Использование обитателей кишечного микробиома для лечения заболеваний — новый тренд мировой медицины и фармакологии. Доказано, что микробы в фекалиях, а это около десяти триллионов бактерий, вирусов, простейших и грибов, симбиотически связаны с организмом хозяина. Они производят большое количество гормоноподобных веществ, которые играют активную роль в общем метаболизме.
Если в этом сообществе нарушаются балансы, организм хозяина также дает сбой. По отдельным патологиям уже установлены корреляции с изменением состава кишечной микробиоты, проводятся эксперименты, в ходе которых болезни лечат корректировкой состава кала больного, пересаживая ему биоматериал от здорового донора.
Эту операцию можно сравнить с переливанием крови для восстановления необходимых компонентов. Кстати, ее история, так же как и хроники гемотрансфузии, имеет древние корни. Еще в IV веке китайский целитель при дворе династии Дун Цзинь для лечения больных с тяжелым отравлением и диареей применял «желтый суп» — фекалии здоровых людей, которые, судя по сохранившимся записям, излечивали пациентов, что считалось медицинским чудом (правда, неизвестно, случались ли у реципиентов такой терапии осложнения в виде интоксикации, которая могла возникнуть при попадании большого количества бактерий и токсинов в верхние отделы пищеварительного тракта). Сейчас применяются более надежные и безопасные методы, хотя в них используется все то же «действующее вещество». Пока для него не удается разработать более эстетичные аналоги. Кишечная микробиота, как теперь признает наука, — это все же не просто «набор микробов», а сложный орган эндокринной системы.
«Есть большое количество работ, свидетельствующих о том, что не только сами микроорганизмы кишечной микробиоты влияют на лечение заболеваний, но и их метаболиты, то есть вот та жидкая среда, в которой плавают эти микробы. Не исключено, что при некоторых заболеваниях они оказывают даже более выраженное лечебное воздействие на организм хозяина», — комментирует Андрей Кирюхин, врач-эндоскопист отделения диагностической и лечебной эндоскопии Сеченовского университета.
Самый распространенный и уже применяемый в зарубежных медицинских центрах способ трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ) — введение материала из кала здорового донора в разные отделы кишечника пациента через специальные трубки — видеогаcтро- и видеоколоноскоп. Согласно международным клиническим рекомендациям эту процедуру пока проводят при лечении только одного заболевания — рецидивирующей клостридиальной инфекции у пациентов с тяжелым течением, которые не ответили на первую линию антибактериальной терапии. Его возбудитель — опасная бактерия Clostridioides difficile, которая начинает размножаться в кишечнике человека после долгого приема антибиотиков; провоцирует диарею, ведет к анорексии и почти в половине случаев — к летальному исходу.
Операции по трансплантации кала для вытеснения этого патогена из организма больного официально разрешены в США, странах Евросоюза, в Южной Корее, Китае и Австралии. Известно, что показатели эффективности лечения ассоциированных с Clostridioides difficile болезней желудочно-кишечного тракта после одной или двух пересадок варьируются от 82 до 95%, что считается очень хорошим результатом.
В России пока не приняты нормативные документы, регламентирующие проведение ТФМ в клиниках. У нас это направление развивается исключительно в рамках научных проектов, которые регулируются и контролируются этическими комитетами исследовательских организаций или Минздрава РФ. Сеченовский университет предпринял первую попытку вывести этот метод из лабораторий в клиники.
«Мы написали протокол клинической апробации, посвященный исследованию методов фекальной трансплантации у пациентов с клостридиальной инфекцией и успешно защитили его в Минздраве. Сейчас мы находимся в стадии реализации этого протокола, набираем пациентов для терапии, а также доноров микробиоты. Если результаты нашего протокола покажут эффективность метода, то министерство зарегистрирует данную манипуляцию как медицинскую услугу и сможет рекомендовать эту процедуру как стандартную терапию для использования в государственных и частных лечебных учреждениях», — поясняет Андрей Кирюхин.
Процедуры трансплантации кала реальным пациентам будут проведены в Университетской клинической больнице № 2 Клинического центра Сеченовского университета; они будут стандартными, чем-то похожими на отработанные в медицинской практике гастродуоденоскопию и колоноскопию. Как следует из опыта зарубежных медицинских центров, они должны хорошо переноситься пациентами, только в малом проценте случаев могут вызывать краткосрочные самостоятельно купирующиеся нежелательные явления в виде тошноты и тяжести в животе.
Если эксперимент Сеченовского университета по клинической апробации пересадки фекальной микробиоты будет признан успешным, российские клиники получат разрешение проводить такие операции для терапии клостридиальной инфекции
Материально и технически российские клиники готовы уже сегодня к проведению ТФМ, так как для этой процедуры не требуется дополнительного специфического оборудования, кроме лабораторных подразделений, где будут обследоваться потенциальный донор и пациент, и стандартных эндоскопических инструментов.
Сложности для масштабирования метода в клиниках может создать лишь дефицит качественного материала для трансплантации. К донорам кала предъявляется гораздо больше требований, чем к донорам крови, — причем не только по здоровью, но и по возрасту, образу жизни, режиму питания, профессии и даже половым связям. Как бы удивительно это ни звучало, «правильные» человеческие фекалии становятся чрезвычайно ценным продуктом. В ряде стран из них даже формируют национальные банки кишечной микробиоты. Выдвигаются также идеи создания синтетических эквивалентов золотого стандарта кала, которые можно было бы использовать для трансплантации, но до их реализации еще очень далеко.
На мировом уровне тема ТФМ пока развивается в части разнообразия способов доставки микробиоты в организм пациента. В США несколько фармкомпаний и стартапов заявили о разработке капсул, содержащих высушенный экстракт донорского кала. Правда, пока себестоимость перорального введения биоматериала оказывается существенно выше эндоскопического из-за наукоемкой подготовки содержимого капсулы, которое должно оставаться живым в оболочке. Но спрос на такие таблетки, вероятно, будет высоким.
По данным института МОНИКИ, в последнее десятилетие частота инфекционных заболеваний ЖКТ, вызванных C. difficile, растет во всем мире, что связано с чрезмерным увлечением человечества антибиотикотерапией. Мощным триггером роста стал коронавирус COVID-19 — при ассоциированной с ним пневмонии повсеместно назначали антибактериальные препараты. В России статистики по заражению Clostridioides difficile не ведется, но если проводить аналогии с западными странами, ежегодно такая инфекция может быть выявлена примерно у 10 тысяч пациентов.
Ученые предполагают, что в будущем с помощью трансплантации фекальной микробиоты будут лечить не только клостридиальную инфекцию, но и другие патологии, в частности ожирение при эндокринных нарушениях и нейродегенеративные заболевания. По крайней мере, опыты на мышах внушают осторожный оптимизм по поводу таких перспектив.
Россия по этим научным направлениям имеет хорошие позиции. На прошлой неделе в авторитетном журнале Frontiers in Microbiology ученые из Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, Московского физико-технического института и Института цитологии и генетики СО РАН опубликовали статью о получении первого в мире препарата на основе клеток штамма лактобактерий, которые продуцируют метаболиты, содержащие важные аминокислоты и гликозиды для стабилизации активности нейронов. За счет этого лекарство, как показывают доклинические исследования, имеет потенциал приостанавливать и, возможно, лечить болезнь Паркинсона. В 2025 году начнутся его испытания с участием реальных пациентов.
