Трансплантация кала приносит пользу?

Фекальная трансплантация 

Самый грубый (во многих смыслах) подход – предоставить человеку микробиоту, в которой он нуждается, путем ее пересадки целиком. Некоторые кишечные заболевания сегодня лечат именно таким способом. Это, по крайней мере, дает ученым некую точку отсчета: на подобную процедуру соглашаешься, когда толком не знаешь заранее, о чем речь. Метод подразумевает использование донорского микробиома в виде фекалий, поэтому вызывает смешанные чувства. Дерьмо нас и отталкивает, и чем-то завораживает.

Что ж, это и в самом деле отчаянная мера. Но сия грубая процедура все-таки способна принести кое-какую пользу. Иногда она может служить подходящим методом лечения, когда против микробов нашего организма ведется настоящая химическая война. Явную пользу от освежения содержимого толстой кишки при помощи чужих фекалий получают те пациенты, в кишечнике которых слишком активно плодится широко распространенная бактерия Clostridium difficile.

Это может быть вызвано приемом антибиотика, направленного на борьбу с каким-то другим заболеванием: антибиотики уничтожают смешанную популяцию микробов, конкурировавшую с C. difficile и поддерживавшую количество представителей этого вида на терпимом уровне. В этом смысле мы имеем здесь дело с оппортунистической (условно-патогенной) инфекцией, как называют ее врачи.

Хроническое заражение толстой кишки бактериями C. difficile – вещь страшная. Пациент страдает от болезненных колик, тошноты, обезвоживания, зловонной диареи. Следует быстрая потеря веса, а в особо серьезных случаях (у тех, кому достались худшие штаммы бактерии) кишечное воспаление может стать фатальным.

Нормальные фекалии славятся отсутствием этой бактерии, и лечение заражения C. difficile при помощи содержимого хорошо функционирующего чужого кишечника – идея неновая. Специалисты ссылаются на всевозможные исторические прецеденты, вплоть до китайского чая из нечистот, применявшегося 7 столетий назад. Но метод не прижился: первая современная публикация о его использовании датируются 1958 годом.

Подобный подход применяли также в ветеринарии для лечения лошадей с проблемами пищеварения и коров, страдающих маститом. Сторонники метода отмечают, что многие виды, от слонов до шимпанзе, поедают кал друг друга. Лабораторные мыши именно таким манером делятся микробиомами, если только экспериментатор не примет особых мер для борьбы с этой традиционной мышиной копрофагией.

Похоже, отказ от пожирания фекалий собратьев по виду – еще одна черта, отличающая человека от большинства других млекопитающих. Однако недавние открытия выявили сложность устройства нашего кишечного микробиома; при этом врачам очень часто не удается вылечить пациентов с повышенным содержанием C. difficile. Всё это и привело к наступлению новой эры экспериментов с экскрементами.

Процедура проста и (как свидетельствуют доктора, проводящие ее) довольно неприятна для тех, кто ею занимается. Можно представлять ее себе как трансплантацию сложной экосистемы во всей совокупности, но это не первая мысль, которая приходит в голову, когда вы берете дерьмо здорового донора, разжижаете в блендере и затем отправляете в толстую кишку реципиента при помощи назогастральной трубки, клизмы или колоноскопа (в зависимости от того, кто делает пересадку).

Есть и альтернатива: например, заключить пересаживаемый материал в желатиновые капсулы, которые можно глотать, однако следует как-то гарантировать, что они пройдут через желудок (убивающий многих микробов) и достигнут своего пункта назначения – толстого кишечника. Количества пересаживаемого материала не очень малы. Обычно при такой процедуре используется содержимое полудюжины шприцев на 50 мл. По предварительным данным одного исследования, замороженный материал в капсулах, которые можно глотать, вроде бы дает многообещающие результаты.

