Революция в борьбе с инфекциями: влияние ТФМ на микроорганизмы с множественной лекарственной устойчивостью у пациентов после трансплантации

Микроорганизмы с множественной лекарственной устойчивостью (ММЛУ) — серьезная проблема здравоохранения, особенно в отношении пациентов с ослабленным иммунитетом, например, после трансплантации почки. Результаты недавнего рандомизированного контролируемого исследования выявили многообещающую роль трансплантации фекальной микробиоты (ТФМ) в качестве возможного вмешательства по уменьшению колонизации ММЛУ у этой уязвимой группы населения. Исследование включало всестороннюю оценку безопасности, эффективности и динамики элиминации штаммов ММЛУ, результаты выглядят убедительно. 

Эффективная элиминация и приживление 

Исследование проводилось в Университетской больнице Эмори. 11 реципиентов трансплантата почки рандомизировали в соотношении 1:1 в группы ТФМ (n=6) и наблюдения (n= 5), при этом любые участники, независимо от первоначального распределения, у которых ММЛУ выделялись на 36-й день после первого вмешательства, также получали ТФМ с целью ее дальнейшей оценки эффективности и потенциала к элиминации резистентных бактериальных штаммов. 

Успех был впечатляющий: 8 из 9 пациентов, завершивших исследование согласно протоколу, имели отрицательные результаты на ММЛУ после ТФМ. Этот успех был связан с приживлением в кишечной микробиоте реципиентов полезных таксонов от донора, включая Akkermansia muciniphila и Faecalibacterium prausnitzii. Эти таксоны известны своими полезными эффектами в кишечнике человека, что наводит на мысль о создании целенаправленной стратегии укрепления микробиоты реципиентов против колонизации ММЛУ.

Не замена, а изменение 

Авторы также провели углубленный анализ динамики штаммов ММЛУ, показавший, что введение конкурентных бактериальных штаммов со схожими характеристиками из донорского материала сыграло решающую роль. Динамика патогенных штаммов заключалось не в замене одних микроорганизмов другими, а в стратегическом вытеснении на фоне возросшей микробной конкуренции в кишечном микробиоме. Исследователи тщательно изучили количественные различия генов между исходным и последующим микробиомами, с учетом замещающих штаммов и различных групп изолятов, сосредоточив внимание на генах, потенциально способных усилить межвидовую конкуренцию или адгезию к поверхности клеток организма. 

Были отмечены значимые различия в содержания генов, особенно колицинов (разновидность бактериоцинов, продуцируемых E. coli, токсичных в отношении других штаммов E. coli и родственных микроорганизмов). Экспериментальные данные показали, что штаммы E. coli, продуцирующие колицин, могут вытеснять чувствительные к колицину штаммы. Те, в свою очередь, могут быть вытеснены устойчивыми к колицину бактериями, демонстрируя сложную нетранзитивную конкурентную динамику, чем-то напоминающую игру «камень-ножницы-бумага». Эта динамика была хорошо заметна в тех экосистемах, где восприимчивые замещающие штаммы обладали различными генами колицинов и устойчивости к колицину, отсутствующими у антибиотикорезистентных штаммов. 

Полученные результаты иллюстрируют многогранный характер влияния ТФМ на микробную экологию в кишечнике, подчеркивая, что вытеснение ММЛУ после ТФМ включает в себя сложные взаимодействия в условиях микробной конкуренции, реализации генетических детерминант конкурентоспособности и селективного давления кишечной среды.