Ученые успешно провели новаторскую процедуру трансплантации фекальной микробиоты бутылконосым дельфинам у которых наблюдались признаки желудочно-кишечного заболевания.
Согласно данным автора статьи, опубликованной в журнале Journal of Applied Microbiology, Барбы Линнехан из Национального фонда морских млекопитающих США, бутылконосые дельфины с признаками заболевания желудочно-кишечного тракта были подвергнуты трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ), а изменения в их микробиоме кишечника были проанализированы с помощью метагеномного секвенирования.
Эта статья - первое в своем роде описание применения ТФМ у дельфинов в рецензируемой литературе. До этой работы было известно лишь несколько единичных случаев применения ТФМ у морских млекопитающих и не существовало стандартизированных методов безопасного отбора доноров, эффективного применения и мониторинга эффективности. "Эта работа важна для ветеринарного сообщества, потому что в ней показан иной, помимо антибиотиков, способ эффективного лечения желудочно-кишечных заболеваний у китообразных, а также описан безопасный и эффективный протокол изменения микробиома кишечника у животных с дисбиозом", - рассказывает Линнехан.
"Для нас было важно быть как можно более тщательными и осторожными, чтобы обеспечить безопасность дельфинов как наш главный приоритет. Стремясь к постоянному развитию медицины морских млекопитающих, мы провели этот пилотный проект, расширив границы в области, которая еще не была тщательно изучена. Существует множество применений ТФМ не только при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и эта терапия таит в себе множество будущих возможностей", - сказал он.
Желудочно-кишечные заболевания характерны для многих животных, включая диких и "одомашненных" в естественных условиях дельфинов, и ТФМ предлагает неантибиотическую терапию, направленную на восстановление полезной микрофлоры кишечника у животных с дисбиозом. В то время как в области человеческой медицины существует множество работ по ТФМ, на сегодняшний день опубликовано лишь несколько ветеринарных исследований по ТФМ для различных видов животных.
Первый дельфин, прошедший курс ТФМ, показал значительное улучшение и больше не нуждался в медикаментах для лечения заболеваний ЖКТ. Успех этого первого пилотного эксперимента привел к созданию клинического проекта для более тщательной оценки научных данных, лежащих в основе ТФМ у дельфинов. Сначала исследователи оценили исходный бактериальный состав образцов фекалий дельфинов до начала проведения ТФМ.
"Мы сравнили микрофлору кишечника дельфинов-реципиентов с историей применения антибиотиков и желудочно-кишечных заболеваний с микрофлорой кишечника здоровых дельфинов-доноров", - сообщила Линнехан. "С помощью метагеномного анализа и сравнения этих двух групп дельфинов мы хотели понять, существует ли четкий профиль микробиома кишечника здоровых дельфинов по сравнению с микробиомом кишечника больных особей. На этом этапе мы были удивлены, увидев, что дельфины сильно различались и не было четкой картины присутствия или обилия определенных видов микроорганизмов, характеризующих больных и здоровых дельфинов - каждый дельфин был уникален по микробному составу. Однако были и общие члены "ядра" микроорганизмов, которые встречались у большинства животных, включая неожиданный штамм Candidatus kryptonia, который обычно ассоциируется со средой геотермальных источников".
Затем исследователи провели восемь процедур ТФМ для четырех дельфинов-реципиентов, объединив тщательно отобранные фекалии здоровых дельфинов-доноров и введя их дельфинам-реципиентам трансректально.
Фото: US Navy.
"Важно отметить, что у реципиентов мы не наблюдали никаких побочных эффектов. С помощью метагеномики мы также смогли наблюдать за внедрением донорских бактерий в микробиом реципиентов после ТФМ", - отметила Линнехан. "Степень приживления у каждого дельфина-реципиента была разной. Дельфин, который внешне выглядел больным в начале курса ТФМ, отреагировал наиболее динамично: он был успешно снят со всех лекарств, а его аппетит и энергия вернулись к норме в течение всего курса лечения. Улучшение клинических показателей дельфина совпало с увеличением микробного разнообразия после курса ТФМ.
"В ходе проекта мы также разработали эффективный протокол для хранения фекалий здоровых дельфинов-доноров для последующего использования. Это оказалось полезным для того, чтобы в случае необходимости проведения ТФМ у нас был банк фекалий здоровых дельфинов". По словам Линнехан, этот проект стал первым важным шагом и фундаментом для будущих исследований, которые позволят продвинуться вперед в области изучения микробиома кишечника дельфинов и ТФМ-терапии.
"Мы показали, что ТФМ можно безопасно проводить у дельфинов и что они могут быть очень эффективны у животных с заболеваниями желудочно-кишечного тракта и дисбактериозом", - говорит она. "Поскольку резистентность к противомикробным препаратам и их рациональное использование являются актуальными темами в мире медицины, наличие такого неантимикробного варианта терапии может быть полезным для ветеринаров, занимающихся морскими млекопитающими. Эти методы также могут быть применены к диким животным в реабилитационных учреждениях, включая дельфинов, находящихся в группе риска, под угрозой исчезновения и вымирания".
"Это исследование было только началом изучения использования ТФМ и изменений микроорганизмов в кишечнике дельфинов с течением времени. Поскольку это было небольшое клиническое исследование, прерванное из-за глобальной пандемии, необходимо провести дальнейшие исследования с большим объемом выборки и в течение более длительного периода времени. Было бы также интересно изучить изменения микробиома кишечника при различном составе рациона (т.е. при употреблении разных видов рыбы), в разное время года или при колебаниях других внешних факторов, например, качества воды в окружающей среде. Кроме того, существует множество возможностей для изучения ТФМ для лечения расстройств, не связанных с ЖКТ, как это было зафиксировано у других видов, включая поведенческие состояния или увеличение продолжительности жизни".
