- •Микробиота толстого кишечника методы исследования трансплантация фекальной микробиоты
- •5. По воздействию на человека:
- •(Трансплантация фекальной микробиоты)
- •Преимущества метода секвенирования микробиоценоза:
- •1. Точно определять состав микробиоты донора и реципиента и таким образом
- •2. Осуществлять поиск безопасного и наиболее подходящего донора и
- •3. Оценивать результаты лечения.
- •Качественный и количественный состав основной микрофлоры толстого кишечника у здоровых людей (кое/ г фекалий)
(Трансплантация фекальной микробиоты)
Фекальная трансплантация – не только помогает лечить инфекции, но и восстанавливает естественный баланс микроорганизмов в нашем теле, в противоположность антибиотикам.
ПРИЧИНЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТФМ
1. Эта процедура решает многие проблемы, включая проблему резистентности некоторых патогенных микроорганизмов к антибиотикам.
2. У 5–25 % пациентов, принимающих антибиотики одно из осложнений — Анитибиотикоассоциированные диареи (ААД). Причиной ААД также могут быть клостридии диффициле (Clostridium difficile) — не примерно одна треть случаев а так же, сальмонелла (Salmonella spp.), Клостридии перфрингенс (Clostridium perfringens) тип А, стафилококк золотистый (Staphylococcus aureus), клебсиелла окситока (Klebsiella oxytoca), грибы рода кандида (candida) и другие микроорганизмы. Так количество Clostridium difficile в составе нормальной микрофлоры кишечника здорового взрослого человека не превышает 0,01–0,001 %. Однако при приеме антибиотиков последняя цифра может возрастать до 15–40 %.
3. При воспалительных заболеваниях кишечника является снижение разнообразия облигатных микроорганизмов, в том числе дефицит бактерий двух типов: Firmicutes и Bacteroidetes
• фирмикуты (лат. Firmicutes) – бактерии с толстой клеточной стенкой, грамположительные, к ним относятся палочковидные, кокковые формы бактерий, а также актиномицеты, коринебактерии и микобактерии;
• бактероиды (лат. Bacteroides) — род грамотрицательных анаэробных бактерий. Бактероиды — наиболее типичные нормальные обитатели кишечника человека, составляющие около половины всей его микрофлоры. В связи с трудностью анаэробного культивирования и, следовательно, с высокой стоимостью исследования бактероиды при анализах во многих лабораториях не определяются.
Воспалительные процессы в кишечнике провоцируют не только заболевания собственно ЖКТ, но аутоиммунные заболевания, например, рассеянный склероз, ревматоидный артрит, аутизм, а так же нарушение различных обменных процессов. Аллергическом дерматите.
Например, изучение бактерии (Фэцалибактериум) Faecalibacterium prausnitzii (вид грамположительных анаэробных бактерий, составляющих в норме около 5% от всего числа бактерий толстого кишечника человека) позволило существенно продвинуться в лечении болезней кишечника. Оказалось, что это основная бактерия, которая вырабатывает масляную кислоту в толстой кишке. Масляная кислота контролирует нормальное развитие клеток и предотвращает развития различных заболеваний кишечника. При ряде заболеваний способна предотвратить разрушение стенки кишечника. (предотвращает)
4. Важнейшим из этих факторов Аллергического дерматита, особенно у детей, является нарушение микробиоты кишечника. У 80–95% больных отмечается дисбиоз кишечника.
5. ТФМ является более эффективной, чем применение пробиотиков в восстановлении измененной микробиоты кишечника, так как последние не способны колонизировать кишечник на длительный период.
4. ТФМ позволяет заселить кишечник разнообразной микробиотой и в самые короткие сроки восстановить состав и популяционные взаимодействия микроорганизмов.
История фекальной трансплантации .
Впервые случай фекальной трансплантации был описан в IV столетии нашей эры в Древнем Китае. В то время китайские врачи сообщали о применении чужих фекалий для лечения пищевых отравлений и диареи.
Намного позже, в XVI веке, авторитетный китайский фитотерапевт Ли Ши-чжэнь сообщал об эффективном лечении «болезней живота» с использованием «желтого супа» и «золотого сиропа», которые содержали свежие, сушеные или ферментированные фекалии.
