После поездки на Мадагаскар в 2014 году ветеринарка Кэти Уильямс (Cathy Williams) несколько недель чувствовала себя не в своей тарелке. Сначала её мучили вздутие живота, дискомфорт и отсутствие аппетита, но в конце концов поднялась температура и начался озноб, из-за чего Кэти попала в больницу.
Когда она прошла обследование, врачи обнаружили, что у неё кишечная инфекция, причина которой — Clostridium difficile, бактерией, вызывающей сильную диарею и боли в животе. Без своевременного лечения эта инфекция может быстро стать опасной для жизни. Это заболевание часто возникает, когда антибиотики нарушают нормальный баланс бактерий, населяющих кишечник, позволяя «плохим» бактериям, таким как C. difficile, бесконтрольно размножаться.
Желая взять инфекцию под контроль, Уильямс спросила врачей, могут ли они попробовать метод, который она и другие ветеринары десятилетиями использовали для лечения лемуров с проблемами пищеварения в Центре лемуров Дьюка. Эта процедура, известная как пересадка фекальной микробиоты, предполагает забор кала у здорового донора и введение его пациенту, чтобы вернуть «хорошие» микробы и восстановить работу кишечника.
В то время этот метод считался слишком экспериментальным для клинического применения в таких случаях, как у Уильямс. Ей назначили стандартное лечение и отправили домой, хотя ещё месяц она чувствовала себя слишком плохо, чтобы вернуться на работу. Тем не менее, число исследований, посвящённых лечению различных инфекций пересадкой фекальной микробиоты, быстро росло, и уже в 2017 году в журнале Gut Microbes вышел обзор, показывающий, что более 90% случаев терапии кишечной инфекции, вызванной C. difficile, приводят к полному излечению при небольшом количестве незначительных побочных эффектов. У людей. Забавно, но лечение лемуров пересадкой фекальной биоты и до сего дня опиралось лишь на необобщённые эмпирические данные. Но теперь новое исследование подтверждает то, к чему Уильямс и другие ветеринары пришли давно: этот метод лечения может помочь нарушенному микробиому прийти в норму в т.ч. и у лемуров.
В недавнем эксперименте, результаты которого опубликованы в журнале Animal Microbiome, группа учёных наблюдала за микробиомом кишечника 11 здоровых кольцехвостых лемуров в течение четырёх месяцев после семидневного курса приёма антибиотика широкого спектра действия амоксициллина.
Лемуры были разделены на одну контрольную и две экспериментальные группы. Контрольной антибиотиков не давали. Одну из экспериментальных не лечили после курса антибиотиков, за ней просто наблюдали. Второй экспериментальной группе вводили в кишечник суспензию из фекалий подопытных. Т.е. исследователи собрали фекалии до начала лечения антибиотиками а затем смешали их с физраствором и вводили тем же животным после окончания курса антибиотиков.
Дальше команда использовала методы метагеномного секвенирования для отслеживания изменений в микробиоме кишечника лемуров до, во время и после лечения.
Как и ожидалось, даже один курс антибиотиков привёл к резкому сокращению числа микробов в обеих экспериментальных группах. Но с точки зрения того, какие виды бактерий и когда восстановились, результаты в двух группах были разными. У лемуров, получавших «фекальный суп», примерно через две недели микробиом начал стабилизироваться и возвращаться к нормальному состоянию. Состав бактерий в группе, не получавшей такого лечения, продолжал значительно колебаться и не пришёл в норму даже после четырёх месяцев наблюдения.
Учёные отметили, что в то время как в более ранних клинических исследованиях на людях и модельных исследованиях на грызунах авторы обычно уделяли больше внимания результату, нежели процессу, они собрали много подробной информации о состоянии и изменениях микробиоты на протяжении всего эксперимента. По мнению авторов работы, это улучшает наше концептуальное понимание экологии симбиотического сосуществования позвоночных и бактерий и поможет в том числе более осознанно разрабатывать методы лечения кишечных инфекций.
Подготовка материала: Мария Толмачёва