Впрочем, основная часть данных пока добывается другими, более грубыми методами. При всей своей неаппетитности процедура, похоже, и в самом деле работает. Точные цифры получить трудно, поскольку сочетание нужных факторов – желания прославиться, простоты метода, непрошибаемой мотивации (в виде чрезвычайно некомфортного кишечного заболевания) – случается довольно редко. Впрочем, кое-кто даже решается испытать эту методику дома, как легко убедиться, набрав соответствующий запрос в YouTube.

Для проведения такой процедуры в домашних условиях требуются латексные перчатки, кухонное ситечко, блендер, соляной раствор, клизмы, а также (полагаем мы) большое количество дезинфектанта. Всякий согласится, что донорство такого материала лучше осуществлять под медицинским контролем, при соблюдении стандартной методики. Так можно избежать риска заразиться от необследованного донора гепатитом или даже ВИЧ.

Но пока спрос в этой сфере куда выше предложения. Положение может перемениться: сейчас появляется все больше коммерческих поставщиков таких услуг. Однако фекальные трансплантаты – непростой объект для государственной системы регулирования, вообще-то созданной для работы с лекарствами или пищевыми продуктами, а не с материалами, которые предназначены для использования в медицинских целях, но которые в привычной классификации попадают лишь в графу «другое».

Между тем в медицинских журналах появляются все новые и новые сообщения об испытаниях, в ходе которых удалось добиться весьма благотворных результатов для пациентов с острым заражением C. difficile, не поддающимся лечению иными способами. У подавляющего большинства (целых 90 %) реципиентов трансплантата, которых лечили от заражения C. difficile, быстро улучшилось состояние здоровья, и эффект от лечения зачастую оказывался долговременным.

Одно такое исследование, в 2013 году проводившееся в Голландии, даже пришлось прекратить: группа, получавшая фекальный материал, чувствовала себя настолько лучше, чем пациенты с заражением C. difficile, которым давали антибиотик ванкомицин, что экспериментаторы сочли неэтичным продолжать опыты с контрольной группой (не получавшей фекалий). В одной из более детальных работ позже удалось показать, что при использовании подобной методики состав микробиомного сообщества в кишечнике становится похожим на донорский и такие трансформации обычно стабильны.

Как правило, существует мало (или не существует вовсе никаких) свидетельств того, что подобные трансплантаты приносят хоть какую-то пользу при лечении других заболеваний, предлагавшихся в качестве возможных объектов для применения такой методики. Впрочем, некоторые испытания сейчас ведутся.

В список недугов, для которых уже опубликованы данные предварительных испытаний или анализа серии случаев, входят, в частности, синдром раздраженного кишечника, хронический запор, язвенный колит, болезнь Крона, метаболический синдром (синдром резистентности к инсулину), синдром хронической усталости, рассеянный склероз, аутизм. Воспалительные кишечные расстройства и в самом деле кажутся подходящими кандидатами для такого лечения, но что касается остальных, то тут пока не прослеживается особой перспективы.

Среди пациентов велик спрос на эту процедуру, так что в дальнейшем она будет наверняка применяться шире. Появляются поставщики трансплантата, проверяющие и хранящие донорский материал, высылаемый врачам по запросу. В США среди таких поставщиков – некоммерческая организация OpenBiome, финансируемая группой ученых из Массачусетского технологического института, которых очень впечатлили результаты фекальной трансплантации, проведенной их другу.

Впрочем, при более недоброжелательном рассмотрении этот метод кажется каким-то глупым или, выражаясь мягче, порождением невежества: это как пытаться улучшить состояние пораженного болезнью, угнетенного кустарника, подсадив к нему в один прием целый тропический лес. Вероятно, существенного продвижения удастся достигнуть, когда мы научимся более разумно подходить к выращиванию наших микробных садов. Многие убеждены, что такое возможно уже сейчас. Достаточно лишь несколько менее прямым путем вводить в себя нужных микробов. Речь идет о поедании пробиотиков. Но хватает ли нам знаний, чтобы с уверенностью сказать: пробиотики приносят большую пользу?