В XVI веке в ветеринарной медицине существовала так называемая трансфаунация – процесс передачи микроорганизмов из пищеварительной системы здорового животного в пищеварительный тракт больного. Кстати, этот метод используется до сих пор.
Во время Второй мировой войны немецкие солдаты в Северной Африке сообщали, что бедуины в качестве лекарства от дизентерии использовали свежий верблюжий навоз, который у них считался очень эффективным средством.
Использование фекального материала для лечения болезней является очень древним методом, который, как считают некоторые ученые, применялся еще в доисторическую эпоху, просто подтверждений этого не осталось. Формально история фекальной трансплантации насчитывает уже более 1600 лет.
В 1957 году американский ученый Айсман c коллегами использовал этот метод для борьбы с клостридиальной инфекцией. Успешный опыт использования пересадки микробиоты распространился по всему миру. Сегодня его успешно применяют в Австралии, США, Германии, Великобритании и других странах. Начали применять в России.
Для реализации ТФК донор должнен быть инфекционно безопасным для реципиента, не иметь сопутствующей патологии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и онкологических заболеваний. С другой стороны, обладать разнообразной микробиотой без наличия в стуле патогенных микроорганизмов.
И получение данного ответа было сопряжено с рядом трудностей.
При традиционном культуральном методе, изучение биологических свойств бактерий возможно только при наличии чистой культуры.
Он не эффективен в обнаружении анаэробных микроорганизмов: в связи с трудностью анаэробного культивирования и, следовательно, с высокой стоимостью исследования бактероиды при анализах во многих лабораториях не определяются.
Так же эти методы не позволяют анализировать особенности популяционных взаимодействий микроорганизмов.
В итоге, при традиционном анализе на дисбактериоз (культуральный метод) мы можем увидеть меньше 10% бактерий!
Метод ценен для определения условно-патогенной микрофлоры,определения чувствительности к антибиотикам.
Культуральный (или бактериологический) метод - совокупность методик искусственного выведения и идентификации чистых культур микроорганизмов на питательных средах в целях их идентификации. Современные методы изучения большинства биологических свойств бактерий возможны только при наличии чистой культуры.
Чистая культура - совокупность микроорганизмов одного вида. Чаще всего чистую культуру получают путем отбора и культивирования изолированной колонии (потомство одной микробной клетки).
При бактериологическом методе исследования кала – производят посев исследуемого материала на питательные среды, выращивают, получают изолированные колонии, выбирают 2-3 колонии для исследования. Делают заключение о видовой принадлежности выделенной культуры и ее свойствах.
Только с появлением методов расшифровки и анализа ДНК, ученые обнаружили, что микробиота (т.е. нормальная микрофлора) человека в сотни раз богаче - в кишечнике есть больше тысячи разных видов бактерий, хотя раньше было известно всего несколько десятков.
В 2008 г. был запущен глобальный проект «Микробиом человека»; (НМР), ставивший своей целью расшифровку генома бактерий, населяющих организм человека. Генетическим материал ДНК и РНК представляют собой уникальную «визитную карточку» каждого конкретного организма.
Так, по данным геномного анализа кишечной микрофлоры, было выявлено 3 300 000 генов, принадлежащих бактериям (по сравнению с 23 000 генов, присутствующих во всех клетках тканей организма).
К ведущим методам, которые позволяют идентифицировать новые виды микроорганизмов и определять видовой состав исследуемого материала относятся методы:
1. Секвенирования (от лат. sequentum — последовательность) и разновидности этого метода. Его сущность - определение нуклеотидной последовательности фрагмента ДНК или РНК, что помогает расшифровывать новые геномы и идентифицировать новые виды микроорганизмов. Метод позволяет за один запуск прибора определить практически весь видовой состав, населяющий то или иное местообитание.
Наиболее распространенный способ анализа видового разнообразия бактерий основан на секвенировании гена 16S рРНК. Этот ген содержит видоспецифические участки, которые можно использовать для видовой идентификации бактерий. Ген присутствует в геноме всех бактерий, но отсутствует у вирусов и эукариот.
За разработку метода секвенирования в 1980г. авторами была получена Нобелевская премия. На его основе в наше время появляются новые все более совершенные методики.
