Бактериотерапия - Bacteriotherapy

Бактериотерапия целенаправленное использование бактерии или их продукты при лечении болезней.[1] Формы бактериотерапии включают использование: пробиотики, микроорганизмы которые приносят пользу для здоровья при употреблении; трансплантаты фекальных масс (FMT) [2]/ трансплантация кишечной микробиоты (ТИМ),[3] перенос кишечных микроорганизмов из фекалий здоровых доноров пациентам-реципиентам для восстановления микробиота;[1][3] или же синбиотики которые сочетают пребиотики, неперевариваемые ингредиенты, способствующие росту полезных микроорганизмов, и пробиотики.[4] Благодаря этим методам микробиота кишечника, сообщество из 300-500 видов микроорганизмов, которые живут в пищеварительном тракте животных, помогают пищеварению, хранению энергии, иммунной функции и защите от патогены, могут быть повторно заселены благоприятными бактериями, что, в свою очередь, оказывает терапевтическое действие.[3]

FMT используется как новый и эффективный метод лечения C. diff инфекции, а желудочно-кишечный заболевание, при котором Clostridium difficile колонизирует кишечник организма, нарушая микробный баланс [3] и вызывает диарею, которая потенциально может быть смертельной. Бактериотерапию также начали использовать при лечении психических расстройств, таких как: депрессия, беспокойство, и расстройство аутистического спектра. Реколонизация Кишечная флора может эффективно использоваться при лечении психические расстройства из-за существования ось кишечник-мозг, двунаправленный путь связи между мозгом и кишечником, в частности, кишечной микробиотой.[5]

Трансплантация фекальных масс (FMT)

Трансплантация фекального вещества (FMT) была впервые зарегистрирована у людей в 1958 году.[3] В FDA считает FMT подходящим лечением для отдельных пациентов с C. diff,[1] особенно, когда стандартное лечение не помогло.[3] Он показывает 90% успешных клинических испытаний рецидивирующих C. diff инфекции. При других заболеваниях это считается экспериментальным лечением и должно проводиться только в рамках исследовательской программы.[1]

Процесс FMT включает введение жидкой суспензии здорового стула в желудочно-кишечный тракт пациента. FMT не требует иммунологического сопоставления или подавления (в отличие от типичных трансплантаций органов).[2] FMT может выполняться через назогастральная интубация, назоеюнальная интубация, назодуоденальное зондирование, эндоскопия верхних мочевых путей, удерживающая клизма, нежная ректальная клизма, или колоноскопия.[2][3] В настоящее время проводятся исследования, чтобы выяснить, можно ли FMT инкапсулировать и принимать перорально в виде таблеток.[1]

FMT - это новое лечение, известное на данный момент лишь несколькими осложнениями. Сообщалось о незначительных побочных эффектах в виде легкой диареи,[2] спазмы, боли в животе, изменения дефекации,[1] верхний желудочно-кишечное кровотечение, СРК симптомы (инфекционные или нет), запор и раздражение толстой кишки.[3] Мало что известно о возможном долгосрочном риске передачи аутоиммунное заболевание.[1] Протоколы различаются в зависимости от количества пересаживаемого стула и метода инфузии.[3]

Свежие незамороженные образцы стула используются чаще, чем замороженные. Трансплантация незамороженного образца предпочтительно завершается в течение 6 часов.[2] Разрешение и частота рецидивов также различаются в зависимости от разбавителей, используемых для приготовления растворов FMT (вода, физиологический раствор, йогурт, молоко или физиологический раствор с псиллиумом). Частота выздоровления увеличивалась с увеличением объема, а частота рецидивов увеличивалась с уменьшением массы FMT.[3]

Дальнейшие исследования FMT необходимы для прямого сравнения способов введения, оптимального протокола для инфузий и идеального количества требуемых фекалий. Исследователи предлагают использовать большой размер выборки, чтобы получить статистически значимые результаты.[2]

FMT Пожертвование

Доноры, должно быть, воздержались от антибиотик использование от 2 до 6 месяцев до сдачи стула. Кроме того, доноры не должны иметь в анамнезе заболеваний желудочно-кишечного тракта. Анализы крови обычно проверяют доноров на: гепатит А, B и C, ВИЧ и сифилис. Анализы стула могут включать CD-токсин, яйцеклетки и паразиты. 1 донор сдает фекалии более чем 1 пациенту. Свежие пожертвования должны быть предоставлены в день лечения.[2] Доноры, связанные с реципиентами, обычно показывают более высокие показатели разрешения (93%) по сравнению с неродственными донорами (84%).[3]

