Налаштування мікробіоти »en vogue Від харчування до пробіотиків до фекалій
Клініка гастроентерології та гепатології
Rämistrasse 100, 8091 Цюріх, Швейцарія
Статті, пов’язані з "
вступ
Кишкова мікробіота людини
Мікробіота кишечника часто неправильно зводиться до суми кишкових бактерій. Хоча вони і складають левову частку мікроорганізмів, наша шлунково-кишкова система, особливо товста кишка, фізіологічно також містить гриби, віруси та так звані археї (старі одноклітинні організми без клітинних органел, які, як і бактерії, класифікуються як прокаріоти) [1]. Кількість мікроорганізмів у кожній людині оцінюється приблизно в 100 трильйонів (10 14), майже немислимо велика і містить від 1 до 2 кг біомаси [2] або принаймні 300-1000 різних видів [2,3]. Точну кількість різних "видів" важко визначити і, зрештою, залежить від біоінформатичної конвенції. Як правило, принаймні 97% гомології послідовності розглядається як поріг належності до "виду" або так званої "оперативної таксономічної одиниці" (OTU) [4].
Найбільший приріст знань за останні кілька десятиліть відбувся в результаті стрибка від культури (лише приблизно 10% всіх мікроорганізмів можна культивувати і, таким чином, виявити) до високоавтоматизованих пристроїв секвенування, які здатні обробляти величезну кількість послідовностей на Час для аналізу.
Як уже зазначалося, бактерії складають більшість мікроорганізмів у мікробіоти кишечника, причому переважають чотири штами, так звана філа: Фірма і Бактероїдети (разом близько 90% [5]) і Актинобактерії і Протеобактерії. На основі цієї класифікації відбувається подальша класифікація, характерна для біології, що можна побачити на прикладі бактерії Кишкова паличка дає наступне: Домен: бактерії; Рейх (Королівство): евбактерії; Відділ/Плем'я (тип): Протеобактерії; Клас: Гаммапротеобактерії; Замовлення: Enterobacteriales; Сім'я: Enterobacteriaceae; Рід: Ешерихії; Вид (вид): Кишкова паличка.
Пробіотики: важливе значення на сьогодні
Живі непатогенні харчові компоненти називають пробіотиками, які тимчасово впливають на мікробіоти кишечника з метою оздоровчого ефекту. На відміну від цього, пребіотики відносяться до неперетравлюваних полісахаридів, які служать субстратом для частин кишкової мікробіоти. Потім пребіотики розщеплюються на олігосахариди в кишечнику і ферментуються бактеріально, такі як коротколанцюгові жирні кислоти, які в свою чергу представляють поживний субстрат для слизової оболонки кишечника. Одним з найвідоміших та найбільш часто використовуваних пребіотиків у медицині є, мабуть, лактулоза або лактитол для лікування/профілактики печінкової енцефалопатії у пацієнтів із цирозом печінки. Нарешті, також використовується термін синбіотики, поєднання пробіотику та пребіотику, що служить субстратом для пробіотику.
Механізм дії пробіотиків складний і досі не до кінця вивчений. На додаток до прямого конкурентного впливу цих корисних мікробів на патогени, важливу роль відіграють нейромодулюючі ефекти (зменшення вісцеральної гіперчутливості, вплив на кишкові опіоїдні та каннабіноїдні рецептори), підтримка епітеліального гомеостазу та перетравлення компонентів їжі, які люди не можуть засвоїти [14].
Іноді існують великі сподівання на пробіотики, які не завжди можуть бути виконані у повсякденній клінічній практиці. В останні роки з’явились нові цікаві сфери застосування, і перевага була доведена методологічно якісними дослідженнями. Наприклад, пробіотики мали позитивний ефект у первинній профілактиці печінкової енцефалопатії [17,18] у пацієнтів з цирозом печінки.
Різні дослідження також показали вплив пробіотиків на хронічний або рецидивуючий пухіт [19,20], тобто запалення хірургічно створеного ректального сегмента з частин клубової кишки після тотальної колектомії (наприклад, через стійкий до терапії виразковий коліт). Пробіотики також мають потенціал для зменшення повторних епізодів дивертикуліту [21].