Дальше »

Прививка кишечными микробами

Чем глубже погружаешься в изучение пробиотиков и перспектив вакцинирования полезными бактериями, тем больше кажется, что основную работу по выяснению того, что же могло бы давать реальные преимущества, еще только предстоит выполнить. То же самое происходит, если взглянуть на применение пробиотиков для лечения пациентов, кому они уж точно должны принести благо.

Те случаи, когда доктора заявляют, что удалось добиться реальных преимуществ, все-таки остаются спорными. Где множественные испытания, там и противоречивые результаты. Делая обзор большого количества таких работ, можно сделать самые разные выводы – в зависимости от того, какие работы выбраны. Это не очень-то обнадеживает.

Самый известный пример в этом смысле – использование пробиотиков для профилактики, связанной с присутствием C. difficile диареи у пациентов, которым давали антибиотики. Систематические обзоры (скажем, опубликованный авторитетной организацией Cochrane Collaboration в 2013 году) обычно заключают, что пробиотики способны приносить какую-то пользу.

Обзор, сделанный специалистами Cochrane Collaboration, основывался на 23 испытаниях, проведенных по методу случайной выборки с контрольной группой. Результат был таков: среди участвовавших в эксперименте взрослых и детей, принимавших антибиотики для борьбы с заражением C. difficile, у 5,5 % (в общей сложности) по-прежнему проявлялась диарея, связанная с присутствием этой бактерии; при использовании пробиотиков этот показатель падал в среднем до 2 %.

Однако это не всех убеждает. Возможно, результаты исследований сопоставлялись некорректно. В этих работах используются различные пробиотические штаммы бактерий и различные режимы лечения. Проведенное затем в Южном Уэльсе и Северо-Западной Англии широкомасштабное исследование 3 тысяч пожилых пациентов не выявило почти никаких изменений в заболеваемости диареей, вызванной C. difficile, у тех, кому давали пробиотик из смешанных штаммов. Каков же лучший рецепт на данный момент? Подождем результаты других, более тщательно организованных тестов.

Тут время вернуться к более узкой группе больных – тех, кто страдает от самых тяжелых влияний C. difficile. Применение метода фекальной трансплантации в случаях, когда другое лечение не приносит улучшений, можно считать противоположной крайностью по сравнению с применением пробиотиков: при фекальной пересадке мы вводим больному не один вид бактерий, а целую экосистему. Исследование кишечного микробиома как экосистемы позволит внести в этот метод несложные коррективы.

Почему? Фекальная трансплантация – подход настолько грубый (хотя иногда и эффективный), что почти любые его изменения будут казаться усовершенствованиями с самых разных точек зрения. Еще одна причина в том, что кишечный микробиом представляет собой экосистему, которую можно в лабораторных условиях поддерживать в подобии нормального состояния, если вы четко понимаете, что делаете.

Это понимает, например, Эмма Аллен-Варко из Гельфского университета в Онтарио. Она исходит из того, что некоторые заболевания связаны с возмущениями в микробной популяции кишечника. Для таких возмущений существует медицинский и общенаучный термин «дисбиоз». Однако, по мнению Аллен-Варко, само по себе это не очень-то помогает в исследованиях, ибо «никто толком не знает, что это такое. Нам нужно заглянуть внутрь этого черного ящика».

Каким образом? Можно попытаться соорудить собственный «черный ящик» – точно такой же или похожий. В лаборатории Аллен-Варко применяется модель нижних участков кишечной экосистемы, представленная в виде серии связанных между собой хемостатов. Систему назвали Robogut («Робокишечник»). Эта установка – череда химических сосудов, соединяющихся друг с другом. В них поступают нужные питательные вещества. За сосудами ведется постоянное наблюдение. Всё сооружение занимает примерно шесть футов лабораторного стола и, по словам Аллен-Варко, «может несколько недель подряд поддерживать существование целой микробной экосистемы кишечника».