Медицинское использование

C. diff

C. diff инфекции обычно возникают в результате использования антибиотиков широкого спектра действия, которые изменяют баланс микробиоты, что позволяет C. diff колонизировать.[3] Типичное лечение C. diff с антибиотиками, может еще больше нарушить микробиом кишечника, что часто приводит к циклическому рецидиву C. diff у 35% пациентов наблюдаются рецидивы,[3] Кроме того устойчивость к антибиотикам это растущая проблема.[2]

Замена типичного лечения антибиотиками новым лечением FMT восстанавливает здоровую микробиоту и устраняет симптомы.[2] FMT восстанавливает здоровый баланс бактерий в кишечнике, ранее нарушенный C. diff колонизация и использование антибиотиков. FMT колонизирует кишечник микробиотой, подавляющей C. diff, восстанавливает стабильный микробиом,[1] и восстанавливает функцию.[3] Микробиота пролеченных пациентов обычно напоминает микробиоту донора после трансплантации.[3]

В систематическом обзоре использования FMT для лечения C. diff инфекции (в основном C. diff сопутствующей диареей), было обследовано 536 пациентов в возрасте от 4 до 77 лет, среди которых преобладали пациенты пожилого возраста. Большинство пациентов ранее получали антибиотики до повторных рецидивов. У 87% пациентов диарея исчезла после первого лечения FMT. Частота разрешения диареи различалась в зависимости от инъекции: разрешение 81% при введении в желудок, 86% при введении в желудок. двенадцатиперстная кишка /тощая кишка (первые две части тонкой кишки), 93% успеха при переносе колоноскопией в слепая кишка (мешочек на стыке тонкой и толстой кишки) /восходящая кишка, 84% при вставке в дистальный отдел толстой кишки.[2] После разрешения диареи C. diff тесты на токсины оказались отрицательными.[2]

Другой систематический обзор 317 пациентов в возрасте от 2 до 95 лет (в среднем 53 года) показал разрешение C. diff 92% времени после лечения FMT. Трансплантаты стула обычно были больше или равны 200 мл. 89% показали разрешение после 1 процедуры. Инфузия через гастроскопическую / назоеюнальную трубку показала самые низкие показатели разрешения - 76%.[3]

Методы администрирования для C. diff

Введение с помощью колоноскопии показало самые высокие показатели успешного выведения C. diff сопутствующая диарея, указывающая на прямое попадание здоровых бактерий в то место, где C. diff является наиболее успешным терапевтическим путем. Дополнительные преимущества колоноскопии - повторное заселение благоприятными бактериями, очистка кишечника от остатков C. diff споры, инъекция большего объема пробы стула, чем другие методы, и позволяет визуализировать толстую кишку, чтобы исключить другие заболевания.[2]

Верхняя эндоскопия и назогастральный зонд обычно используются, чтобы избежать проведения эндоскопии через воспаленную толстую кишку, где существует небольшой риск перфорация. Кроме того, эндоскопия - медленная процедура; однако недостатки методов верхней эндоскопии и назогастрального зонда состоят в том, что образец нельзя ввести непосредственно в C. diff пораженный участок в толстой кишке, и образец может деградировать до достижения толстой кишки, что объясняет его более низкую скорость разрешения. Клизма - менее дорогой и менее инвазивный вариант.[2]

Пути администрирования обычно выбираются в индивидуальном порядке. [2] и учитывать некоторые различия в разрешении и частоте рецидивов.[3]

Психическое заболевание: депрессия / тревога

Есть высокие уровни коморбидность между некоторыми психическими расстройствами и желудочно-кишечными расстройствами. Это обеспечивает поддержку существования оси кишечник-мозг, по которой микробиота кишечника может влиять на развитие, функции и поведение мозга.[6] и подчеркивает его роль в психических заболеваниях, что делает FMT вероятным терапевтическим средством для лечения некоторых психических заболеваний.[5]

Микробиота модулирует гипоталамус-гипофиз-надпочечники (Ось HPA), которая контролирует реакцию на стресс и регулирует пищеварение, иммунную систему, настроение и эмоции. Кроме того, микробиота может напрямую влиять на Центральная нервная система (ЦНС), поскольку исследования показали, что бактерии в кишечнике могут активировать стрессовую реакцию через блуждающий нерв, черепной нерв, отвечающий за взаимодействие с пищеварительным трактом. Данные свидетельствуют о том, что, хотя стресс может влиять на состав микробиома, микробиом также влияет на реакцию на стресс и поведение.[7]

Исследования FMT показали, что при передаче фекалий от донора к реципиент без микробов, животных, в которых отсутствуют живые микроорганизмы, реципиент начинает имитировать фенотип, наблюдаемые характеристики, донора. В экспериментах на мышах донор с ожирением привел к тому, что мышь-реципиент приняла фенотип ожирения, а донор с недостаточным весом привел к принятию фенотипа с пониженным весом у реципиента.[8] Считается, что этот механизм объясняет, почему FMT является эффективным средством лечения депрессии и тревоги, а также ожирения.

