Медицина розвивається й постійно пропонує нові методи лікування хвороб. Якісь із цих методів, на перший погляд, можуть здаватися дивними. Серед них — фекальна трансплантація, або пересадка калу від здорового донора. Попри неоднозначне звучання, це — один із найефективніших методів лікування антибіотикорезистентної інфекції, яка вражає кишківник і може призводити до смерті. Потенціал фекальної трансплантації не обмежується кишківником — цей метод досліджують у лікуванні онкологічних і навіть психіатричних хвороб. Гастроентеролог Станіслав Кравчук розповідає, що таке фекальна трансплантація, як вона працює та чи зможемо ми колись лікувати рак і депресію за допомогою мікроорганізмів кишківника.
Про пересадку калу в медичній спільноті заговорили не так давно. Втім сама ідея геть не нова. Якщо подивитися на тваринний світ, то практики поїдання екскрементів1 там досить поширені. У такий спосіб тварини отримують необхідну мікробіоту, яка дозволяє їм краще перетравлювати їжу та підтримувати роботу імунної системи. В історії людства2 перші згадки про лікування фекаліями можна знайти в китайській медицині IV століття, де пацієнтів із діареєю лікували так званим «жовтим супом». Африканські бедуїни використовували екскременти верблюдів для лікування дизентерії — згодом цю практику перейняли німецькі солдати, які окупували частину Африки під час Другої Світової війни.
У 1958 році ідея дісталася західної медицини — Бен Айзман разом із командою лікарів з Колорадо здійснили фекальну трансплантацію для лікування псевдомембранного коліту в чотирьох пацієнтів. Вони опублікували результати своєї роботи, але практика не стала рутинною. Лише у 2013 році нідерландські вчені провели перше клінічне дослідження3 ефективності фекальної мікробіотичної трансплантації (ФМТ) при інфекції Clostridium difficile (найчастішої причини антибіотик-асоційованої діареї). Контрольна група при цьому отримувала традиційне лікування антибіотиками. Результати вражали — ФМТ показала свою ефективність для 81% пацієнтів, тоді як антибіотики допомогли лише 31% пацієнтів. Відтоді ФМТ отримала офіційну рекомендацію від FDA4 для лікування антибіотикорезистентної Clostridium difficile, а вивчення інших способів застосування цього методу розгорнулося з небаченим масштабом.
Як працює ФМТ
У кишківнику людини живе близько кілограма мікроорганізмів5. Сукупність різних груп мікроорганізмів називається мікробіотою кишківника. Мікробіота не лише допомагає нам перетравлювати їжу та засвоювати мікроелементи, але й виробляє вітаміни, впливає на нейромедіатори та імунну систему. Іноді співвідношення груп мікробіоти може змінюватися, й тоді ми стикаємося з неприємними симптомами. Так, наприклад, відбувається внаслідок прийому антибіотиків.
Антибіотики зменшують кількість бактерій у кишківнику, даючи простір і можливості для розмноження грибків чи інших антибіотикорезистентних бактерій. Одним із частих ускладнень при лікуванні антибіотиками є інфекція Clostridium difficile. Ця бактерія може утворювати спори й надзвичайно стійка до антибіотиків. Приблизно 3%6 здорових людей є безсимптомними носіями цієї бактерії, проте серед госпіталізованих пацієнтів частка інфікованих може сягати аж 50%. При неконтрольованому розмноженні Clostridium difficile викликає у пацієнтів сильну діарею, що може навіть призводити до смерті.
Розглянемо типовий клінічний приклад. Пацієнту старшого віку зробили досить рутинну операцію — заміну суглоба. Опісля призначили антибіотики, щоб уникнути бактеріальних ускладнень. Суглоб прижився добре, але почалася діарея, яка триває тижнями та страшенно виснажує пацієнта. Людина втрачає м’язову масу і може померти від ускладнень. Згідно з протоколом лікування, пацієнту спочатку призначають курс сильніших антибіотиків. Якщо вони не допомогли — ще сильніші антибіотики. Якщо і вони не спрацювали, то можуть рекомендувати ФМТ.
При трансплантації фекальної мікробіоти пересаджується не одна чи дві бактерії, а ціла спільнота мікроорганізмів. Ці нові мікроорганізми «заповнюють ніші», утворені внаслідок лікування антибіотиками, відтак нормалізують співвідношення груп різних мікроорганізмів у кишківнику й зупиняють розмноження Clostridium difficile. Є кілька механізмів того, як нова мікробіота протистоїть Clostridium difficile. Пересаджені мікроорганізми можуть виробляти речовини, які не дають Clostridium difficile нормально жити. Або ж забирають у патогенних бактерій ресурси для розмноження. На сьогодні, це — один із найдієвіших методів лікування антибіотикоасоційованої діареї з ефективністю у 92%7. Втім його не застосовують як першу лінію лікування здебільшого через складність процедури, але також, певною мірою, через упередження лікарів і пацієнтів щодо такого способу лікування.
Як проходить трансплантація
Хоча фраза «пересадка калу» і може звучати дещо екзотично, насправді це — складна медична процедура, яка потребує багато ресурсів, часу та лабораторних досліджень. По-перше, це повноцінна трансплантація, яка вимагає всіх юридичних погоджень між реципієнтом і донором.
