Изменения в образе жизни и питании человека привели к огромным изменениям в микробиоме кишечника, особенно за последние несколько десятилетий.
Эти изменения связывают с ростом заболеваемости астмой, аллергией, болезнями пищеварительной системы, диабетом 2 типа и другими заболеваниями. В статье, опубликованной 30 июня в журнале Trends in Molecular Medicine, группа специалистов из Гарвардской медицинской школы предлагает бороться с этими тенденциями путем сбора образцов собственной микробиоты кишечника в молодом и здоровом возрасте для возможного использования в дальнейшем при аутологичной трансплантации фекальной микробиоты (FMT).
Идея "озеленения" человеческого микробиома получила распространение в последние годы и горячо обсуждалась с медицинской, этической и эволюционной точек зрения", - говорит соавтор исследования Ян-Ю Лю. "До сих пор неизвестно, могут ли люди в промышленно развитых обществах получить определенную пользу для здоровья, восстановив свой микробиом до "молодого" состояния. В этой работе мы предложили способ омоложения микробиома кишечника человека".
FMT с использованием донорского стула показала пользу для лечения некоторых заболеваний, в первую очередь инфекции Clostridioides difficile (C. diff), от которой страдает около полумиллиона человек и ежегодно умирает около 29 000 только в США. Однако одним из ограничений использования донорского стула является вариабельность реакции хозяина, вероятно, из-за генетических и экологических различий между донором и хозяином.
Усилия лаборатории Лю направлены на понимание экологической динамики и организационных принципов микробиома человека для разработки терапевтических средств на основе микробиома. OpenBiome, некоммерческий банк кала, расположенный в Сомервилле, штат Массачусетс, является первым банком кала, предлагающим возможность для отдельных людей хранить свой собственный кал для последующего лечения инфекции C. diff. Лю и его коллеги изучили, может ли этот подход быть применим в более широком масштабе для лечения многих других заболеваний.
"Концептуально идея банкирования кала для аутологичной FMT похожа на то, как родители хранят пуповинную кровь своего ребенка для возможного использования в будущем", - говорит Лю. "Однако у банкинга кала больший потенциал, и мы предполагаем, что вероятность использования образцов кала гораздо выше, чем у пуповинной крови". "Но есть много практических вопросов, связанных с реализацией этой идеи", - отмечает он. В статье подробно рассматриваются некоторые из них, в том числе оптимальные методы хранения, какое количество стула следует хранить и каковы могут быть затраты.
"Аутологичная трансплантация, естественно, позволяет избежать или, по крайней мере, смягчить проблемы совместимости донора и реципиента, но основным недостатком аутологичной трансплантации является необходимость длительного криоконсервирования образцов кала, обычно требующего хранения в жидком азоте", - говорит соавтор работы Шаньлинь Ке. "Долгосрочное безопасное хранение и последующая реанимация и культивирование образцов стула сами по себе являются фундаментальным исследовательским вопросом. Чтобы разработать практические рекомендации по банковскому хранению образцов стула, необходимы дальнейшие исследования для систематического тестирования более длительных сроков хранения и процедур консервации, реанимации и культивирования".
Лю признает, что широкое распространение банкинга может привести к созданию системы, в которой те, у кого больше финансовых ресурсов, с большей вероятностью будут хранить кал для будущего использования. "Мы не предполагаем, что все люди в нашем обществе хотят или могут оплатить расходы, связанные с услугой "омоложения" микробиома кишечника, точно так же, как не все родители оплачивают стоимость банковского обслуживания пуповинной крови для своих новорожденных", - говорит он. "Но наша задача как ученых - предложить научное решение, которое в конечном итоге может принести пользу человеческому благополучию. Разработка разумной бизнес-модели и стратегии ценообразования, чтобы решение было доступно каждому, потребует совместных усилий предпринимателей, ученых и, возможно, правительств".
"Аутологичные FMT имеют потенциал для лечения аутоиммунных заболеваний, таких как астма, рассеянный склероз, воспалительные заболевания кишечника, диабет, ожирение и даже болезни сердца и старения", - говорит соавтор исследований Скотт Т. Вайс, профессор медицины в Гарварде "Мы надеемся, что это исследование послужит толчком к проведению долгосрочных испытаний аутологичной FMT для профилактики заболеваний".
