Готовы ли вы съесть крапсулу? Пересадка фекалий может сыграть огромную роль в медицине будущего

В каждом маленьком ребёнке– и в мальчишке, и в девчонке –

Есть по 200 грамм какашек или даже полкило!

А вот в дяде или в тёте, там уже какашек больше,

И бывает так, что вовсе целый дяденька –  говно...

Стишки про кал и дядю

Эффективное лечение целого ряда заболеваний, от синдрома раздраженного кишечника до артрита и даже болезни Альцгеймера, может быть получено из самого маловероятного источника – человеческого кала. Джеймс Кинросс объясняет, какую роль биомы кишечника играют в нашем здоровье

Джеймс Кинросс (James Kinross), клинический старший преподаватель колоректальной хирургии медицинского факультета Имперского колледжа Лондона, кафедра хирургии и рака.

The Guardian,The Observer Health

11 июня 2023 года

Как нация, мы, британцы, одержимы работой нашего кишечника, в основном потому, что он никогда не был более нездоровым. Я провожу большую часть своего рабочего дня, беседуя с пациентами об их привычках дефекации, и многие из них не хотят говорить ни о чем другом. Существует также более глубокое, более фундаментальное увлечение пищеварительной системой; толстая кишка – это национальный источник комедии, благодаря которому мы переживаем все кризисы с начала времен.

Джеймс Кинросс

«Дерьмо» (shit) – важнейшее и вездесущее слово, которое служит существительным, глаголом и прилагательным, поддерживая весь английский язык. Это чудесное слово является одновременно и ругательством, и термином, обозначающим товар высокого качества, и оно обильно вкраплено в повседневную болтовню нашей жизни.

Чувство отвращения, которое мы испытываем, когда сталкиваемся с человеческими экскрементами (или даже просто при мысли о них), отчасти является реакцией на их внешний вид и запах. Но это отвращение также является психологическим рефлексом, укоренившимся в результате приучения к горшку и социальной стигмы. Это отвращение является важным механизмом безопасности: мытье рук и канализационные системы предотвращают распространение болезней, унесших жизни миллионов людей.

Но что, если я скажу вам, что фекалии не являются токсичными отходами и что в них кроется секрет здоровья человека? Стали бы вы их есть, если бы от этого зависела ваша жизнь? Что если бы это было названо пересадкой фекальной микробиоты (FMT) или, точнее, фекальным молочным коктейлем, который дается через трубку, проходящую через нос в желудок? Вы даже можете принимать его в виде капсулы или «crapsule», если захотите.

Наша справка: Крапсула (crapsula) – капсула, заполненная фекалиями, со специальной кишечнорастворимой оболочкой, которая проглатывается пациентом.

Чтобы убедить вас в том, что это не такая уж ужасная идея, я расскажу вам историю одного пациента. Рэй водил автобус № 7 между Оксфорд-серкус и Ист-Эктон с 20 лет до выхода на досрочную пенсию в возрасте 40 лет после того, как узнал, что у него генетические проблемы с сердцем. Он отказался от работы по предписанию врача. Как и вы, и я, и все остальные люди на планете, Рэй был носителем нескольких триллионов микробов, которые жили в его теле и на его поверхности. От первого до последнего вздоха и даже после него микробы являются нашими постоянными спутниками. Хотя они в изобилии поселяются в любом количестве мест в нашем теле, они особенно любят различные полости и ниши в нашем кишечнике.

«Микробиом кишечника» – это название, которое мы используем для описания не только дико разнообразной коллекции микробов, живущих там, но и того, что происходит, когда они взаимодействуют друг с другом и с нашим организмом. Другими словами, это экосистема, состоящая из триллионов микробных форм жизни, которые занимаются своими делами внутри нас, в то время как мы занимаемся своими.

Микробиом кишечника

В последние два десятилетия ученые начали использовать новую науку о микробиоме, чтобы изменить наше представление о здоровье человека. На протяжении всей жизни микробиом кишечника Рэя менялся вместе с ним. Но со временем его гены и микробиом кишечника начали сражаться, вызывая многочисленные хронические заболевания. В конце концов, у Рэя развился тип лейкемии, который сделал его очень слабым.

Рэй и его жена Хизер вместе преодолевали различные проблемы со здоровьем, пока не разразилась пневмония. Он был госпитализирован в больницу Святой Марии в Паддингтоне, Лондон, где его лечили внутривенными антибиотиками. Без этих препаратов он бы умер. Через неделю его выписали, однако именно в этот момент в его кишечнике началась ужасная антибиотическая буря. Представьте себе худшее из возможного – диарею, нестерпимую тошноту, сильные спазматические боли в животе, лишающие вас сна. А теперь представьте, что вдобавок вы слабы. Ваше сердце работает на 40% от своей нормальной функции, а легкие полны жидкости. Вы не можете дышать. Из-за артрита вы не можете вовремя добраться до туалета. Вы холодны, липкие и сильно обезвожены, но не можете пить достаточно, чтобы утолить жажду. Вы испачканы, но слишком близки к смерти, чтобы заботиться об этом.

