Трансплантация кишечных бактерий от здоровых людей уменьшила боль, связанную с фибромиалгией, у мышей и пациентов, что открывает новые терапевтические возможности.
Многие люди страдают от хронической боли, вызванной различными заболеваниями. При некоторых заболеваниях, таких как артрит или рассеянный склероз, эта боль вызвана повреждением тканей или нервов. Однако при фибромиалгии эта боль не связана с какими-либо явными инфекциями или травмами, что затрудняет лечение. Ранее исследователи показали, что изменения в микробиоме кишечника влияют на хроническую боль при синдроме раздраженного кишечника. Впоследствии группа ученых показала, что у пациентов с фибромиалгией микробиом кишечника отличается от микробиома людей, не страдающих этим заболеванием. По словам нейробиолога Кейт Сэдлер из Техасского университета, в этой области остается открытым вопрос: «Являются ли изменения, которые мы наблюдаем при этих заболеваниях, просто симптомом заболевания... или изменения в микробиоме действительно способствуют боли при этих заболеваниях?»
Группа исследователей из Университета Макгилла и Израильского технологического института решила эту дилемму с помощью безмикробных мышей. Они продемонстрировали, что трансплантация фекального микробиома (ТФМ) образцов от пациентов с фибромиалгией вызывала хроническую боль у животных, в то время как замена его микробиотой здоровых людей уменьшала боль. Результаты, опубликованные в журнале Neuron, демонстрируют причинную роль микробиома кишечника в фибромиалгии и открывают путь для потенциальных терапевтических вмешательств при этом заболевании.
Соавтор исследования Вэйхуа Цай изучала хроническую боль на различных моделях животных, но рассказала, что работа с безмикробными мышами и микробиомом кишечника была для нее новой. Она призналась, что не была уверена в том, что микробиота кишечника может вызывать системную боль, и вспомнила, как задавалась вопросом: «Как можно кормить фекалиями и... вызывать боль?». Несмотря на это, Цай освоила работу с новыми мышами и пероральное введение образцов фекалий здоровых людей или пациентов с фибромиалгией. Исследователи хотели сосредоточиться на влиянии хронической боли, поэтому, несмотря на то, что фибромиалгия также вызывает такие симптомы, как утомляемость и депрессия, они ограничили свои образцы только теми людьми, которые сообщали о сильной боли.
Цай и ее коллеги проводили ТФМ мышам один раз в неделю в течение четырех недель, оценивали их чувствительность к механическим раздражителям, теплу и холоду, а также наблюдали за их поведением, чтобы определить наличие боли. В течение четырех недель мыши, которым проводили ТФМ от пациентов с фибромиалгией, демонстрировали повышенную чувствительность ко всем раздражителям и больше поведения, ассоциированного с болью. Цай призналась, что была ошеломлена, когда проанализировала данные и увидела результаты. «Это [было] для меня очень неожиданно». Желая определить долгосрочные эффекты ТФМ, ученые пересадили другой группе мышей фекалии пациентов с фибромиалгией и наблюдали за животными в течение четырех месяцев. Они увидели, что мыши не только продолжали испытывать гиперчувствительность и боль, но и демонстрировали в поведенческих тестах симптомы, похожие на депрессию.
«Это действительно впечатляюще, что изменения в микробиоме настолько долго влияют на поведение. Это действительно круто», — говорит Сэдлер, которая не участвовала в исследовании. Она добавила, что была впечатлена тем, что изменения в микробиоме настолько долго влияют на поведение. Она добавила, что была впечатлена тщательностью исследования по оценке боли и других симптомов фибромиалгии.
Следующим вопросом, на который Цай и ее коллеги хотели ответить, было то, могут ли они обратить вспять симптомы фибромиалгии, вызванные ТФМ. После первоначальной ТФМ с использованием образцов от людей с фибромиалгией ученые провели лечение мышей антибиотиками, чтобы уничтожить микробиом, и повторно пересадили им фекалии от здоровых людей. Вторая ТФМ обратил вспять симптомы хронической боли у мышей. «Очень интересно, что если кормить мышей образцами фекалий человека, можно имитировать фенотип заболевания человека», — сказала Цай.
Многообещающие результаты экспериментов in vivo побудили исследователей провести небольшое испытание на людях с фибромиалгией. После удаления существующих микробиомов с помощью антибиотиков и очистки кишечника 14 участников перорально принимали капсулы, содержащие микробиомы здоровых доноров. Из 11 человек, прошедших полное испытание, у большинства пациентов уменьшилась интенсивность боли, депрессия и нарушенный сон. Хотя эти результаты необходимо повторить в рандомизированных контролируемых испытаниях, Цай сказала, что видеть, как результаты фундаментальных научных исследований преобразуются в клиническую практику, чтобы помочь пациентам, было вдохновляющим. Она добавила, что в настоящее время сотрудники лаборатории изучают конкретные бактерии или бактериальные продукты, ответственные за возникновение фибромиалгии или защиту от нее.
Сэдлер подчеркнула необходимость проведения более крупных контролируемых испытаний и добавила, что нерешенным вопросом остается то, что вызывает изменения в микробиоте. Однако, по ее словам, «это исследование является прекрасным и убедительным примером того, что изменения в микробиоме кишечника могут влиять на боль в других частях тела, а не только в кишечнике».