Трансплантация фекальной микробиоты для лечения ожирения - по руководству США
Трансплантат фекальной микробиоты использовался для улучшения состояния здоровья кишечника путем переноса микобиоты, полученной из кала от здорового донора, в ЖКТ пациента. Трансплантат фекальной микробиоты изначально использовался для лечения кишечных инфекций, таких как инфекция, вызванная возбудителем Clostridium difficile, обычно вызываемых применением антибактериальных препаратов.
В связи с этим появился интерес к тому, каким образом трансплантат фекальной микробиоты может регулировать метаболизм и нарушения метаболизма. Была выдвинута гипотеза, что трансплантат фекальной микробиоты может быть эффективным в улучшении гомеостаза глюкозы и липидов.
Исследования показали, что, когда худые доноры отдавали свою микробиоту, у реципиентов наблюдалось повышение периферической чувствительности к инсулину всего через 6 нед после трансплантации фекальной микробиоты по сравнению с их периферической чувствительностью до трансплантации фекальной микробиоты. В пилотном исследовании кишечная микробиота от худых субъектов трансплатировалась через постпилорический зонд пациентам с метаболическим синдромом.
У реципиентов микробиоты худого донора наблюдалось повышение периферической чувствительности к инсулину через 6 нед после трансплантации фекальной микробиоты по сравнению с чувствительностью к инсулину до трансплантации фекальной микробиоты. Однако не было выявлено существенных изменений в степени ожирения или массе тела реципиентов. Наиболее вероятно, что данные изменения обусловлены разнообразием микробиоты кишечника в дополнение к повышению количества Eubacterium hallii, производящей бутират.
Факторы окружающей среды и двустороннее взаимодействие с системами хозяина формируют микробиом кишечника. Исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что многие факторы окружающей среды, включая рацион питания, воздействие антибактериальных препаратов, число употребляемых калорий и упражнения, могут сильно повлиять на состав микробиома кишечника (как численно, так и функционально). В дополнение к факторам окружающей среды дальнейшее исследование выявило двустороннее взаимодействие между системами органов хозяина и микробиомом кишечника при формировании метаболизма хозяина. ГГН — гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось
Многие исследования у животных показали, что, когда стерильные мыши получали кал от обычных мышей, у них наблюдался повышенный уровень инсулинорезистентности, а также увеличение массы тела.
Мыши с обычными фекалиями человека сохраняли разнообразие и структуру микробиоты кишечника донора; также наблюдалось сохранение ожирения и метаболизма холестерина донора. Для применения данных результатов у человека исследователи провели опыт, в котором мужчинам с ожирением и метаболическим синдромом трансплантировалась аллогенная или аутологичная фекальная микробиота от здоровых и худых доноров.
Данные трансплантаты переносились через дуоденальнй зонд в тонкую кишку. Через 6 нед после трансплантации фекальной микробиоты в аллогенной группе наблюдалось улучшение средней чувствительности к инсулину в соответствии с измерением скорости исчезновения глюкозы во время эугликемического гиперинсулинемического клэмп-теста. Данный эффект варьировал, поскольку у одних субъектов имелся ответ, а у других — нет.
Разнообразие микрофлоры в группе ожирения изначально было низким; однако после аллогенной трансплантации разнообразие увеличилось. В образцах бактерий кала и тонкой кишки субъектов исследования также наблюдались повышенные уровни бактерий, образующих бутират. Исследователи продолжали наблюдать за участниками в течение 3 мес после трансплантации фекальной микробиоты для оценки адаптации микробиоты кишечника.
Они обнаружили новые виды наряду с ранее существовавшими, большинство из которых были связаны филогенетически. Для большинства испытуемых степень приживления трансплантата, когда кроветворные клетки, полученные в день трансплантации, начинают расти и создавать здоровые клетки крови, варьировала, как и устойчивость к колонизации микробиотой донора. Дальнейшее исследование показало, что микробиота одного определенного здорового донора работала у нескольких реципиентов.