Рэй был повторно госпитализирован в больницу Святой Марии в тяжелом состоянии, и вскоре у него диагностировали инфекцию Clostridium difficile (C. diff) (официально эта бактерия теперь переименована в Clostridiodes). Это заболевание – «внутрибольничная инфекция» – является осложнением медицины XX века и непреднамеренным следствием открытия Александром Флемингом пенициллина, первого эффективного антибиотика массового производства, в 1928 году. Это глобальная проблема, от которой ежегодно страдают 500 000 человек в США и 29 000 из них умирают.

C. diff ослабляет организм своего хозяина – человека – путем выработки токсинов, которые разрушают слизистую оболочку кишечника. Конкретный штамм C. diff в кишечнике Рэя вел агрессивную кампанию молекулярной войны. Его личная коллекция микробов в кишечнике была уничтожена. У него отказал кишечник, и он умирал. Его лечили еще большим количеством антибиотиков. И хотя это кажется нелогичным, но это соответствует передовой практике. Но у C. diff есть одна уловка в рукаве – производить устойчивые к антибиотикам споры, которые ждут своего часа, чтобы прорасти. Рэю назначили антибиотик под названием ванкомицин. Многие пациенты реагируют на ванкомицин, но примерно у четверти из них происходит рецидив. И у 45% из них будет второй рецидив. Именно эти пациенты обычно получают пользу от FMT, или «хорошего дерьма» (good shit).

Доктор Бен Маллиш, ученый-клиницист из Имперского колледжа Лондона, проводил испытания FMT у пациентов с инфекцией C. diff. Рэй был настолько плох, что доктор Маллиш предложил ему пройти курс лечения. Хизер понимала, что есть хорошие и плохие жуки, и посоветовала мужу продолжить лечение, но Рэй был категорически против. Мысль о том, чтобы принимать фекалии другого человека, была для него слишком тяжелой, и он отказался. Однако через три дня его состояние ухудшилось настолько, что другого выхода не оставалось и Рэй согласился на испытание.

Не следует недооценивать логистику подготовки к FMT. Необходимо найти доноров фекалий – это сложнее, чем можно подумать. Большинство из нас брезгует какать в горшки, и нам трудно делать это по требованию. В некоторых исследованиях используются друзья и члены семей, в других – сотрудники, добровольцы или «объединенные» образцы, взятые от множества доноров, смешанных вместе.

Сложность и спрос на пересадку фекалий породили целую индустрию, и теперь FMT можно приобрести в замороженном виде в биобанках. Как и при донорстве органов, доноры должны быть тщательно проверены, чтобы убедиться, что они не являются носителями передающихся заболеваний или паразитов. Потенциальные доноры кала проходят строгий отборочный опрос, медицинское собеседование и обследование, после чего берутся анализы крови и кала.

Это может быть похоже на включение и выключение компьютера – это полная перезагрузка иммунологического программного обеспечения кишечника.

Есть и практические аспекты. В идеале свежие образцы должны быть получены в течение короткого времени после доставки, разбавлены стерильным физраствором, перемешаны, процежены и затем перелиты в стерильную бутыль. Работа доктора Маллиша порой бывает не слишком гламурной. После того как фекальный коктейль был смешан (взболтан, а не перемешан), трансплантат был введен Рэю во время колоноскопии. Эта процедура включает в себя гибкий телескоп, который вводится в толстую кишку через дно, и кишечник аккуратно покрывается успокаивающим бальзамом из микробов, которые вводятся через колоноскоп с помощью шприца.

Хотя сегодня для многих из нас FMT может казаться новой идеей, медицинская практика фекальной трансплантации очень древняя, и с IV века нашей эры их пили как «желтый суп» для лечения инфекционной диареи. В 1958 году хирург-новатор, доктор Бен Эйсман, ставил фекальные клизмы своим пациентам в Денвере, штат Колорадо, с тяжелыми и рецидивирующими инфекциями C. diff. Это было удивительно эффективно, но, как и все важные медицинские открытия, это вмешательство было практически проигнорировано во время первого сообщения о нем.

Более полувека спустя голландский гастроэнтеролог Йосберт Келлер и его команда из Амстердамского медицинского центра рандомизировали пациентов с рецидивирующей C. diff на три группы. Первая группа получала ванкомицин, промывание толстой кишки с помощью сильного слабительного и пересадку фекалий. Вторая получала ванкомицин и промывание толстой кишки, а третья – только ванкомицин. Группа FMT показала настолько лучшие результаты, чем две другие группы, что исследование пришлось прекратить досрочно, так как было сочтено неэтичным его продолжать.

