Ученые описали «столкновение» микробиомов при фекальной трансплантации

Европейские исследователи выяснили, как используемый для лечения кишечника фекальный трансплантат взаимодействует с тем микробным сообществом, которое обитало в нем исходно.

Фекальная трансплантация, или трансплантация фекальной микробиоты — это сравнительно новый и перспективный метод лечения, эффективность которого при некоторых бактериальных инфекциях и воспалительных процессах в кишечнике очень высока. Более того, есть основания считать фекальную трансплантацию эффективной при многих других болезнях, вплоть до депрессии и аутизма.

Во время процедуры используют материал от тщательно проверенных здоровых доноров — не только бактерии, но и другие микроорганизмы и бактериофаги (вирусы бактерий) в их «естественной среде обитания», то есть содержимом кишечника. Вместе с трансплантатом переносят различные регулирующие рост микробов соединения, с помощью которого они «общаются».

Процедуру проводят с помощью зондов, которые вводят через рот или анус, или просто используя капсулы с высушенным препаратом.

Несмотря на огромные перспективы, механизмы эффективности фекальной трансплантации во многом остаются неизвестными. Поэтому команда исследователей из Нидерландов и Германии посвятила новую статью в Nature Medicine очень важному вопросу: как происходит взаимодействие пересаживаемых микробов с теми, что обитали в кишечнике исходно? Ответив на него, мы сможем лучше понять, как работает фекальная трансплантация, и сделать ее более эффективной и безопасной.

Принято считать, что успех пересадки микробиоты зависит прежде всего от качественного материала донора. Новое исследование ставит это под сомнение. Работа основана на данных о состоянии микробиоты более 300 пациентов — как до фекальной трансплантации, так и после. В общей сложности авторы отметили в них свыше тысячи разных микроорганизмов.

Исследователи использовали анализ метагеномов и машинное обучение, чтобы выявить те факторы, которые особенно важны для успешности терапии. Это могло быть и наличие или отсутствие конкретных групп микробов. В результате оказалось, что наибольшее значение имеет именно разнообразие микробиома реципиента, а также то, насколько он отличается от донорского.

Ранее те же авторы показали, что после фекальной трансплантации микробы «родом» из двух различных сообществ вполне могут уживаться вместе.

Новая работа использовала экологический подход — то есть изучение сообществ микроорганизмов и их связей, — что уместно в случае такого уникального метода терапии, как фекальная трансплантация.