Przeszczepy kału w leczeniu wrzodziejącego zapalenia jelita grubego, SM, depresji, choroby afektywnej dwubiegunowej i alkoholizmu
Rola żywności roślinnej i mikrobiomu dla zachowania zdrowia i profilaktyki chorób: istnieją dowody na to, że dieta roślinna bogata w błonnik może zapobiegać rozwojowi wielu powszechnych chorób [1]. Niewykluczone, że jest to zasługa wpływu, jaki ten sposób odżywiania wywiera na skład i aktywność metaboliczną mikrobiomu, czyli bakterii jelitowych [1]. Dobre bakterie w jelitach jedzą błonnik z roślin i wytwarzają z niego metabolity, które wykazują właściwości prozdrowotne i przeciwnowotworowe [1]. To właśnie z błonnika powstają przecież krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe ‒ związki o silnym działaniu przeciwzapalnym i przeciwnowotworowym [1]. Co więcej, specjalne, żywiące się błonnikiem bakterie w naszych jelitach przegryzają ściany komórkowe roślin i uwalniają wszystkie ukryte w środku fitoskładniki, które wspomagają organizm w walce ze stanem zapalnym, stresem oksydacyjnym i nowotworami [1]. Ile nieprzetworzonej żywności roślinnej musimy jeść, aby osiągnąć takie efekty?
Wszystkie dowody w tym zakresie wskazują, że nasze zapotrzebowanie fizjologiczne to około 50 gramów błonnika dziennie [1]. Tyle właśnie dostarcza tradycyjna dieta afrykańska i właśnie taką dzienną dawkę powiązano z profilaktyką chorób przewlekłych, powszechnych w krajach Zachodu [1]. Jest to porcja nawet do dwóch razy większa niż zalecane dzienne minimum i trzy razy większa niż obecne, średnie spożycie w USA [1]. Jak dowieść, że rola mikrobiomu rzeczywiście jest aż tak znacząca? Dwa słowa: przeszczep kału [2].
Obecnie przeszczep mikrobioty kałowej (donor fecal microbiota transplantation, DFMT) jest podejściem optymalnym w leczeniu nawracającej infekcji Clostridium difficile (C. diff) [3]. C. diff uważana jest aktualnie za najbardziej powszechną przyczynę biegunki szpitalnej, a zakażenie tą bakterią stanowi zagrożenie dla życia [3]. Patogen daje o sobie znać w sytuacji, gdy w jelitach brakuje pożytecznych bakterii, na przykład po leczeniu antybiotykami [3]. Sposobem na pozbycie się C diff. jest zwiększenie liczebności tych pożytecznych bakterii i tutaj właśnie zaczyna się rola przeszczepów kału [3]. Mikrobiotę pobiera się od zdrowego dawcy i przenosi do jelit chorego w postaci płynnej zawiesiny kałowej [3].
W leczeniu nawracającej biegunki wywołanej zakażeniem C. diff przeszczepy kału zdecydowanie dowiodły swojej skuteczności. Odsetek wyleczeń wynosi nawet do 90% [5]. W związku z tak ogromnym sukcesem pojawiły się pomysły zastosowania przeszczepów kału również przy innych chorobach układu pokarmowego, np. jednej z nieswoistych chorób zapalnych jelit, znanej jako wrzodziejące zapalenie jelita grubego [5]. Jak do tej pory przeprowadzono w tym zakresie cztery badania randomizowane, z których wynika, że przeszczep kału zwiększa prawdopodobieństwo remisji klinicznej niemal dwukrotnie [5]. A co z chorobami poza przewodem pokarmowym?