На выходе, как нетрудно предугадать, получается непривлекательная коричневая жижа. Аллен-Варко предпочитает именовать ее жидким золотом. Систему используют, в частности, чтобы лучше разобраться в том, какие микробы входят в состав здоровой кишечной микрофлоры. Как и фекальная трансплантация, эксперименты группы начинаются с отбора пробы донорского кала. Но установка позволяет делать с этими пробами невиданные вещи.

Например, пробы, взятые у разных доноров, можно смешивать и затем видеть, какие микробы будут преобладать в смеси, когда система достигнет стабильного состояния. Если микробная экосистема одного человека в конце концов доминирует над экосистемой другого, такой факт заслуживает дальнейшего анализа.

Главная идея здесь состоит в том, чтобы упростить процедуру терапевтических прививок кишечными микробами. В то же время такой подход позволяет избежать чрезмерного упрощения. Всё начинается с того, что вполне можно счесть жизнеспособными популяционными смесями (они вырабатываются реальным кишечником). «Экология учит нас: не всегда можно тупо взять каких-то микробов, которые никогда не играли вместе, и ждать, что они образуют экосистему», – замечает Аллен-Варко.

Ее хемостат уже дал возможность получить похлебку старательно подобранного состава, пригодную в качестве замены для целого фекального трансплантата. Пробу, взятую у здорового донора, свели к 70 бактериальным штаммам, выращенным с помощью искусственного культивирования. Тридцать три из них отобраны как перспективные кандидаты для формирования упрощенной экосистемы.

Идея подобного применения микробной смеси известного состава не так уж нова. Еще в 1989 году пробовали на дюжине больных, страдавших заражением C. difficile, и смесь эта работала хорошо, но исследование не получило развития. Теперь же, подчеркивает Аллен-Варко, мы внесли в методику принципиальное изменение, «позволив природе заниматься предварительным отбором исходных ресурсов для нашей экосистемы».

Тридцать три отобранных штамма действительно образовали стабильное сообщество в «Робокишечнике», и та же смесь культивированных бактерий позволила вылечить двух больных, зараженных C. difficile и не реагировавших на другое лечение. Впрочем, канадские власти вскоре запретили клиническое использование новой смеси. Пока они размышляют над тем, какие меры требуются для законодательного и административного регулирования таких процедур. Сейчас, когда я пишу это, вопрос остается нерешенным.

Бюрократам от медицины еще долго предстоит ломать голову над тем, как регулировать применение микробных методик такого рода (даже если речь не идет о непосредственном введении пациенту реальных фекалий). Они не очень-то привыкли иметь дело с такой «микробной» терапией. Должна ли каждая новая смесь проходить отдельную сертификацию, которая подтвердит, что данный препарат пригоден для использования людьми?

И кто будет ее осуществлять? Можно ли утверждать наверняка, что сложная смесь размножающихся бактерий не изменит свой видовой состав? Если систему законодательного и административного регулирования, разработанную для того, чтобы гарантировать безопасность лекарств и пищевых продуктов, начать применять к таким средствам (а пока этого, кажется, не избежать), то соответствующий процесс согласования процедурных вопросов наверняка будет весьма длительным и неспешным.

Однако упомянутое нами крошечное исследование получило широчайшую огласку отчасти из-за того, что лаборатория решила назвать свой проект RePOOPulate (изобретательно включив одно из английских слов, означающих «кал», в состав глагола, означающего «заселять заново»). О нем сообщил (обычно вполне чинный) журнал Scientific American под бессмертным заголовком «Ученые научились производить искусственное дерьмо».

Аллен-Варко считает всю эту шумиху свидетельством правильности основного принципа новой терапии, которую она именует Терапией микробными экосистемами (ТМЭ) (Microbial Ecosystem Therapeutics, MET). Она мечтает, что когда-нибудь любой врач, получив в свое распоряжение «целый спектр экосистем», сумеет выбрать из них одну – ту, которая больше всего подходит его пациенту. Работа, которая на данный момент проведена Аллен-Варко и ее коллегами, – лишь маленький шажок в этом направлении, но уже сейчас есть все основания полагать, что в будущем такая терапия возможна.

Дальше »