיקרוביומה של מעיים "חולה" ב"בריאה "יכולה לתקן את הבעיה במפלה אחת.
עם זאת, המעיים אינה סתם סביבה עקבית אחת עם אותה מיקרוביוטה לכל אורכה; במקום זאת, יש לו כמה אזורים מובחנים שהם מערכות אקולוגיות מיקרוביאליות שונות בהרבה, כל אחת המותאמות לחיידקים ספציפיים שיכולים לספק פונקציות חיוניות לבריאות המארח שלהם.
ישנם חיידקים לאורך כל דרכי המעי, ואנחנו פשוט לומדים בעיקר את השליש האחרון בו (המעי הגס). אז איך אתה יכול לצפות ל- FMT, עם חיידקים משליש מדרכי המעי בסוף זה, לתקן את שאר המעי? "
אורלנדו (לנדון) דלון, PhD, חוקר פוסט -דוקטורט באוצ'יקאגו ומחבר המחקר הראשי של המחקר החדש
כדי לבדוק את ההשפעות של FMT על חלקים שונים במעי, דלון, יוג'ין ב. צ'אנג, ד"ר מרטין בויר פרופסור לרפואה באוצ'יקאגו ומחבר המחקר הבכיר, וצוותם ביצע סדרת ניסויים עם עכברים. קבוצה אחת של עכברים קיבלה השתלת חיידקים שנלקחו מהג'ג'ונום, החלק הראשון של המעי הדק. לקבוצה שנייה ניתנה FMT סטנדרטית, וקבוצה שלישית ניתנה להשתלה מה- CECUM, קטע המחבר בין המעי הקטן והגדול, שיש לו תערובת של חיידקים משניהם.
מקבלי FMT מטופלים בדרך כלל עם אנטיביוטיקה ראשונה כדי לנקות את החיידקים החיים במעיים, ומותירים צפחה נקייה למיקרובים שהושתלו לאחרונה כדי לתפוס מגורים – לעיתים, עם זאת, במקומות הלא נכונים. הבדיקות הראו כי חיידקים מכל אחד מההשתלות הללו התיישבו בהצלחה את מכלול דרכי המעי בעכברים, ולא רק את הנישות הילידיות שלהם. זה יצר אי התאמות של מעיים אזוריות הנמשכות עד שלושה חודשים לאחר השתלה אחת בלבד.
המיקרוביומות שהשתנו שינו גם את ייצור המטבוליטים בכל אזור מעיים, שיכול להיות בעל השפעות בריאותיות על המארח. החוקרים ראו שינויים במטבוליזם של הכבד, כולל פעילות בגנים הקשורים לתפקוד החיסון. הם גם צפו בהבדלים בהתנהגויות האכילה, בפעילות ובהוצאות האנרגיה בעכברים לאחר השתלות.
הממצא הבולט ביותר היה כי קיום החיידקים הלא נכונים במקום הלא נכון עיצב מחדש את זהות הרקמה כדי להפוך אותה למתאימה יותר עבורם. דלון ראה כי אי התאמות שינו את ביטוי הגנים והחלבון ברירית המעי בדרכים שדמו יותר לרמות הביטוי מאזורי המעי המקוריים או הילידים של החיידקים.
"זה כאילו שהם הנדסיים או מטרידים את הסביבות שלהם כדי לעזור להם להשתלב", אמר דלון.
גישה 'אומני-מיקרוביאלית'
צ'אנג אמר כי מחקר זה מדגיש את הצורך בזהירות רבה יותר עם FMT לפני שנבין היטב את ההשפעות לטווח הארוך של הצגת קבוצה אחת של חיידקים לסביבה חדשה.
"אין לנו מושג מה יש ב- FMT, חוץ מזה שזה שילוב של חיידקים," אמר צ'אנג. "אבל אפילו FMT יחיד יגרום לשינוי במערכות היחסים בין מיקרוב המארח באזורים שונים מאוד אלה במעי שעשוי להיות קשה מאוד להפוך."
גם דלון וגם צ'אנג תומכים ב"השתלות מיקרוביאליות אומני ", או OMT, במקום זאת. גישה זו תעביר מיקרובים שנלקחו מכל האזורים השונים במעי, ולא רק אלה ברובם מהמעי הגס. בין אם ניתן באמצעות אנדוסקופיה או בצורת גלולה, חיידקים מתמקמים באופן טבעי במקומות הנכונים, במיוחד כאשר הם מתחרים זה לצד זה עם אחרים המאכלסים בדרך כלל אזור מסוים.
"אם יש מקום פתוח, משהו הולך למלא אותו," אמר דלון. "אבל החיידקים שהיו אמורים להיות שם מתאימים יותר לזה, כך שהם באופן טבעי יותר ימלאו את זה אפילו בנוכחות חיידקים אחרים."
דלון מתכנן להמשיך ללמוד כיצד חיידקים שונים מפעילים את השפעתם בחלקים שונים במעי, תוך שימוש בגישות שונות כמו רצף תאים בודדים ומטבוליומיקה כדי לעקוב אחר פעילותם. הוא גם בוחן כיצד ניתן לשחזר את אזורי הבטן המופעלים על ידי אי התאמות של מיקרוביוטה למצבם המקורי, שיכול לעזור להחזיר את תפקוד הבטן הרגיל. הבנה מעמיקה כזו עלולה להוביל לשיפורים ביישום השתלות מיקרוביאליות, ובסופו של דבר לעזור להם לעמוד בהבטחתם המשמעותית.
המחקר, "אי התאמות אזוריות של מיקרוביוטה מהשתלות מיקרוביוטה צואתיות מקדמות תוצאות מתמשכות, מחוץ למטרה למארח", נתמך על ידי המוסדות הלאומיים לבריאות/המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות וקרן מחקרי GI של אוצ'יקאגו.
מחברים נוספים כוללים את מורה מוקאנו, קנדיס מ. ג'וליה מור וקריסטינה מרטינז-גורין מאוניברסיטת מיד-ווסטרן; וז'ילו שו, סיו סי. נג, פרנסיס קל צ'אן, היין מ. טון וצ'י סו מהאוניברסיטה הסינית בהונג קונג.