W 2020 r. opublikowano opis przypadku pacjenta cierpiącego na stwardnienie rozsiane (SM) [6]. Seria przeszczepów kału przełożyła się u niego na poprawę stanu mikrobiomu poprzez wzrost liczebności tych dobrych, żywiących się błonnikiem bakterii, które wspierają walkę ze stanem zapalnym [6]. Znacznie zwiększył się też jego poziom neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego, białka o potencjalnym działaniu neuroprotekcyjnym [7]. Ponadto zarówno w ocenie obiektywnej, jak i subiektywnej u pacjenta odnotowano poprawę chodzenia, co jest istotne, ponieważ to właśnie zaburzenia chodu były u niego głównym objawem choroby [6]. Aby te nowe, pożyteczne bakterie w jego jelitach miały co jeść, pacjent przeszedł na dietę wysokobłonnikową [6]. To świetnie, ale możliwe, że wystarczyłaby zwykła dieta roślinna [6]. Przecież wśród pacjentów z SM standardowa dieta zachodnia sprzyja nie tylko dysbiozie jelitowej, czyli zaburzeniu równowagi mikrobioty jelitowej, ale również rozwojowi stanu zapalnego układu nerwowego [6]. Bogata w błonnik dieta roślinna działa natomiast dokładnie na odwrót i czynniki ryzyka SM pozwala zmniejszyć [6]. Potwierdzić skuteczność przeszczepów kału w leczeniu SM mogą tylko randomizowane badania kontrolowane placebo [6]. W międzyczasie o dobre bakterie w naszych jelitach spokojnie możemy dbać starymi, dobrymi sposobami ‒ jedząc bogate w błonnik, nieprzetworzone produkty roślinne.
A jak przeszczepy kału radzą sobie z leczeniem depresji? W ostatnich latach gwałtownie wzrosło zainteresowanie mikrobiomem jelitowym i jego wpływem na zdrowie [8]. Czy dotyczy to również zdrowia psychicznego? Możliwe, że tak. W wielu badaniach wykazano, że pod względem mikrobiomu osoby z depresją różnią się od osób, które na depresję nie cierpią [8]. Nie mówiąc już o tym, że przyczyna depresji ma związek z zaburzeniem równowagi neuroprzekaźników, a, jak wiadomo, duża część substancji neuroaktywnych, m.in. serotonina, czy dopamina, syntetyzowana jest właśnie przez mikrobiom jelitowy [8]. Do tego mamy jeszcze przecież nerw błędny ‒ istotny szlak komunikacyjny między mózgiem a jelitami, który również może powodować zmiany nastroju [8]. Na początku kał do organizmu biorcy wprowadzano drogą doodbytniczą, przy pomocy kolonoskopii [8]. Obecnie jednak podaje się go zamkniętego w kapsułkach, dzięki czemu cały proces wymaga dużo mniej zaangażowania [8].
W 2019 r. opublikowano opis przypadku 79-letniej kobiety, która w wyniku traumatycznych przeżyć straciła apetyt, stała się introwertyczna, ospała, całe dnie spędzała w łóżku i w ciągu sześciu miesięcy straciła 25 kilogramów [9]. Pacjentka została przyjęta do szpitala z diagnozą depresji, przyjmowała przeróżne leki przeciwdepresyjne, niestety na próżno [9]. I wtedy właśnie lekarze postanowili zaprzestać leczenia farmakologicznego i zamiast tego sprawdzić, jak na stan psychiczny kobiety wpłynie przeszczep kału [9]. Dawcą był jej 6-letni prawnuk, który miał dobry apetyt, towarzyskie usposobienie i dobre trawienie [9]. Kobieta poczuła się lepiej już cztery dni po zabiegu, a przed upływem dwóch tygodni była już w nastroju wprost euforycznym [9]. Została wypisana ze szpitala i w ciągu sześciu tygodni wszystko wróciło u niej do normy [9].
