Οι μεταμοσχεύσεις μικροχλωρίδας κοπράνων (FMT: Fecal microbiota transplants) έχουν διαφημιστεί ως μια πιθανή θεραπεία για μια ποικιλία παθήσεων, από φλεγμονώδεις παθήσεις του εντέρου, παχυσαρκία και διαβήτη τύπου 2 έως αυτισμό. Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο, ωστόσο, προειδοποιεί κατά της ευρείας χρήσης της FMT λόγω της πιθανότητας μακροχρόνιων, ακούσιων συνεπειών για την υγεία των ληπτών. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Cell.
Η μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων περιλαμβάνει τη μεταφορά μικροβίων στα κόπρανα από ένα υγιές άτομο σε έναν ασθενή, με την ελπίδα να αποκατασταθεί μια υγιής ισορροπία στο μικροβίωμα του εντέρου. Δεδομένου ότι τα κόπρανα περιέχουν κυρίως αναερόβια μικρόβια από το παχύ έντερο (δηλαδή δεν μπορούν να ανεχθούν οξυγόνο), η μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων μπορεί να προκαλέσει αναντιστοιχίες στο οικοσύστημα του εντέρου όταν αυτά τα βακτήρια αποικίζουν το λεπτό έντερο και άλλα μέρη του πεπτικού συστήματος.
Σε πειράματα με ποντίκια και μελέτες με δείγματα ανθρώπινων ιστών, οι ερευνητές που διεξήγαγαν τη νέα μελέτη διαπίστωσαν ότι τα αναερόβια μικρόβια από το παχύ έντερο όχι μόνο αποίκισαν το λεπτό έντερο μετά από μία μόνο μεταμόσχευση, αλλά παρέμειναν εκεί για μήνες. Αυτά τα μικρόβια άλλαξαν επίσης το νέο εντερικό τους περιβάλλον προς όφελός τους, «μετασχηματίζοντάς» τα με τρόπους που προκάλεσαν αλλαγές στο μεταβολισμό, τη συμπεριφορά και το ενεργειακό ισοζύγιο του λήπτη.
«Νομίζω ότι είναι ένα είδος αφύπνισης για τον τομέα ότι ίσως δεν θα έπρεπε να βάζουμε ηθελημένα μικρόβια του παχέος εντέρου σε διαφορετικά μέρη του εντέρου που δεν θα έπρεπε να βρίσκονται εκεί», δήλωσε ο Orlando (Landon) DeLeon, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο UChicago και κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης. «Αν σχεδιάζουμε καλές θεραπείες, θα πρέπει να γνωρίζουμε τη σημασία της αντιστοίχισης της τοπικής μικροχλωρίδας με το κατάλληλο περιβάλλον της, ώστε να παρέχουμε καλύτερα συνολικά οφέλη για την υγεία».
Η μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων έχει εγκριθεί από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) μόνο για τη θεραπεία tvb επαναλαμβανόμενων λοιμώξεων με Clostridium difficile (C. diff), ένα ευκαιριακό βακτήριο που συχνά προκαλεί σοβαρά γαστρεντερικά συμπτώματα και φλεγμονή σε νοσοκομειακούς ασθενείς που λαμβάνουν αντιβιοτικά. Βλέποντας την επιτυχία στη θεραπεία ασθενών με C. diff, πολλοί γιατροί είναι πρόθυμοι να χρησιμοποιήσουν την μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων για τη θεραπεία και άλλων πεπτικών παθήσεων.
Οι ερευνητές κατανοούν ότι η υγεία του μικροβιώματος του εντέρου μπορεί να επηρεάσει όλα τα ζωτικά όργανα και συστήματα του σώματος, επομένως η ιδέα είναι ότι η αντικατάσταση ενός «άρρωστου» μικροβιώματος του εντέρου με ένα «υγιές» θα μπορούσε να διορθώσει το πρόβλημα μονομιάς.
Το έντερο δεν είναι απλώς ένα συνεπές περιβάλλον με την ίδια μικροχλωρίδα σε όλο το έντερο. Αντίθετα, έχει αρκετές διακριτές περιοχές που είναι πολύ διαφορετικά μικροβιακά οικοσυστήματα, καθεμία προσαρμοσμένη για συγκεκριμένα μικρόβια που μπορούν να παρέχουν λειτουργίες ζωτικές για την υγεία του ξενιστή τους. «Υπάρχουν μικρόβια σε ολόκληρο τον εντερικό σωλήνα και μελετάμε κυρίως το τελευταίο ένα τρίτο του (το κόλον)», είπε ο DeLeon. «Πώς λοιπόν μπορείτε να περιμένετε ότι μια μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων, με μικρόβια από το ένα τρίτο του εντερικού σωλήνα στο τέλος του, θα διορθώσει το υπόλοιπο έντερο;».
Για να ελέγξουν τις επιδράσεις της μεταμόσχευσης μικροχλωρίδας κοπράνων σε διαφορετικά μέρη του εντέρου, ο DeLeon, ο Eugene B. Chang, καθηγητής Ιατρικής στο UChicago και κύριος συγγραφέας της μελέτης, και η ομάδα τους πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων σε ποντίκια. Σε μια ομάδα ποντικών δόθηκε ένα μόσχευμα μικροβίων που ελήφθησαν από τη νήστιδα, το πρώτο τμήμα του λεπτού εντέρου. Σε μια δεύτερη ομάδα δόθηκε μια τυπική μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων και σε μια τρίτη ομάδα δόθηκε ένα μόσχευμα από το τυφλό έντερο, ένα τμήμα που συνδέει το λεπτό και το παχύ έντερο -το οποίο έχει ένα μείγμα μικροβίων και από τα δύο.
