Max Nieuwdorp, vedoucí vědecký pracovník a vůdčí osobnost výzkumného kolektivu.
Academic Medical Center, University of Amsterdam, Nizozemí.

Léčba antibiotiky je úžasná věc, ale pouze do doby, než si na ně patogeny vyvinou odolnost. Pak už se i z obyčejného vymetání nezdravé fauny ze střevního traktu stává velkým problém. Tomu, co nám žije ve střevech, se odborně říká střevní mikrobiom. I když představuje na hmotnost jen něco kolem dvou kilogramů, na množství buněk už to jsou jiné počty.  Sto triliónů buněk ve střevech je asi tolik buněk, kolik by se těch lidských napočítalo ve dvou plně obsazených autobusech. Také na počty genů mikrobiom vede o deset délek nad tím naším jaderným.

Někdy se mikrobiomu přezdívá naše „druhé já“. Stále více publikací totiž dokládá, o jak mocnou instituci se jedná. Spolu s mikroorganismy se totiž přenášejí i některé vlastnosti na potomky. Přičiněním buněk v mikrobiomu lze tak získat vlastnost podobně, jako kdybychom ji zdědili od rodičů prostřednictvím genů ve vajíčku, či spermii. To, že mikrobiom mocně promlouvá do lidské obezity, se ví už delší dobu. Z novějších poznatků můžeme jmenovat, že spolurozhoduje i o našem chování. Do výčtu jeho schopností nedávno přidali i bakteriemi přenášené záněty sliznic. Ty pak „zhrubnou“ a ztratí něco na svých funkcích. Například na snadné prostupnosti a schopnosti střevem využívat vitamíny, živiny,...

Poznáváním toho, do čeho všeho mikrobiom strká své prsty, se nám začíná dařit odhalovat taje takzvané „chybějící genetiky“. Tímto termínem se označují vlastnosti, které se objeví a jsou přenášeny na potomstvo, ale v genomu se nám nedaří jejich příčinu vypátrat. Není to tak dlouho, co panovala všeobecná představa, že všechno je v genech a genom jsme považovali za Bibli, v níž najdeme odpověď na všechno. Bláhově jsme mysleli, že když přečteme genom, že budeme také schopni poznat pochroumané geny, napravovat je a léčit nemoci stejně dobře, jako Všemohoucí. Jenže se ukázalo, že, podobně jako astronomové mají svou temnou hmotu, genetici mají svojí „chybějící dědičnost“.

Spolu s tím, jak se výzkumníkům daří přicházet mikrobiomu na kloub, roste i počet klinických pracovišť, kde bakteriální transplantace praktikují. I když lékaři pro tyto zákroky  vymýšlejí nové a nové kamuflážní názvy (aby své pacienty od zákroku neodrazovali), příkladem je i „syntetická bakterioterapie“, mezi lidem se, a nejspíš už navždy, pro tuto léčbu ujalo „smradlavá transplantace“. Do tohoto ranku spadá i studie, kterou provedl kolektiv 27 vědců v Nizozemí a jejíž výsledky přináší nejnovější číslo časopisu Cell Metabolism. Jde o pokus na obézních, kterým fekální transplantaci provedli. Studie dokládá, že léčba stolicí od štíhlého dárce jim pomáhá.

Ne každému obéznímu fekální transplantace „sedne“. U těch, co už mají mikrobiom chudý (co do skladby druhů mikrobů), ani opakovaná dávka mikrobů od zdravého a štíhlého zlepšení zdravotního stavu nepřivodí. Kredit: Kootte, et al., 2017

Jako další poznatek se uvádí, že podle mikrobiální skladby exkrementů dovedou lékaři předpovědět, jak u koho bude zákrok úspěšný a zda pacientovi s náběhem na cukrovku, pomůže.  Poznatek se ale týká jen některých nemocných "cukrovkářů".

Diabetes, cukrovka, nebo také úplavice cukrová

je souborný název pro různé poruchy metabolismu sacharidů. Rozeznávají se dva základní typy cukrovky - diabetes. Typ 1 a  typ 2. Oba mají podobné příznaky, ale odlišné příčiny vzniku. Cukrovka (diabetes) typu 1 vzniká jako vzpoura imunitního systému, který napadne ve slinivce buňky produkující inzulin. Často postihuje člověka už v mládí. Život nemocnému nekomplikuje jen tím, že si musí „píchat“, ale i tím, že narušuje krevní oběh v končetinách, oční sítnici i ledvinách. Léčba inzulínem zdaleka neodstraní všechny problémy diabetiků. Proto se stále hledají účinnější cesty.

Cukrovka (diabetes) typu 2 je způsobena sníženou citlivostí tkání k inzulinu. Slinivka nemocných produkuje nadbytek inzulinu, avšak jejich tělo je na inzulin více či méně „rezistentní“. Tento typ představuje z cukrovkářů 90 – 95%.  Nikdo z nás si před ní nemůžeme být jisti. I když se nejedná o chorobu infekční, má všechny znaky epidemie.  Před deseti lety Světová zdravotnická organizace prorokovala, že v případě cukrovky „bude hůř“. A bylo. Dnes se odhaduje, že už je trpících více než 220 milionů a ročně se tento počet navyšuje o šest milionů.

Cukrovka druhého typu jde ruku v ruce s obezitou, vysokým krevním tlakem a hladinou krevních tuků. A právě o to v holandské studii šlo. Otylým počínajícím cukrovkářům se lékaři snažili pomoci transplantacemi stolice od štíhlých zdravých sob. Poté, co fekálie hubeňourů tlouštíkům aplikovali, jim dál sledovali hodnoty krevních a jaterních testů, které vypovídají, jak jsou tkáně citlivé na inzulín. Ve všech případech se jednalo o pacienty, kterým buňky v Langerhansových ostrůvcích dodávaly do krve inzulínu dostatek, ale moc platné jim to nebylo, protože tkáně na to nereagovaly a testy signalizovaly již počáteční stadia diabetu 2. typu.