A co z chorobą afektywną dwubiegunową? Czy w tym przypadku przeszczepy kału również okażą się pomocne? W 2020 r. opublikowano opis przypadku kobiety, która kilkakrotnie trafiała do szpitala z psychiatrycznego z depresją maniakalną [10]. Przełom nadszedł u niej wraz z przeszczepem kału, którego dawcą był zresztą jej mąż [10]. Wszystkie objawy ustąpiły w ciągu sześciu miesięcy. Co więcej, od publikacji tego opisu przypadku minęło już kilka lat, a efekty utrzymują się po dziś dzień [10]. Pacjentka nie przyjmuje żadnych leków, a do tego jeszcze schudła ponad 30 kilogramów [10]. Utrata masy ciała mogła być wynikiem przeszczepu od szczupłego męża, ale niewykluczone też, że była to po prostu kwestia odstawienia leków [10]. Z osoby niezdolnej do normalnego funkcjonowania kobieta stała się szefową małej firmy i autorką dwóch opublikowanych książek [10].
No to teraz przechodzimy do alkoholizmu. Swego czasu uzależnienie od alkoholu uważane było za zaburzenie czysto psychiczne [11]. Teorię tę zaczęto jednak kwestionować, gdy okazało się, że tak wiele chorób psychicznych wiąże się w jakiś sposób z jelitami [11]. W badaniu z 2014 r. [11] pod względem zdrowia jelit porównano alkoholików i nie alkoholików. Jak się okazało, część badanych uzależnionych od alkoholu miała nieszczelne jelita, co powiązano z nasilonym głodem alkoholowym [11]. No dobrze, a może to nie problemy z jelitami były przyczyną głodu alkoholowego, tylko na odwrót. Może to nadużywanie alkoholu było przyczyną problemów z jelitami [11]. Prawdą jest, że alkohol może wpływać toksycznie na ściany jelit, ale akurat w tamtym czasie obie grupy piły tyle samo alkoholu [11]. Może alkoholizm rzeczywiście ma jakiś związek ze zdrowiem jelit?
Niesamowitego odkrycia dokonano w badaniu z 2020 r. [12]. Myszom, które otrzymały przeszczep kału od alkoholików, zaczął bardziej smakować alkohol. Badania dotyczyły zwierząt, które wcześniej nie miały styczności z alkoholem, a po przeszczepie kału od alkoholików zaczęły wykazywać zwiększone preferencje do tej substancji [12]. Normalnie myszy alkoholu raczej nie lubią, ale wystarczy przekazać im niewielką ilość mikrobioty człowieka z chorobą alkoholową i od razu następuje u nich zmiana o 180 stopni [12]. Czy to oznacza, że głód alkoholowy powodują bakterie jelitowe? Sprawdźmy, co na to badania z udziałem ludzi.
W 2021 r. przeprowadzono randomizowane, podwójnie zaślepione badanie kliniczne nad przeszczepem kału w leczeniu zaburzeń związanych z nadużywaniem alkoholu [13]. Uczestnikami byli alkoholicy z marskością wątroby i niekontrolowanym problemem z piciem [13]. Badanych losowo podzielono na dwie grupy: pierwszej grupie zrobiono lewatywę placebo, drugiej lewatywę z kału [13]. W ciągu dwóch tygodni przeszczep kału przełożył się na znaczne zmniejszenie głodu alkoholowego w 90% przypadków [13]. Dla porównania, w grupie placebo poprawę odnotowano tylko w 30% przypadków [13]. Rezultaty te znalazły też potwierdzenie w badaniach moczu, z których wynikało, że badani po przeszczepie kału pili znacznie mniej [13]. W efekcie poprawie uległy ich zdolności poznawcze i psychospołeczna jakość życia [13].