Было обнаружено, что микробиом депрессивных людей менее богат и разнообразен. Конкретно, лактобациллы и бифидобактерии были определены как играющие роль в модуляции поведения при депрессии и тревоге. Когда фекалии передаются от мышей с депрессией мышам с истощенной микробиотой, поведенческие исследования показывают ангедония, симптом депрессии; исследования также показали, что при переносе микробиома от животного в стрессовом состоянии к контролю реципиент контрольной группы также демонстрирует тревожное поведение, доказывая, что некоторые фенотипы депрессии и тревоги зависят от микробиома кишечника,[6] и, следовательно, передаваемый. Идентификация микробиома как имеющего причинную роль в депрессии и тревоге, а также способность передавать симптомы депрессии или тревоги от депрессивного донора реципиенту делает обратное: FMT от здорового донора к депрессивному или тревожному пациенту, действительное экспериментальное лечение депрессии.

Психическое заболевание: расстройство аутистического спектра (РАС)

Микробиом кишечника был вовлечен в расстройство аутистического спектра (РАС) из-за его высокой коморбидности с желудочно-кишечными проблемами, коррелирующими с тяжестью РАС. Мышиные модели РАС показывают связь между аномальными метаболиты в кишечнике и поведении. Клиническое испытание 18 детей с РАС, проходящих 2-недельное лечение антибиотиками, очищение кишечника с последующим расширенным FMT, показало уменьшение желудочно-кишечных симптомов на 80%. Поведенческие симптомы РАС также показали значительное улучшение, которое сохранялось до 8 недель после окончания лечения. Эти изменения объясняются колонизацией донорской микробиоты и благоприятными изменениями в кишечной среде.[9]

Пробиотики

Пробиотики - это живые бактерии или грибы которые приносят пользу для здоровья. У них есть 3 механизма терапевтического действия: антимикробное действие, укрепление слизистой оболочки кишечника и иммуномодуляция. Эти механизмы помогают изменять и разнообразить флору кишечника на благо общего состояния здоровья. Антимикробный эффект помогает предотвратить рост бактерий, вызывающих болезни. Пробиотики также помогают укрепить узкие стыки, мультибелковые комплексы, выстилающие кишечник (а также другие органы и области тела) для предотвращения прохождения материалов.[4] Дырявый кишечник Это термин, используемый, когда плотные соединения кишечника нарушены, и бактерии могут покинуть кишечник. Неровная кишка является причиной многих желудочно-кишечных расстройств. Пробиотики стимулируют выработку белка, который поддерживает прочность кишечного барьера и оказывает благотворное влияние на местные и системные реакции иммунной системы.

Медицинское использование

Желудочно-кишечные расстройства

Пробиотики использовались для лечения или профилактики C. diff, раздраженное заболевание кишечника, синдром раздраженного кишечника, предотвращение радиация или же химиотерапия индуцированные последствия, некротический энтероколит, печеночная энцефалопатия, и атопический дерматит. Успех в лечении зависит от того, какой штамм вводится - один или смешанный, - от дозы и конкретных видов бактерий. Лактобациллы и Бифидобактерии являются наиболее часто используемыми штаммами пробиотиков.[4]

Психическое заболевание: расстройство аутистического спектра (РАС)

Использование пробиотиков при психологических состояниях и аутизме в настоящее время изучается и показало, что пробиотики могут влиять на психологические состояния. Пробиотики использовались для передачи нейрохимические вещества Такие как ГАМК. Есть свидетельства того, что нарушение микробиома может способствовать перепроизводству Clostridium tetani, бактерии, продуцирующие нейротоксины, которые могут способствовать развитию симптомов аутизма.[4] Одно тематическое исследование 12-летнего мальчика с РАС, тяжелой когнитивной инвалидностью и глютеновая болезнь у которых лечение пробиотиками от целиакии показали неожиданное улучшение основных симптомов аутизма, которые сохранялись через 4 месяца после лечения. Администрация График обследования при диагностике аутизма (ADOS) показал снижение на 3 балла (то есть улучшение основных симптомов аутизма) в области социальных аффектов.[10] Показатели ADOS обычно являются последовательными показателями степени тяжести аутизма, и изменение маловероятно.[11] Отчеты о микробиоте неизменно показывают значительные различия в кишечнике аутичных пациентов по сравнению с неаутичными.[10] Для определения эффективности пробиотиков в уменьшении симптомов РАС и корреляции между пробиотиками, кишечной микробиотой и симптомами РАС требуются продолжающиеся исследования использования пробиотиков для лечения РАС.

