Przeszczepienie mikroflory kałowej

Termin ,,mikrobiota” określa populacje organizmów, które obecne są w różnych ekosystemach ciała. Ludzkie jelito skolonizowane jest przez ponad 1000 odrębnych gatunków bakterii. Szacuje się, że ich liczba sięga w okrężnicy od 1012 do 1014 bakterii na 1 ml, a publikacje naukowe podają, że genom mikrobioty jelitowej liczy ok. 3,3 milionów genów, co przewyższa liczbę genów genomu ludzkiego ok. 150 razy. Przyjmuje się, że mikrobiota jelit u ludzi zaczyna rozwijać się w czasie narodzin i kształtuje się do drugiego roku życia, jednak jej skład zmienia się w ciągu życia na skutek działania różnych czynników, takich jak styl życia, dieta, czy stosowanie używek. Między innymi, również niewłaściwe i nadmierne stosowanie antybiotyków przyczynia do zubożenia mikroflory jelitowej i wykształcania mechanizmu antybiotykooporności. W konsekwencji prowadzi to do zasiedlenia jelit przez gatunki niekorzystne dla zdrowia.

Clostridium difficile – problem zakażeń szpitalnych

Clostridium difficile jest bezwzględnie beztlenową bakterią, która posiada zdolność produkowania toksyn (toksyna A i B), które są czynnikiem etiologicznym rzekomobłoniastego zapalenia jelitClostridium difficile odznacza się również zdolnością do wytwarzania form przetrwalnikowych, zwanych sporami. Spory umożliwiają bakterii przetrwanie w niekorzystnych warunkach środowiska zewnętrznego i czynią ją niewrażliwą na działanie wysokich temperatur, kwasów czy antybiotyków. Do zakażenia w warunkach szpitalnych dochodzi najczęściej wskutek bezpośredniego kontaktu z chorym lub sporami, znajdującymi się w środowisku szpitalnym. Przez zakażenie szpitalne rozumie się “każde zakażenie, które wystąpiło w związku z udzielaniem świadczeń zdrowotnych, w przypadku gdy choroba nie pozostawała w momencie udzielania świadczeń zdrowotnych w okresie wylęgania lub wystąpiła po udzieleniu świadczeń zdrowotnych, w czasie nie dłuższym niż najdłuższy okres jej wylęgania.”  Zakażenie Clostridium difficile należy do najczęstszych zakażeń szpitalnych w Stanach Zjednoczonych i w Europie. Według danych europejskich, z powodu zakażenia tą bakterią umiera w Europie około 40 000 chorych rocznie.

Czy Clostridium difficile jest groźną bakterią?

Dla zdrowej, dorosłej osoby kontakt z Clostridium difficile nie jest groźny dzięki skutecznej odpowiedzi immunologicznej i ochronnej roli prawidłowej biocenozy jelit. Niestety na rozwój choroby narażone są osoby starsze (powyżej 65 roku życia), poddane długotrwałej hospitalizacji (>4 tygodnie), cierpiące z powodu poważnych chorób współtowarzyszących, stosujące długotrwałą antybiotykoterapię o szerokim spektrum działania oraz inhibitory pompy protonowej (leki stosowane m.in. w leczeniu łagodnej postaci choroby refluksowej przełyku i chorobie wrzodowej dwunastnicy i żołądka).

Głównym objawem rzekomobłoniastego zapalenia jelit jest biegunka o różnym nasileniu, kurczowy ból brzucha oraz gorączka. U wielu chorych przebieg jest łagodny, a objawy ustępują 5–10 dni po przerwaniu antybiotykoterapii. W ciężkich przypadkach (nasilona biegunka, gorączka i zwiększona liczba białych krwinek) śmiertelność przekracza nawet 50%. Dodatkowym problemem są częste nawroty zapalenia, które obserwuje się u 20–25% chorych.

Diagnostyka i skutki

Rozpoznanie opiera się o:

  • wywiad,
  • charakterystyczny obraz endoskopowy: szarożółte, żółtawozłociste lub miodowe tarczki obecne na błonie śluzowej odbytnicy, esicy i/lub okrężnicy imitujące błony (stąd pochodzi nazwa choroby),
  • wynik badania histopatologicznego
  • wynik badania mikrobiologicznego (wyhodowanie z kału szczepy Clostridium difficile wytwarzające toksyny i/lub wykrycie toksyn Clostridium difficile w kale).

