211service.com
Transplantation av tarmmikrober för att behandla sjukdomar
Tidigare i somras rapporterade forskare om framgången med en ovanlig medicinsk transplantation; en kvinna med en livshotande Clostridium difficile infektionen behandlades och uppenbarligen botades med en injektion av några av hennes friska mans tarmbakterier. Forskare undersöker nu effekterna av denna typ av transplantation mer i detalj. De hoppas på att så småningom kunna behandla ett brett spektrum av åkommor – från tarmsjukdomar till fetma, diabetes till depression – genom att manipulera bakterierna som lever i människans tarm.
Mikroberna som bebor vårt matsmältningsorgan, huden, munnen och andra kroppsdelar – gemensamt känd som den mänskliga mikrobiomet – spelar en nyckelroll i människors hälsa, och påverkar ämnesomsättningen, immunförsvaret och mer. (Var och en av oss innehåller ungefär 10 gånger så många mikrobiella celler som mänskliga.) Forskare undersöker ett antal sätt att manipulera sina mikrober, inklusive att äta mat som yoghurt som innehåller friska bakterier. Men att transplantera hela mikrobiella populationer kan ge ett mer kraftfullt sätt att se över våra tarm-ekosystem. Att äta mer yoghurt, till exempel, har inte hjälpt folk med Det är svårt infektioner, säger Rob Knight , docent i kemi och biokemi vid University of Colorado i Boulder.
Knight och medarbetare från Barcelona, Spanien, studerar mikrobtransplantationer hos gnagare i hopp om att mer effektivt kunna tillämpa metoden på människor. I en tidning som publicerades förra veckan i tidskriften Genomforskning , visade forskarna att de framgångsrikt kunde transplantera hela den mikrobiella gemenskapen av en frisk råttas matsmältningssystem till en annans. Efter tre månader liknade mottagarens mikrobiom mer givarens, även om de två mikrobiomen inte var identiska.
De rapporterade också att antibiotika, som de hade hoppats skulle göra koloniseringen lättare, faktiskt hämmade tillväxten. Djur som behandlats med läkemedlen före transplantationen slutade med en mindre mångsidig mikrobiom, som också hade mindre likhet med donatorns. Även om fyndet måste bekräftas hos människor, tyder det på att antibiotika kan vara kontraproduktivt i transplantationsprocessen, säger Riddare .
Till skillnad från traditionella transplantationer av organ eller vävnad, visade råttorna inga tecken på avstötning. Vi märkte ingenting. De var inte sjuka – inte ens diarré, säger Chaysavanh Manichanh , en forskare vid matsmältningssystemets forskningsenhet vid universitetssjukhuset Vall d'Hebron Research Institute i Barcelona och tidningens första författare.
Jo Handelsman , en professor vid Yale Universitys avdelning för molekylär-, cell- och utvecklingsbiologi, säger att tanken på att transplantera en hel mikrobiom är mycket provocerande, eftersom vi ännu inte förstår vilka mikrober som är viktiga och vilka som inte är det.
Ibland när vi försöker definiera varje gen och varje organism som behöver finnas där, missar vi saker. Det är attraktionen med att ta en riktig gemenskap och överföra det hela, säger hon. Så småningom kommer vi att få bättre koll på vilka mikrober som är viktigast och vad vi kan äta – eller undvika att äta – för att främja tillväxten och stabiliteten hos bra mikrobsamhällen, säger hon.
Forskarna antog initialt att transplantation skulle underlättas genom att först rensa ut mottagarens tarmmikrober med antibiotika, enligt Manichanh. Men de upptäckte att antibiotikan var så kraftfull att de störde etableringen av de nya mikrobiella kolonierna. Råttorna som inte fick antibiotika visade fler förändringar i sin flora än de som fick.
George M. Weinstock , professor i genetik vid Washington University i St. Louis och biträdande chef för skolans Genome Center, säger att det är för tidigt att säga om liknande transplantation kommer att fungera på människor, och i så fall, för vilka sjukdomar. Medan anekdotiska experiment har visat att förändring av någons mikrobiom kan vara en behandling för sjukdom, saknas definitiva experiment, säger han.
David A. Relman , en professor i medicin och i mikrobiologi och immunologi vid Stanford University, säger att det också återstår att se om transplantationen kan standardiseras för att ge tillförlitliga och reproducerbara resultat. Att få någon annans tarmmikrober kan tänkas ha en positiv effekt på sjukdomar som involverar bakteriell överväxt, men kan också ha potentiellt farliga effekter. Denna nya studie följde råttorna i tre månader och fann att de nya kolonierna av mikrober var stabila. Men framtida studier måste följa transplantationsmottagarna på längre sikt, säger Relman.
Nästa steg i deras forskning, säger Manichanh, är att se om en mikrobiomtransplantation kan påverka förloppet av ett sjukt djurs sjukdom. Hon och hennes team planerar först att titta på irritabel tarm. De arbetar redan för att katalogisera den mikrobiotiska mångfalden av människor med sjukdomen och hoppas kunna associera specifika bakteriestammar med sjukdomen.