Безсумнівно, перші дослідження, які свідчать про позитивний вплив пробіотиків на симптоми депресії у людини, також є дуже цікавими [22]. У найближчі кілька років у цій галузі можна очікувати численних цікавих результатів досліджень, адже дисбіоз кишкової мікробіоти при психічних захворюваннях, особливо афективних розладах [23], вже неодноразово описувався [24]. З іншого боку, також вперше в контрольованому сліпому дослідженні 4 роки тому були прямі докази того, що маніпуляції з мікробами за допомогою пробіотиків можуть впливати на сприйняття емоцій та мозкову діяльність [25].
Трансплантація мікробіоти калу - (занадто) швидке підняття від персони нон-грата до терапевтичного панацеуму?
Повторний C. difficile-Інфекція (rCDI) є складною терапевтичною, а в деяких випадках і діагностичною проблемою. Хоча відповідь на антибіотикотерапію досить висока - близько 80%, меншість, які страждають на рецидив після успішної терапії, мають значно вищий ризик розвитку нової Рецидив, який, у свою чергу, триває більш-менш лінійно з кожним послідовним рецидивом [26]. Метронідазол здавна вважався терапією першої лінії, принаймні при легкій та середній формі захворювання, тоді як ванкоміцин застосовують у початковому тяжкому перебігу, наприклад, у госпіталізованих хворих або при рецидивах [27]. Як уже зазначалося, додавання пробіотиків може зменшити ризик рецидивів [28]. В останні роки були додані інші варіанти терапії, такі як антибіотики фідаксоміцин та рифаксимін, а також незабаром моноклональні імуноглобуліни проти токсину B. C. difficile[29].
Новим терапевтичним підходом rCDI є трансплантація калових мікробіоти (FMT). Термін «трансплантація стільця» для FMT є неточним і його слід уникати, оскільки застосовується не весь стілець, а мікробний розчин у формі фільтрату. Цікаво, що пацієнти набагато більш відкриті до цього варіанту лікування, ніж можна було б очікувати, а в деяких випадках і набагато більш відкриті, ніж багато лікарів, особливо щодо показань, відмінних від ІРЗП [30,31].
Хоча на сьогоднішній день не зафіксовано жодних відповідних або серйозних ускладнень від ФМТ (короткочасні гарячкові стани або діарея/метеоризм), не слід не згадувати, що наступні потенційні небезпеки існують від трансплантації мікробів: З одного боку, інфекційний агент може, можливо, також раніше невідомий (подумайте про передачу, наприклад, шляхом переливання крові вірусів гепатиту С або вірусів імунодефіциту людини (ВІЛ) у той час, коли вони навіть не були відомі), що є звичайним тестуванням на основні ентеропатогени, а також гепатит В/С та ВІЛ природним шляхом могли б уникнути. З іншого боку, гостра і виражена зміна кишкової мікробіоти у реципієнта може збільшити сприйнятливість до захворювань, пов’язаних з розладами кишкової мікробіоти в довгостроковій перспективі.
Нехай це стосується таких захворювань, як синдром роздратованого кишечника або ожиріння - для останнього є повідомлення про випадки ожиріння de novo після ФМТ [33], хоча важко розрізнити збільшення ваги внаслідок виживання через ІРЗП та „реальне” ожиріння - здаються досить незначними, це мало б набагато більше значення для інших суб’єктів, де дисбіоз кишечника обговорюється як важливий патогенетичний елемент, такий як неалкогольна жирова хвороба печінки [34], карцинома товстої кишки [35], розсіяний склероз [36] або артеріосклероз [ 37].
Висновок та перспективи
FMT являє собою глибоку і в той же час абсолютно ненаправлену можливість маніпулювання кишковою мікробіотою. Ще немає достатніх наукових доказів для інших показань, крім ІРЗП. В даний час найбільш перспективними є перші результати при виразковому коліті, хоча досі не зрозуміло, чому лише деякі пацієнти отримують користь і чому конкретні донори, схоже, пов'язані зі значно вищими показниками успіху [38,39,40].
Не виключено, що мікробні препарати від конкретних банків-донорів чи комерційних установ відіграватимуть терапевтичну роль у майбутньому, також для показань, що перевищують ІРЗП. Крім того, навіть можна подумати, що через кілька років або десятиліть буде проаналізований мікробний склад майбутнього акцептора, і, залежно від клінічної картини та терапевтичної мети, можуть бути виготовлені індивідуальні мікробні препарати. Чи стане це колись можливим, на даний момент часу є принаймні сумнівним. На відміну від цього, очевидно, що для глибшого розуміння складності складу мікробіоти кишечника та його метаболічних та імунологічних функцій необхідні великі подальші дослідження, перш ніж можна буде навіть розглядати подальші терапевтичні розробки.