Фекальная трансплантация микробиоты (ФТМ) — перспективный метод лечения самых разных состояний: от воспалительных заболеваний кишечника и диабета до аутизма. Но новое исследование Университета Чикаго предупреждает: массовое применение ФТМ может привести к долгосрочным и непредсказуемым последствиям для здоровья.

Суть метода — пересадка микробов из стула здорового человека больному, чтобы восстановить баланс кишечной микрофлоры. Однако проблема в том, что эти бактерии в основном анаэробные — они живут в толстом кишечнике и не приспособлены к другим отделам пищеварительной системы.

Эксперименты на мышах и человеческих тканях показали: после всего одной трансплантации анаэробные микробы не только заселяют тонкий кишечник, но и остаются там месяцами. Более того, они меняют среду под себя, влияя на метаболизм, поведение и энергетический баланс хозяина.

Это как сигнал тревоги для всех, кто считает, что можно бездумно пересаживать микробы из толстой кишки куда угодно, — говорит Орландо ДеЛеон, ведущий автор исследования, опубликованного в Cell. — Если мы хотим создать эффективную терапию, нужно учитывать, что у каждого отдела кишечника — своя микрофлора, и нарушать этот баланс опасно.

Сейчас ФТМ официально одобрена только для лечения рецидивирующих инфекций Clostridium difficile  (C. diff). Но многие врачи, вдохновленные успехами, пытаются применять ее при других болезнях. Проблема в том, что кишечник — не однородная среда. Это сложная экосистема, где в каждом отделе живут свои бактерии, выполняющие уникальные функции.

Мы изучаем в основном толстую кишку, но как пересадка ее микробов может «починить» весь кишечник? — спрашивает ДеЛеон.

Чтобы проверить эффект ФТМ, ученые провели эксперименты на мышах:

• Первой группе пересадили микробы из тощей кишки (начало тонкого кишечника).
• Второй — стандартную ФТМ.
• Третьей — микробы из слепой кишки (переход между тонким и толстым кишечником).

Перед трансплантацией мышам давали антибиотики, чтобы очистить кишечник. В итоге чужие бактерии заселили весь кишечник, а не только свои привычные зоны. Этот дисбаланс сохранялся до трех месяцев.

Изменения затронули не только микрофлору:

• Нарушился обмен веществ в печени.
• Изменилась активность генов, связанных с иммунитетом.
• Мыши стали по-другому питаться, двигаться и тратить энергию.

Самое удивительное — микробы буквально перестраивали ткани кишечника под себя, меняя работу генов так, чтобы среда напоминала их родной отдел.

Это как терраформирование — они подгоняют мир под себя, — объясняет ДеЛеон.

Что предлагают ученые

Вместо ФТМ — «омни-микробную трансплантацию» (ОМТ), где используются бактерии из всех отделов кишечника. Тогда микробы сами займут нужные места, вытесняя чужаков.

ДеЛеон продолжает изучать, как разные бактерии влияют на кишечник, и ищет способы вернуть «переформатированные» участки в нормальное состояние. Возможно, это сделает микробную терапию по-настоящему эффективной.

Польза исследования

• Предостережение от необдуманного применения ФТМ — многие клиники уже используют ее вне approved protocols, рискуя здоровьем пациентов.
• Альтернативный подход (ОМТ) — более физиологичный метод, учитывающий региональные различия микробиоты.
• Понимание долгосрочных эффектов — исследование показывает, что даже однократная трансплантация может необратимо изменить метаболизм.

Отметим, что эксперименты проводились на мышах, а их кишечник отличается от человеческого. Кроме того, неясно, как именно «терраформирование» тканей влияет на здоровье в долгосрочной перспективе — нужны клинические наблюдения.

Ранее ученые сообщили, как кишечная микрофора управляет мозгом.