Гонка за выяснением того, как работает FMT, уже началась. Мы знаем, что она восстанавливает метаболизм желчи (пищеварительной жидкости, вырабатываемой в печени и хранящейся в желчном пузыре), которая совместно метаболизируется бактериями, а это, в свою очередь, блокирует прорастание C. diff и контролирует инфекционное заболевание. Также вероятно, что происходит процесс «биоремедиации», при котором микроорганизмы донора потребляют и расщепляют токсины, имеющиеся в кишечнике реципиента. Однако существуют триллионы организмов, производящих бесконечное количество биологически активных молекул, и каждое заболевание имеет отдельный микробиом. Поэтому, возможно, это действительно похоже на включение и выключение компьютера; это полная перезагрузка иммунологического программного обеспечения кишечника.

Также становится ясно, что образцы от одних доноров намного эффективнее, чем от других. Их называют «супердонорами», и их фекалии, по-видимому, содержат волшебный ингредиент, который делает их особенно эффективными. Но мы не понимаем, почему это происходит, и чьи фекалии будут наиболее эффективными.

Тем не менее, в настоящее время FMT с разной степенью успешности исследуется в сотнях испытаний по всему миру. Среди них – испытания воспалительных заболеваний кишечника, синдрома раздраженного кишечника, ожирения, острого недоедания, диабета, артрита, печеночной энцефалопатии (снижение функции мозга при тяжелых заболеваниях печени), трансплантации печени, рака кожи, аутоиммунных заболеваний, болезни Альцгеймера, нейроразвития, биполярного расстройства, выпадения волос, депрессии, нейродегенеративных заболеваний и рецидивирующих инфекций мочевыводящих путей.

Некоторые из этих исследований чрезвычайно обнадеживают и предлагают лечение там, где существует мало эффективных медицинских методов. Например, FMT представляется перспективным методом лечения синдрома раздраженного кишечника, а недавнее исследование показало, что его эффект может сохраняться в течение многих лет: 125 пациентов были рандомизированы для получения либо 30 г или 60 г фекалий от одного и того же донора, либо плацебо, содержащего их собственные фекалии. Исследователи не только обнаружили, что FMT улучшила симптомы, но и сохранила положительный эффект через три года после ее проведения.

В отличие от C. diff, где наблюдаются резкие и острые клинические изменения, вызванные определенным возбудителем, влияние FMT менее очевидно при хронических заболеваниях, где еще не доказано, что причиной являются бактерии, или где мы не определили, как именно развивается болезнь. В результате на момент написания статьи в Великобритании и США рецидивирующий C diff является единственным клиническим состоянием, при котором регулирующие органы одобрили применение FMT. В итоге (с большой долей каламбура) мы не достаточно хорошо понимаем, как работает FMT и каковы ее долгосрочные риски, чтобы начать более широко использовать ее в клинической практике. Тем не менее, поскольку распространяются слухи о ее невероятном потенциале, в Интернете наблюдается тревожный рост числа энтузиастов, предлагающих «лечение» с помощью FMT. Надеюсь, это само собой разумеется, что вы не будете «лечиться» калом дома.

Реакция Рэя на лечение FMT была такой же, как и в описанной литературе. В течение трех дней после пересадки микробиоты он встал с постели. Хизер описала это как чудо. Если я говорю о фекалиях дольше, чем это удобно, то это потому, что FMT – это отправная точка для понимания важности микробиома кишечника для здоровья человека. Чрезвычайная польза FMT для некоторых пациентов открыла клиническему миру идею о том, что наши микробы могут играть важную роль в возникновении и лечении заболеваний, когда их участие противоречит медицинской науке.

Масштабы задачи огромны. Только бактерии в кишечнике весят около 1,5 кг, они состоят примерно из 100 000 000 000 000 000 бактериальных клеток (это 100 триллионов), что эквивалентно общему количеству клеток, составляющих человеческое тело, и они говорят на миллионах различных молекулярных языков. Еще одной серьезной проблемой в изучении микробиома является его физическое распределение. Микробиом рассеян по нашему телу в различных нишах, в каждой из которых разное бщее количество микробов. Важно четко определиться с анатомическими определениями.

Мы только начинаем составлять карту всей микробной жизни в обширной экосистеме внутри нашего тела и понимать, как она связывает нас с окружающим миром. В этом отсталом мире дерьмо стало терапией, используемой для пополнения наших нежных внутренних экосистем, которые теряются так же быстро, как и обнаруживаются. Даже с учетом впечатляющих достижений биологии, метагеномики и биоинформатики (вычислительной биологии), мы, возможно, не сможем сосчитать и назвать все полезные микроорганизмы, живущие внутри нас, прежде чем они вымрут, мутируют или эволюционируют в нечто совершенно иное.

Мы расшифровываем молекулярный язык микробиома человека, что является одной из величайших задач современной медицины, и трансплантация фекалий – важный и увлекательный инструмент, который используется для раскрытия этих секретов.

Микробиом человека представляет собой наиболее важную новую терапевтическую мишень, которую мы имеем для лечения самых больших угроз для жизни человека в XXI веке и для предотвращения будущих пандемий патогенов. Это ,skj важно не только для Рэя – это важно для всех нас: без стабильного и разнообразного микробиома мы вполне можем сойти с ума. За всем этим стоит простое послание: микробы – не враги.