Инсульт и диабет лечат фекалиями
В человеческом кишечнике живет около 50 триллионов микробов — это почти в полтора раза больше, чем общее число клеток организма. Бактерии помогают переваривать пищу, тренируют иммунную систему, не позволяют расплодиться вредным микроорганизмам. Именно с недостатком кишечной микрофлоры некоторые исследователи связывают развитие таких серьезных заболеваний, как инсульт, диабет и даже аутизм. Лечить все это предлагают пересадкой чужих фекалий.
Бактерии, населяющие кишечник (по-научному они называются микрофлорой или микробиомом), питаются кусочками еды, которые человек не в состоянии переварить самостоятельно. В обмен микробы требуют, чтобы хозяин употреблял как можно больше вкусной, с их точки зрения, пищи, а его иммунная система не замечала их присутствия. Но, как оказалось, отношения с кишечными микроорганизмами этим не исчерпываются.
В 2016 году британские и испанские ученые выяснили, что от состава микрофлоры может зависеть настроение человека. Некоторые кишечные бактерии влияют на активность рецептора TLR2 — важнейшего элемента врожденной иммунной системы, не только оповещающего организм о полезных или патогенных микробах, но и связанного с выработкой серотонина — гормона хорошего настроения. Микроорганизмы способны включать TLR2, в результате чего выделяется огромное число белковых сигнальных молекул, заставляющих нейроны продолговатого мозга увеличить производство серотонина. А чем выше уровень этого гормона, тем лучше настроение.
Год спустя американские микробиологи обнаружили, что дело не только в рецепторах. Бактерии, населяющие кишечник, управляют активностью генов хозяина. Так, у мышей, выращенных в стерильных условиях без кишечных бактерий, и у обычных грызунов целый ряд генов экспрессировался (то есть вырабатывал белок) по-разному. Значит, соответствующие этим генам заболевания на самом деле могут зависеть от кишечного микробиома. И действительно, чуть позже это подтвердили для инсульта, рассеянного склероза и гипертонии.
Практически в то же время немецким исследователям из Института старения пришло в голову накормить небольших рыбок Nothobranchius furzeri фекалиями более молодых сородичей. Продолжительность жизни особей, наевшихся чужих экскрементов, а вместе с ними и полезных бактерий, увеличилась на 41 процент.
Дело в том, что у этих рыбок состав микробиома сильно меняется с возрастом, и в кишечнике более старых особей преобладают представители Proteobacteria, способные вызывать дисбактериоз. Поедание фекалий юных рыб обогатило микрофлору, улучшились обменные процессы, и продолжительность жизни увеличилась. Интересно, что пересаживание микробиома от пожилых к молодым особям никак не сказалось на здоровье последних.
Нечто похожее наблюдается и у мышей, в кишечнике которых по мере старения увеличивается количество протеобактерий (Proteobacteriae). Исследователи из Колорадского университета предположили, что именно эти микроорганизмы ответственны за износ кровеносных сосудов с возрастом и сердечно-сосудистые заболевания.
В течение месяца ученые поили грызунов смесью из нескольких антибиотиков широкого действия, и большинство бактерий, населяющих кишечник, погибло. Затем биологи оценили состояние сосудов и измерили содержание в крови воспалительных соединений, свободных радикалов, повреждающих ткани, и азотистых соединений, расширяющих кровеносные сосуды. Сосудистое здоровье возрастных особей значительно улучшилось, а у молодых практически не изменилось.
На человеке таких ошеломительных эффектов пока не наблюдали, хотя результаты некоторых исследований производят впечатление. Так, еще в 2013 году продемонстрировали эффективность пересадки кала для лечения продолжительной диареи, вызываемой бактерией Clostridium difficile. Тогда из 16 волонтеров, которым «имплантировали» в организм чужие фекалии — по трубкам, проходящим через нос и рот прямо в тонкий кишечник, 13 полностью выздоровели после первой же процедуры, еще двое — после второй.
Сейчас этот метод проходит клинические испытания, и его сильно упростили: пациенты принимают капсулы с биологическим материалом здорового донора, как обычные таблетки.
Также есть данные, что пересадка фекалий эффективна при лечении диабета второго типа и аутизма. В исследовании нидерландских ученых донорские экскременты значительно улучшили состояние пациентов, страдающих ожирением и диабетом. В эксперименте американских специалистов у детей с аутизмом после трансплантации фекалий здоровых сверстников улучшились социальные навыки.
Участники опыта (18 человек в возрасте от шести до 14 лет) прошли двухнедельный курс антибиотиков и чистку кишечника. После чего им пересадили фекальный микробиом здоровых сверстников — один раз в большом количестве, а затем ежедневно небольшими порциями в течение нескольких недель. Первым делом у добровольцев наладилась работа желудочно-кишечного тракта, что понятно. А вот что было действительно неожиданно — у детей улучшились поведенческие симптомы. Они чаще общались со взрослыми и сверстниками, а также крепче спали.
Положительный эффект от терапии сохранялся еще два года после экспериментального лечения. Более того, согласно результатам опроса Childhood Autism Rating Scale (CARS), который оценивает степень симптомов, характерных для расстройств аутистического спектра, у детей, участвовавших в исследовании, тяжесть симптомов уменьшилась на 47 процентов.
Впрочем, новозеландские ученые предупреждают: для трансплантации годятся не всякие экскременты. Для эффективного лечения имеют значение не только сами бактерии, но и то, что вокруг них. Так, в некоторых исследованиях успех фекальных трансплантатов отчасти объяснялся переносом вирусов, которые заражали и другие кишечные микробы пациента.
Альфия Еникеева