По-друге, існують регламентовані критерії вибору8 донора. Це має бути здорова людина, яка певний час не мала інфекційних захворювань, не мандрувала до епідеміологічно небезпечних місць, не робила татуювань тощо. Донор має проходити обстеження кілька місяців — так лікарі можуть переконатися, що у людини немає інфекційних захворювань з довгим інкубаційним періодом. Існують зафіксовані випадки9, коли через недостатнє тестування в організм реципієнтів потрапляли стійкі до ліків бактерії, що призводило до серйозних ускладнень, а в одному випадку — до смерті.
Через тривалість і ретельність обстежень (які до того ж недешеві10), можна сказати, що критерії для донорів калу є набагато жорсткішими, ніж для донорів крові. Але лікарям не потрібно підбирати донорів із тією ж групою крові, що й у пацієнтів. Також, на відміну від донорства кісткового мозку, донором для ФМТ не обов’язково має бути близький родич. У спільноті лікарів, які цікавляться ФМТ, є термін golden donor. Це людина, яка має таку мікробіоту, що відповідає всім критеріям та допомагає більшості реципієнтів. На сьогодні у світі існують банки донорів калу — наприклад, Global Microbiome Conservancy11, який збирає та зберігає зразки в Америці, Європі, Африці та Азії.
Існує також декілька методів пересадки. Наприклад, у Чехії використовують найпростіший — по суті, просто роблять пацієнту клізму. Цей метод дешевий, але не дуже ефективний, позаяк суспензія не потрапляє глибоко у кишківник. Інший метод — колоноскопія або гастроскопія. Суспензію вводять ендоскопічно через кишківник або через стравохід. Цей метод ефективніший, ніж попередній, але він також більш інвазивний і пов’язаний із неприємними відчуттями.
Зараз активно впроваджується третій метод — суспензія заморожується та капсулюється. Пацієнту треба лише проковтнути капсулу, як звичайні ліки. Такий метод є ефективним для пересадки нової мікробіоти, а також досить комфортним для пацієнта.
ФМТ — панацея від усіх хвороб?
Відтоді як стартували дослідження фекальної трансплантації, цей метод почав обростати дещо міфічними лікувальними властивостями. Наприклад, в літературі описаний випадок12, коли ФМТ допомагала при невиліковній хворобі. Сабіна Газан описала історію літнього пацієнта, який страждав на хворобу Альцгеймера, а також — на Clostridium difficile. Йому зробили фекальну трансплантацію для лікування бактеріальної інфекції, аж раптом у нього стали покращуватися когнітивні функції.
Подібні одиничні випадки можуть бути приводом для маніпуляцій у медіа, коли ФМТ змальовується як чарівна пігулка від страшних хвороб. На жаль, це не так. Науковці ще мають провести безліч досліджень із великою кількістю пацієнтів, щоб вивчити механізм дії ФМТ і підтвердити або спростувати її ефективність для лікування різних хвороб. Випадок із літнім пацієнтом з Альцгеймером — лише одна незбагненна історія. Але є інші. Наприклад, описаний випадок, коли ФМТ викликала ожиріння13, а також дослідження, яке показало, що фекальна трансплантація може викликати депресію14 у щурів. Виникнення цих захворювань після ФМТ пов’язане з тим, що мікроорганізми в нашому кишківнику впливають на обмін речовин і синтез нейромедіаторів. Тож нова мікробіота може запустити патологічні процеси в організмі, яких до цього у пацієнта не було.
На сьогодні дослідження фекальної трансплантації активно йде15 у декількох сферах. По-перше, це, звісно, захворювання кишково-шлункового тракту, як-от виразковий коліт, хвороба Крона, синдром подразненого кишківника тощо. По-друге, метаболічні хвороби, як ожиріння та цукровий діабет. По-третє, психіатричні хвороби, як розлади аутистичного спектра, депресія, тривожний розлад. Також активно досліджується роль мікробіоти у роботі імунітету та онкологічних захворюваннях. Наразі саме лікування онкологічних захворювань перебуває найближче до потрапляння в офіційні гайдлайни.
Сама по собі мікробіота не лікує рак. Але перші етапи клінічних досліджень показують, що ФМТ може позитивно впливати16 на імунотерапію, якою лікують рак. Імунотерапія — інноваційний метод лікування онкологічних захворювань, при якому стимулюється імунітет пацієнтів, і їхні власні антитіла починають атакувати пухлини. За розробку цього методу у 2018 році була вручена Нобелівська премія17. Але в імунотерапії є один недолік — з часом у пацієнтів розвивається резистентність до ліків, і вони перестають реагувати на лікування. Саме в цей момент може бути застосована ФМТ. Вже зараз зафіксовані випадки, коли після трансплантації вдавалося «перезапустити» імунну систему та подолати резистентність. Це дуже перспективна сфера досліджень, яка в найближчі роки може потрапити в офіційні протоколи лікування.
Інші сфери вивчення ФМТ також цікаві й потенційно корисні для лікування багатьох хвороб. Хоч зараз вони перебувають на початкових етапах досліджень, ми можемо сподіватися, що колись пересадка мікробіоти кишківника допоможе нам покращити якість життя людей.