Należy zaznaczyć, że przeszczepy kału są na razie cały czas jeszcze w fazie eksperymentalnej i nie można wykluczyć związanego z nimi potencjalnego ryzyka. Naukowcy pracują obecnie nad sposobami, by ta metoda leczenia stała się szerzej dostępna i mniej odstraszająca dla samych pacjentów [14]. Ogólnie rzecz biorąc, z większości dowodów wynika, że przeszczepy kału są bezpieczne [15]. Odnotowano jednak kilka przypadków, w tym jeden śmiertelny, przeniesienia od dawców bakterii szkodliwych [16]. Co więcej, z teoretycznego punktu widzenia, może się zdarzyć, że wraz z przeszczepem biorca otrzyma komórki nowotworowe [17]. Bonus w postaci raka jelita grubego? Brzmi nieciekawie…
Źródło: nutritionfacts.org
[1] O’Keefe SJD. Plant-based foods and the microbiome in the preservation of health and prevention of disease. Am J Clin Nutr. 2019;110(2):265-266.[2] Gupta N, Hanauer SB. One man’s trash-another man’s treasure: fecal transplantation. Hepatobiliary Surg Nutr. 2019;8(6):623-625.
[3] Rokkas T, Gisbert JP, Gasbarrini A, et al. A network meta-analysis of randomized controlled trials exploring the role of fecal microbiota transplantation in recurrent Clostridium difficile infection. United European Gastroenterol J. 2019;7(8):1051-1063.
[4] Groves HE, Allen UD. Winning with poo? Fecal microbiome transplantation as an emerging strategy for the management of recurrent Clostridioides difficile infection in children. Pediatr Transplant. 2020;24(1):e13651.
[5] Blanchaert C, Strubbe B, Peeters H. Fecal microbiota transplantation in ulcerative colitis. Acta Gastroenterol Belg. 2019;82(4):519-528.
[6] Engen PA, Zaferiou A, Rasmussen H, et al. Single-Arm, Non-randomized, Time Series, Single-Subject Study of Fecal Microbiota Transplantation in Multiple Sclerosis. Front Neurol. 2020;11:978.
[7] Wens I, Keytsman C, Deckx N, Cools N, Dalgas U, Eijnde BO. Brain derived neurotrophic factor in multiple sclerosis: effect of 24 weeks endurance and resistance training. Eur J Neurol. 2016;23(6):1028-1035.
[8] Green J, Castle D, Berk M, et al. Faecal microbiota transplants for depression – Who gives a crapsule?. Aust N Z J Psychiatry. 2019;53(8):732-734.
[9] Cai T, Shi X, Yuan LZ, Tang D, Wang F. Fecal microbiota transplantation in an elderly patient with mental depression. Int Psychogeriatr. 2019;31(10):1525-1526.
[10] Hinton R. A case report looking at the effects of faecal microbiota transplantation in a patient with bipolar disorder. Aust N Z J Psychiatry. 2020;54(6):649-650.
[11] Leclercq S, Matamoros S, Cani PD, et al. Intestinal permeability, gut-bacterial dysbiosis, and behavioral markers of alcohol-dependence severity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014;111(42):E4485-E4493.
[12] Zhao W, Hu Y, Li C, et al. Transplantation of fecal microbiota from patients with alcoholism induces anxiety/depression behaviors and decreases brain mGluR1/PKC ε levels in mouse. Biofactors. 2020;46(1):38-54.
[13] Bajaj JS, Gavis EA, Fagan A, et al. A Randomized Clinical Trial of Fecal Microbiota Transplant for Alcohol Use Disorder. Hepatology. 2021;73(5):1688-1700.
[14] Fadda HM. The Route to Palatable Fecal Microbiota Transplantation. AAPS PharmSciTech. 2020;21(3):114.
[15] Dailey FE, Turse EP, Daglilar E, Tahan V. The dirty aspects of fecal microbiota transplantation: a review of its adverse effects and complications. Curr Opin Pharmacol. 2019;49:29-33.
[16] DeFilipp Z, Bloom PP, Torres Soto M, et al. Drug-Resistant E. coli Bacteremia Transmitted by Fecal Microbiota Transplant. N Engl J Med. 2019;381(21):2043-2050.
[17] Turse EP, Dailey FE, Ghouri YA, Tahan V. Fecal microbiota transplantation donation: the gift that keeps on giving. Curr Opin Pharmacol. 2019;49:24-28.