Microbionul intestinal: cum influențează infecțiile recurente

Intestinul este gazdă pentru un ecosistem complex de microorganisme care joacă un rol esențial în modul în care funcționează organismul. Sistemul este delicat, iar o mică schimbare poate provoca o schimbare majoră a microbiomului, ducând la consecințe grave. Atunci când o persoană ia un antibiotic, mai multe specii bacteriene pot să dispară și, astfel, se distruge acest echilibru delicat. 
Clostridioides difficile este un agent patogen comun care colonizează o microbiotă intestinală perturbată. Transplantul de microbiote fecale (FMT), în care scaunul de la un donator sănătos este transplantat în colonul unui destinatar, este un tratament de succes pentru infecția recurentă cu C. difficile (RCDI). 
Într-un studiu publicat recent, cercetătorii de la Brigham și Women’s Hospital explorează modul în care dinamica speciilor bacteriene poate influența succesul transplantul microbiotei fecale (FMT) în tratarea infecției recurente cu C. Difficile. 
În Nature Communications, echipa prezintă un algoritm pentru a proiecta cocktailuri probiotice personalizate pentru pacienții cu microbiomi intestinali nesănătoși din cauza RCDI.

C. difficile este transmis pe calea fecal-orală - igienă slabă sau contaminarea alimentelor sau a alimentării cu apă și se găsește în întreaga lume. Deși C. difficile nu va coloniza în mod obișnuit un colon sănătos, acesta poate crește necontrolat într-un intestin care a fost perturbat din cauza antibioticelor. RCDI nu răspunde la antibiotice standard și, prin urmare, poate reapărea la pacienți, crescând riscul de fiecare dată. S-a dovedit că FMT vindecă aproximativ 80 la sută din cazurile de RCDI care nu au răspuns la antibiotice.

Tratamente personalizate

Cercetătorii au început prin modelarea unei comunități microbiene și prin simularea procesului FMT de tratare a RCDI. În continuare, ei au estimat cât de eficient ar fi FMT la refacerea microbiotei intestinale sănătoase a destinatarului. Apoi, echipa a analizat datele din lumea reală de la un model de șoareci și de la pacienți umani pentru a valida experimentul din laborator, care a ajutat echipa să prezică ce factori determină eficacitatea FMT. 
Ei au aflat că eficacitatea FMT scade pe măsură ce diversitatea speciilor din microbiomul intestinal al persoanei infectate crește. De asemenea, echipa a dezvoltat un algoritm de optimizare pentru a proiecta un cocktail probiotic personalizat, pentru a ajuta persoanele cu RCDI. Algoritmul se bazează pe teoria ecologică ce proiectează un cocktail cu numărul minim de specii bacteriene, ținând cont de rețeaua ecologică complicată a speciei. Cocktailurile probiotice personalizate conțin specii care sunt inhibitori eficienți ai C. difficile și pot fi administrate pacienților cu RCDI pentru a-și restabili microbiota intestinală.
„Acum avem o mai bună înțelegere a FMT - de ce funcționează și de ce uneori nu reușește RCDI”, a spus Liu. "Putem merge mai departe pentru a înțelege mai bine eficacitatea FMT și cum o putem folosi pentru a trata alte boli asociate cu microbiota perturbată, cum ar fi IBD, autism și obezitate."