Трансплантация кала. У человека обнаружен неизвестный ранее орган

Еще в 19 веке считалось, что все бактерии обитающие в организме человека - обычные паразиты. Для их уничтожения лекари травили пациентов всякой дрянью. Современные антибиотики избирательно направлены против патогенных бактерий, что реально увеличило продолжительность жизни людей. Однако человек продолжает впадать в крайности - ежедневно трёт себя асептическими мылами, стерилизует все вокруг антисептиками и бессистемно поглощает антибиотики. Последствия не заставляют себя долго ждать - понос, запор, иммунодефицит, аллергии и другие болезни все чаще связывают с нарушением работы микробиома - органа человека состоящего из квадриллиона бактерий. Значение данного органа для человека трудно переоценить, а для его восстановления даже прибегают к трансплантации кала от здорового донора. Чем обоснован столь экстраординарный метод терапии и почему невозможно восстановить микрофлору простым пробиотиком - об этом читайте в моем рассказе.

Значение и видовой состав микробиома долгове время был неизвестен, так как большинство видов бактерий невозможно раздельно культивировать вне организма. Причиной тому является сложная метаболическая зависимость между видами внутри микробиома. Расшифровка суммарного генома микробиома позволила оценить всю сложность взаимоотношений между бактериями и их значимость для человека. Например, одна бактерия перерабатывает субстрат поступающий в организм человека с пищей. Выделяемые данной бактерией продукты потребляются другой бактерией и так далее по цепочке. Побочные для бактерий продукты жизнедеятельности жизненно необходимы для человека - микробиом продуцирует для нас до 15% от суточной потребности витаминов, до 30% аминокислот и около 10% энергии. Сильно упростив данный процесс можно изобразить так:

В норме наше тело населяют тысячи видов микроорганизмов, количество клеток которых в 10 раз превышает количество собственных клеток тела. Геном данных бактерий суммарно содержит более 3-х миллионов генов, что в 100 раз больше генов человека. Учитывая важное значение микробиома для макроорганизма, специалисты уже называют его еще одним органом человека.

Для микробиома нет "плохих" или "хороших" бактерий, так как все они взаимозависимы и полное уничтожение патогенных крайне не желательно как для самого микробиома, так и для иммунитета, напряженность которого прямо зависит от наличия "мишений". Таким образом микробиом регулирует не только наш метаболизм, но и иммунитет, а также подавляет развитие патогенной микрофлоры. Потеря отдельных видов бактерий может нарушить метаболические цепочки внутри микробиома и значительно изменить соотношение оставшихся видов бактерий в пользу патогенных. Например, было показано, что даже незначительное изменение биоразнообразия мирофлоры может являться причиной таких заболеваний как ожирение, сахарный диабет, рак кишечника, псориаз, атеросклероз и др. Что может вести к данным изменениям?

Антибиотикотерапия при всей свей эффективности все чаще воспринимается как кувалда, которой забивают маленький гвоздь в хрупкую конструкцию. Показано, что даже щадящие дозы антибиотика практически полностью уничтожает микробиоту. С помощью пробиотиков удается восстановить количество бактерий, но не весь индивидуальный микробиом. С обедненным набором штаммов бактерий лабораторные мыши гораздо более склонны к ожирению, сахарному диабету и метаболическому синдрому.

Кроме антибиотиков негативное влияние на микробиом оказывает пища с высоким содержанием консервантов, плохая экология и хронический стресс. Крупное исследование в России показало, что видовое разнообразие бактерий в кишечнике у городских жителей гораздо беднее, чем у деревенских. При этом у деревенских разнообразнее и патогенная микрофлора, но их патогенность ниже.

Так действительно ли бактерии настолько опасны, как принято думать до сих пор? "Да", если в организме нет ничего кроме золотистого стафилококка. "Нет", если этот же стафилококк является частью здорового микробиома. Посмотрите на снимок культуральной чашки с отпечатком руки 8-летнего ребенка. Здесь присутствуют как дружественные, так и патогенные микроорганизмы, но ребенок абсолютно здоров:

Видите в правом нижнем углу большую белую колонию - это несколько миллионов бацилл, которые синтезируют природные антибиотики, что блокирует рост других бактерий вокруг. Обратите внимание на большое количество мелких розовых колоний - это Серрации, которые способны вызывать пневмонию. Все эти сотни видов бактерий постоянно присутствуют в воде, почве, воздухе, в необработанной пище, да и сам человек яляется их источником на рабочем месте и дома. Но в составе сбалансированного микробиома они не представляют опасности, контролируя друг друга и модулируя иммунитет.

Недавно установлено, что в семье или в тесном коллективе происходит постоянный обмен микрофлорой, что ведет к возникновению общего для группы людей коллективного миробиома. При этом, чем более стабильна группа людей, тем более здоров коллективный микробиом. Если один из членов семьи перенес антибиотикотерапию, то, в результате контакта со здоровыми членами, его микробиом постепенно восстанавливается. Точно также формируется микробиом и у новорожденного. 

К сожалению невозможно воспроизвести весь микробиом "в пробирке" с целью приготовления терапевтического препарата способного восстановить микрофлору после высокодозной антибиотикотерапии или лечения метаболических заболеваний. С учетом этого, новые терапевтические методы данных растройств могут быть основаны на трансплантации микробиома от здорового человека к больному. Вот как выглядит процесс подготовки трансплантата фекалий:

Испытание трансплантации фекалий пациентам с неизлечимой диареей уже показало приемущество данной технологии перед антибиотикотерапией. Есть опыт трансплантации фекалий и в России. По словам академика Власова - эффективность метода высокая, но общество, как и ученые пока полны предубеждений.

Как-нибудь продолжу данную тему рассказом о роли микрофлоры в формировании неприятного запаха изо рта, способе самодиагностики данной проблемы и методах борьбы с ним. Чтобы не пропустить - подписывайтесь на самый интересный блог о медицине!

ps. Данный пост дублирован в другом моем блоге.