В исследованиях на мышах лечение пробиотиками уменьшало тревожность и депрессивное поведение, обращало вспять влияние разлучения с матерью на депрессивное поведение, обращало вспять воспалительный вызванное и вызванное паразитом тревожное поведение. Эти данные свидетельствуют о том, что лечение пробиотиками антидепрессант и анксиолитик последствия.[7]

Синбиотики

Синбиотики содержат как пребиотики, так и пробиотики. Сочетание пребиотиков с пробиотиками улучшает выживаемость и активность пробиотических видов бактерий. В синбиотиках пребиотики и пробиотики работают синергетически, обеспечивая комбинированный эффект, превосходящий то, что каждый из них может дать независимо. Синбиотики положительно влияют на ожирение, диабет, неалкогольная жировая болезнь печени, некротический энтероколит у младенцев с очень низкой массой тела при рождении и печеночной энцефалопатии. Синбиотики можно использовать как в профилактических целях, так и в лечебных целях.[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Сюй, Рональд. «Трансплантация фекальной микробиоты (FMT), бактериотерапия». Американский колледж гастрономии. Получено 3 июн 2018.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Cammarota, G .; Яниро, G; Гасбаррини, А (2014). «Трансплантация фекальной микробиоты для лечения инфекции Clostridium difficile». Дж Клин Гастроэнтерол. 48 (8): 693–702. Дои:10.1097 / MCG.0000000000000046. PMID  24440934.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q Gough, E .; Shaikh, H .; Manges, AR. (2011). «Систематический обзор трансплантации кишечной микробиоты (фекальная бактериотерапия) при рецидивирующей инфекции Clostridium difficile». Клинические инфекционные болезни. 53 (10): 994–1002. Дои:10.1093 / cid / cir632. PMID  22002980.
  4. ^ а б c d е Патель, Р. DuPont, HL (2005). «Новые подходы к бактериотерапии: пребиотики, пробиотики нового поколения и синбиотики». Клинические инфекционные болезни. 60 (Дополнение 2): 108–121. Дои:10.1093 / cid / civ177. ЧВК  4490231. PMID  25922396.
  5. ^ а б Cryan, JF; Динан, Т.Г. (2012). «Микроорганизмы, изменяющие сознание: влияние микробиоты кишечника на мозг и поведение». Обзоры природы Неврология. 13 (10): 701–712. Дои:10.1038 / nrn3346. PMID  22968153.
  6. ^ а б Келли, младший; Borre, Y; О'Брайен, C; Паттерсон, Э; Эль-Айди, S; Дин, Дж (2016). «Передача хандры: кишечная микробиота, связанная с депрессией, вызывает нейроповеденческие изменения у крыс». Журнал психиатрических исследований. 82: 109–118. Дои:10.1016 / j.jpsychires.2016.07.019. PMID  27491067.
  7. ^ а б Фостер, JA; Маквей Нойфельд, KA (2013). «Ось кишечник-мозг: как микробиом влияет на тревогу и депрессию». Тенденции в неврологии. 36 (5): 305–312. Дои:10.1016 / j.tins.2013.01.005. PMID  23384445.
  8. ^ Миллион, М; Lagier, JC; Yahav, D; Пол, М (2013). «Бактериальная микробиота кишечника и ожирение». Клиническая микробиология и инфекции. 19 (4): 305–313. Дои:10.1111/1469-0691.12172. PMID  23452229.
  9. ^ Канг, DW; Адамс, JB; Грегори, AC (2017). «Терапия переноса микробиоты изменяет экосистему кишечника и улучшает симптомы желудочно-кишечного тракта и аутизма: открытое исследование». Микробиом. 5 (1): 10. Дои:10.1186 / s40168-016-0225-7. ЧВК  5264285. PMID  28122648.
  10. ^ а б Гросси, Э; Мелли, S; Dunca, D; Терруцци, V (2016). «Неожиданное улучшение основных симптомов расстройства аутистического спектра после длительного лечения пробиотиками». SAGE Открытые отчеты о медицинских случаях. 4: 2050313X1666623. Дои:10.1177 / 2050313X16666231. ЧВК  5006292. PMID  27621806.
  11. ^ «Об ADOS». research.agre.org. Получено 2018-06-22.

дальнейшее чтение