Οι λήπτες μεταμόσχευσης μικροχλωρίδας κοπράνων συνήθως υποβάλλονται πρώτα σε θεραπεία με αντιβιοτικά για να καθαριστούν τα μικρόβια που ζουν στο έντερο, αφήνοντας μια καθαρή βάση για να εγκατασταθούν τα νεομεταμοσχευμένα μικρόβια -μερικές φορές, ωστόσο, σε λάθος μέρη.
Οι δοκιμές έδειξαν ότι τα μικρόβια από κάθε ένα από αυτά τα μοσχεύματα αποίκισαν με επιτυχία ολόκληρο τον εντερικό σωλήνα στα ποντίκια, όχι μόνο τις φυσικές τους θέσεις. Αυτό δημιούργησε περιφερειακές αναντιστοιχίες στο έντερο που επιμένουν έως και τρεις μήνες μετά από μία μόνο μεταμόσχευση. Τα τροποποιημένα μικροβιώματα άλλαξαν επίσης την παραγωγή μεταβολιτών σε κάθε εντερική περιοχή, κάτι που μπορεί να έχει επιπτώσεις στην υγεία του ξενιστή. Οι ερευνητές παρατήρησαν αλλαγές στον μεταβολισμό του ήπατος, συμπεριλαμβανομένης της δραστηριότητας σε γονίδια που σχετίζονται με την ανοσολογική λειτουργία. Παρατήρησαν επίσης διαφορές στις διατροφικές συμπεριφορές, τη δραστηριότητα και την ενεργειακή δαπάνη στα ποντίκια μετά από μεταμοσχεύσεις.
Το πιο εντυπωσιακό εύρημα της μελέτης ήταν ότι η τα μικρόβια που βρίσκονται σε λάθος θέση αναμόρφωσαν την ταυτότητα του ιστού ώστε να γίνει πιο κατάλληλος για αυτά. Ο DeLeon παρατήρησε ότι οι αναντιστοιχίες άλλαξαν την έκφραση γονιδίων και πρωτεϊνών στην εντερική επένδυση με τρόπους που έμοιαζαν περισσότερο με τα επίπεδα έκφρασης από τις αρχικές ή φυσικές εντερικές περιοχές των μικροβίων. «Είναι σαν μηχανικά να γεωμορφοποιούν το περιβάλλον τους για να τους βοηθήσει να ενταχθούν», είπε ο DeLeon.
Ο Chang είπε ότι αυτή η έρευνα υπογραμμίζει την ανάγκη για μεγαλύτερη προσοχή με την μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων πριν κατανοήσουμε πλήρως τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της εισαγωγής ενός συνόλου μικροβίων σε ένα νέο περιβάλλον. «Δεν έχουμε απολύτως καμία ιδέα τι υπάρχει στην μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων, εκτός από το ότι είναι ένας συνδυασμός μικροβίων», είπε ο Chang. «Αλλά ακόμη και μια μόνο μεταμόσχευση μικροχλωρίδας κοπράνων θα προκαλέσει μια αλλαγή στις σχέσεις ξενιστή-μικροβίων σε αυτές τις πολύ διαφορετικές περιοχές του εντέρου που μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να αντιστραφεί».
Τόσο ο DeLeon όσο και ο Chang υποστηρίζουν τις «πανμικροβιακές μεταμοσχεύσεις» ή OMT (omni‑microbial transplants). Αυτή η προσέγγιση θα μεταφέρει μικρόβια που λαμβάνονται από όλες τις διαφορετικές περιοχές του εντέρου, όχι μόνο αυτά που προέρχονται κυρίως από το κόλον. Είτε χορηγούνται μέσω ενδοσκόπησης είτε σε μορφή χαπιού, τα μικρόβια εγκαθίστανται φυσικά στα σωστά σημεία, ειδικά όταν ανταγωνίζονται παράλληλα με άλλα που κανονικά κατοικούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή. «Εάν υπάρχει ένας ανοιχτός χώρος, κάτι θα τον γεμίσει», είπε ο DeLeon. «Αλλά τα μικρόβια που υποτίθεται ότι υπήρχαν είναι πιο κατάλληλα για αυτό, επομένως είναι πιο φυσικό να το γεμίσουν ακόμη και παρουσία άλλων μικροβίων.
Ο DeLeon σχεδιάζει να συνεχίσει να μελετά για το πώς διαφορετικά μικρόβια ασκούν την επιρροή τους σε διαφορετικά μέρη του εντέρου, χρησιμοποιώντας διαφορετικές προσεγγίσεις όπως η αλληλούχιση ενός κυττάρου και η μεταβολομική για την παρακολούθηση της δραστηριότητάς τους. Επίσης, διερευνά πώς οι περιοχές του εντέρου που έχουν μεταμορφωθεί από αναντιστοιχίες μικροχλωρίδας μπορούν να αποκατασταθούν στην αρχική τους κατάσταση, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει στην αποκατάσταση της φυσιολογικής λειτουργίας του εντέρου. Μια τέτοια βαθύτερη κατανόηση θα μπορούσε να οδηγήσει σε βελτιώσεις στην εφαρμογή των μικροβιακών μεταμοσχεύσεων.
Περισσότερες πληροφορίες: Microbiome mismatches from microbiota transplants lead to persistent, off-target metabolic & immunomodulatory effects, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.014. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00564-1.