Podle předpokladu tělnatým nemocným „smradlavá terapie zabrala“. Ne ale u všech. Bylo to zhruba fifty-fifty. Ale i tak to bylo víc, než předpokládali optimisté. Naštěstí si výzkumníci fekálie charakterizovali podle přítomných mikrobů a z toho se pak podařilo vyčíst jisté pravidlo. Podle mikrobiální skladby už lékaři dokážou předvídat úspěšnost zákroku. Tady většina krátkých sdělení o objevu končí. Protože to svádí ke špatnému pochopení toho co výzkumníci zjistili, podíváme na  metodiku pokusu a jeho výsledky ještě jednou a podrobněji.

Nizozemcům ani tak nešlo o to, na co se zaměřují jiná pracoviště – tedy o charakteristiku stolice dárce. Naopak se (poněkud nelogicky) soustředili na sestavu mikrobů příjemce. Tedy na něco, co ostatní považovali tak trochu za zbytečné, protože to provedená transplantace stejně „zničí“. Zbytečná piplačka s výdaji navíc se ukázala být pro nynější poznatek tím nejdůležitějším. Pokud sestava mikrobů příjemce byla před zákrokem „chudá“, laicky řečeno - měl ve střevech příjemce malou diverzitu „breberek“ už před zákrokem, podstatně to snížilo šance na úspěšnost zákroku a nápravu jeho zdravotního stavu.

I to, co nizozemští lékaři ve studii nazývají úspěšnou léčbou, pomohlo cukrovkářům jen dočasně. Po třech měsících se léčebný efekt transplantované cizí stolice vytratil.

Jak už jsme si řekli, tak dárci „toho nejcennějšího“, byli zdraví a štíhlí dobrovolníci, kteří za svůj dar nic nepožadovali. Celkem se jich sešlo jedenáct. Obézních s metabolickým syndromem, kteří se do studie přihlásili, bylo celkem třicet osm. Jako kontrola posloužili další obézní pacienti se stejnými problémy, kterým ale transplantovali jejich vlastní exkrementy (tudíž stejného složení, které neměly pomoci a také nepomohly). Nejen, že všem léčeným před přenosem zjistili krevní hodnoty vztahující se k inzulínové rezistenci, ale po šesti týdnech všem odebrali vzorky krve a stolice znovu. Ukázalo se, že spolu se změnami v zastoupení bakterií ve střevě, klesly i hodnoty udávající rezistenci na inzulín. Jinými slovy se jejich zdravotní stav (těch kteří dostali fekálie od štíhlých dárců) zlepšil.

K tomuto poznatku z Nizozemí, na němž participovali také výzkumníci z Finska, Dánska a Švédska, je potřeba ještě něco dodat.  A sice, že ke zlepšení zdravotního stavu léčených došlo, ale že to nemělo dlouhého trvání. Po osmnácti týdnech se všechny hodnoty léčeným zase vrátily do dříve zaběhaných kolejí. A bohužel na tom nezměnila nic ani vícenásobná transplantace fekálií.

Zkrátka a dobře, mikrobiální složení exkrementů se u léčených po čase začalo zase hodně podobat původnímu výchozímu stavu. A co je ještě horší, spolu s tím vyšumělo i zlepšení parametrů v testech citlivosti na inzulín. Na původní hodnoty se jim vrátily výsledky krevních i jaterních testů. Po třech měsících tak pacienti měli metabolismus cukru, cholesterolu a vysoký tlak ve stejném nepořádku jako v době, kdy jim ho střevním obsahem dárce ještě nevylepšovali.

Už delší dobu se ví, že mikrobiom je pro každého charakteristický a je tak trochu jedinečný jako otisk prstů. Proto se mu také začalo přezdívat „naše druhé já“. Jak se nyní ukazuje, tak se „druhé já“ chová stejně jako to „první já“. I u něj si náš imunitní systém vtiskává do paměti, když se učí, co jsme to my. A podle toho se pak k transplantovaným mikrobům od cizí osoby chová nevraživě a výsledkem je reakce podobná té, když nám chirurg transplantuje něčí ruku, nebo obličej. Tělo po čase cizí tkáň začne odmítat. A tak se tomu nejspíš děje i u buněk mikrobiomu.

Rozporuplný výsledek, ale ne závěr

Počáteční zlepšení, byť se ukázalo být pouze dočasné, vrhá nové světlo na rozdílné výsledky získané jinými týmy. Zlepšení u padesáti procent léčených, navzdory jepičímu trvání, skýtá velký léčebný potenciál. Aby se zlepšení stalo trvalým, bude asi i v případě doplňované mikroflóry potřeba dbát na změnu životosprávy, stravu a uplatnit to, čemu se říká personalizovaný přístup. Odhojování transplantátu by mělo jít zabránit lepším poznáním zákonitostí kompatibility mezi donorem a příjemcem. To už ale bude parketa mikrobiálních genetiků.

Závěr

I každé hovno má své mouchy.   ​

Literatura

Ruud S. Kootte, Max Nieuwdorp  et al.: “Improvement of Insulin Sensitivity after Lean Donor Faeces in Metabolic Syndrome Is Driven by Baseline Intestinal Microbiota Composition”.  Cell Metabolism, Volume 26, Issue 4, p611–619.e6    DOI: 10.1016/j.cmet.2017.09.008