Do powikłań choroby należy m.in. piorunujące zapalenie jelita grubego i ostre rozdęcie okrężnicy (megacolon toxicum) czy niedrożność porażenna.

Znaczenie mikroflory jelitowej

Tak jak wspomniano wcześniej, podatność na zakażenie Clostridium difficile zależy m.in. od stanu mikroflory jelitowej. Badania wykazały, że w grupie chorych, u których występują nawroty choroby, a kolejna antybiotykoterapia była nieskuteczna, obserwowano nieprawidłowy skład mikrobioty jelitowej, m.in. zmniejszoną liczbę bakterii Firmicutes i Bacteroidetes. W tej sytuacji wydaje się uzasadnione, aby nie tylko zastosować antybiotyk, zgodnie z algorytmem leczenia, ale także zadbać u pacjentów z nawrotami choroby o przywrócenie prawidłowego składu mikroflory jelitowej. Od lat rośnie liczba danych wskazujących na trwałą skuteczność i bezpieczeństwo przeszczepiania mikrobioty jelitowej (FMT).

Na czym polega FMT?

Celem FMT (ang. fecal microbiota transplantation) jest korekcja dysbiozy, a zatem wymiana mikrobioty naturalnie bytującej w jelitach człowieka, której skład i funkcjonowanie zostały zaburzone (np. przez działanie antybiotyków) na nową, pochodzącą od zdrowego dawcy. Aż trudno w to uwierzyć, ale FMT, a dosłownie “przeszczepienie kału”praktykowane było już w starożytności. Pierwsze zapiski na ten temat liczą sobie ponad 1600 lat i pochodzą z Chin. Do jej stosowania powrócono pod koniec lat 60. XX wieku w leczeniu rzekomobłoniastego zapalenia jelito o etiologii Micrococcus pyogenes. Od tamtego czasu metoda jest szeroko badana i poddawana ocenie.

Niskie koszty, prostota wykonania i wysoka skuteczność to jej niewątpliwe zalety. Wadami są wysokie wymagania wobec dawcy, co wiąże się z trudnościami w jego doborze oraz fakt, iż metoda ta spotyka się ze sporą dezaprobatą ze strony społeczeństwa.

Inne wykorzystania FMT

Sukces FMT zapoczątkował intensywny rozwój badań naukowych nad innymi wskazaniami zastosowania tej metody niż nawracające infekcje Clostridium difficile, np.: nieswoiste zapalenia jelit czy zespół jelita drażliwego. Prowadzone są również badania nad stosowaniem FMT w innych chorobach, zwłaszcza w zaburzeniach ze spektrum autyzmu, gdzie u chorych zaobserwowano zmiany w jelitowej florze bakteryjnej w porównaniu z osobami zdrowymi. Potencjalne jednostki chorobowe, w których upatruje się w przyszłości zastosowania dla FMT to także choroba Parkinsona i stwardnienie rozsiane, zespół metaboliczny (m.in. poprzez wpływ mikrobioty na zmniejszenie insulinooporności), choroby zapalne (takie jak reumatoidalne zapalenie stawów, choroby autoimmunologiczne), zaburzenia neurobehawioralne, choroby psychiczne czy dermatologiczne.

Od eksperymentu do wytycznych

Obecnie przeszczepienie mikrobioty jelitowej znajduje się już w wytycznych postępowania lekarskiego jako metoda do rozważenia w leczeniu kolejnych nawrotów zakażenia Clostridium difficile. Początkowo FMT uwzględnione zostało w treści wytycznych towarzystw amerykańskich, a następnie niektórych krajów europejskich. W skutek tego metoda ta przestała być eksperymentem medycznym i stała się opcją terapeutyczną. Być może w niedalekiej przyszłości ten budzący dziś kontrowersje sposób leczenia stanie się rutynowym postępowaniem w określonych jednostkach chorobowych i, co szczególnie ważne, zyska akceptację pacjentów.

Piśmiennictwo

  1. Edmond, M. B. (2016). The power of poop: fecal microbiota transplantation for Clostridium difficile infection. Transactions of the American Clinical and Climatological Association, 127, 71.
  2. Malinowska M., Tokarz-Deptuła B.. Deptuła W. (2017). Mikrobiom człowieka. Post. Mikrobiol., 56, 1, 33–42.
  3. Olczak, A., & Grąbczewska, E. (2012). Rzekomobłoniaste zapalenie jelit o etiologii Clostridium difficile. Przegląd Epidemiologiczny, 66, 59-65.
  4. Leffler, D. A., & Lamont, J. T. (2015). Clostridium difficile infection. New England Journal of Medicine, 372(16), 1539-1548.
  5. Wójkowska-Mach, J., Gryglewska, B., Grodzicki, T., & Heczko, P. B. (2010). Definicje i kryteria rozpoznania zakażenia szpitalnego oraz zakażenia w instytucjonalnej opiece długoterminowej. Gerontologia Polska18(1), 10-15.
  6. Deptuła A., Definicje zakażeń szpitalnych. Narodowy Program Ochrony Antybiotykówhttp://www.antybiotyki.edu.pl/pdf/Definicje-zakazen-szpitalnych.pdf, dostęp: 03.04.2018 r.
  7. Gajewski, P. (Ed.). (2017). Interna Szczeklika: mały podręcznik 2017/18. Med. Prakt.
  8. Borody T.J., Connelly N., Mitchell S.W.: Przeszczepianie mikrobioty jelitowej w chorobach przewodu pokarmowego: co powinni wiedzieć lekarze praktycy. Med. Prakt., 2015; 12: 72–80
  9. Małopolska, M., & Fol, M. (2015) Przeszczep jelitowej flory bakteryjnej w leczeniu choroby związanej z Clostridium difficile Intestinal microbiota transplantation for the treatment of Clostridium difficile infection. Organ Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego – Państwowego Zakładu Higieny i Polskiego Towarzystwa Mikrobiologów, 207.
  10. Kassam, Z., Lee, C. H., Yuan, Y., & Hunt, R. H. (2013). Fecal microbiota transplantation for Clostridium difficile infection: systematic review and meta-analysis. The American journal of gastroenterology, 108(4), 500.
  11. Lee, C. H., Belanger, J. E., Kassam, Z., Smieja, M., Higgins, D., Broukhanski, G., & Kim, P. T. (2014). The outcome and long-term follow-up of 94 patients with recurrent and refractory Clostridium difficile infection using single to multiple fecal microbiota transplantation via retention enema. European journal of clinical microbiology & infectious diseases, 33(8), 1425-1428.
  12. Gough, E., Shaikh, H., & Manges, A. R. (2011). Systematic review of intestinal microbiota transplantation (fecal bacteriotherapy) for recurrent Clostridium difficile infection. Clinical infectious diseases, 53(10), 994-1002.
  13. Song Y., Liu C. & Finegold S.M. (2004). Real-time PCR quantitation of clostridia in feces of autistic children. Appl. Environ. Microbiol. 70: 6459–6465
  14. Vrieze A., Van Nooe E., Holleman F., & al. (2013). Transfer of intestinal microbiota from lean donors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome. Gastroenterology, 2013; 144: 250
  15. Rossen, N. G., Fuentes, S., van der Spek, M. J., Tijssen, J. G., Hartman, J. H., Duflou, A., … & Zoetendal, E. G. (2015). Findings from a randomized controlled trial of fecal transplantation for patients with ulcerative colitis. Gastroenterology, 149(1), 110-118.
  16. Lyte, M. (2013). Microbial endocrinology in the microbiome-gut-brain axis: how bacterial production and utilization of neurochemicals influence behavior. PLoS pathogens, 9(11), e1003726.
  17. Gawlik-Kotelnicka, O., & Polguj, M. (2018) Can microbiology affect psychiatry? A link between gut microbiota and psychiatric disorders. Psychiatr. Pol. Nr 91: 1–17.

 

Łucja Dobrucka
absolwentka dietetyki
Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum

Przeszczepienie mikroflory kałowej
5 (100%) 5 votes