Zakażenie C. difficile

Transplantacja mikrobioty jelitowej (FMT) w oparciu o silne dowody naukowe została uznana za odpowiedni sposób leczenia nawracających infekcji Clostridioides difficile przez Europejskie Towarzystwo Mikrobiologii Klinicznej i Chorób Zakaźnych (ang. European Society of Clinical Microbiology and Infectious disease, ESCMID) oraz American College of Gastroenterology (ACG, zobacz). W Polsce w 2020 roku powstały odpowiednie wytyczne Polskiego Towarzystwa Epidemiologicznego (zobacz PDF). Dotychczas naukowcy, w tym między innymi z Human Biome Institute, przeprowadzili już ponad 100 opisów przypadków oraz badań klinicznych dotyczących FMT w zakażeniu CDI, a w najdokładniej przeprowadzonych udowodniono wysoką skuteczność – około 90%. W najcięższych przypadkach u dorosłych i dzieci, u których została wykryta bakteria jelitowa Clostridium difficile i jej toksyny, wymagane jest wykonanie podwójnego przeszczepienia, co zapewnia jeszcze wyższą efektywność terapii. Dla porównania wankomycyna i inne antybiotyki wykazują skuteczność na poziomie 20-30%.

Clostridium difficile – drogi zakażenia i objawy

Beztlenowe Gram-dodatnie bakterie Clostridioides stanowią naturalnie występujące patogeny szczególnie rozpowszechnione w glebie, które pod mikroskopem przyjmują postać długich, nieregularnych komórek o wrzecionowatym kształcie. Mikroorganizmy te mogą być obecne w przewodzie pokarmowym zdrowego człowieka. Jeśli jednak dojdzie do ich namnożenia i zaburzenia równowagi mikroflory np. na skutek nieprawidłowej diety, wówczas powodują biegunkę, zapalenie okrężnicy oraz inne choroby układu trawiennego.

Główne drogi zakażenia bakterią Clostridium difficile to antybiotykoterapia, operacje na jamie brzusznej oraz przyjmowanie inhibitorów pompy protonowej. Drobnoustroje bardzo łatwo przenoszą się z człowieka na człowieka, zwłaszcza w warunkach szpitalnych, zakładach opiekuńczych. Szczególnie niebezpieczne objawy bakteria jelitowa Clostridium difficile wywołuje u osób starszych.

Leczenie

Ze względu na łatwe drogi zakażenia i częste nawroty infekcji wywoływanych przez patogeny z rodzaju Clostridioides, naukowcy badają zastosowanie przeciwciał monoklonalnych przeciw wytwarzanym przez nie toksynom. Actoxumab i bezlotoxumab są przeciwciałami wiążącymi toksyny odpowiednio A i B. Ponadto bezlotoxumab został zarejestrowany przez Agencję Żywności i Leków (ang. Food and Drug Administration, FDA), a wstępne badania kliniczne potwierdzają jego działanie w zapobieganiu nawrotom, zwłaszcza w połączeniu z actoxumabem.

W ostatnim czasie obserwowaliśmy przełomowe odkrycie doustnego leku mikrobiomowego SER-109, który nie jest zaliczany do metod FMT. Składa się z oczyszczonych zarodników rodzaju Firmicutes, a zakończone badanie III fazy potwierdziło jego skuteczność w zmniejszaniu ryzyka nawrotów infekcji C.difficile. Jednocześnie naukowcy koncentrują się na opracowaniu żywych bioterapeutyków (ang. Live Biotherapeutic Products, LBPs), rozwijając nową dziedzinę – terapii mikrobiotopochodnych.

Obecnie dział badawczo-rozwojowy Human Biome Institute tworzy platformę bioinformatyczną MicroDrug, która będzie narzędziem do opracowania nowych LBPs.

Zakażenie Clostridium difficile – jedno ze wskazań do przeszczepu mikrobioty

Patogeny z rodzaju Clostridioides, których drogi zakażenia mogą być bardzo różne, po skolonizowaniu przewodu pokarmowego wytwarzają toksyny. Najczęstsze objawy, jakie daje ta bakteria jelitowa u dorosłych i u dzieci to ból brzucha oraz biegunka, której towarzyszą przynajmniej trzy nieuformowane stolce w ciągu 24-godzin. Symptomy te szczególnie groźne są u dzieci, osób starszych oraz z obniżoną odpornością.

Jednym ze sposobów leczenia zakażeń wywoływanych przez ten patogen może być transplantacja mikrobioty preparatem dystrybuowanym przez Human Biome Institute. FMT działa poprzez odtworzenie różnorodności mikrobiomu mikroorganizmami występującymi u zdrowych ludzi. Przeszczep może pomóc wyeliminować uciążliwe objawy, zmniejszyć długość leczenia szpitalnego i poprawić jakość życia pacjenta, u których została zdiagnozowana bakteria jelitowa Clostridium difficile. Jaka dieta może pomóc w szybszym powrocie do sił? Po przeszczepieniu w przypadku zakażenia bakterią C.difficile zalecana jest dieta lekkostrawna.

Rola mikrobioty

Zdrowy, zróżnicowany mikrobiom, którego utrzymanie jest tak samo ważne zarówno u osoby dorosłej, jak i u dziecka, zapobiega kolonizacji patogenów (w tym Clostridioides) i rozwojowi infekcji a ponadto reguluje odpowiedź układu immunologicznego. Oporność kolonizacji patogenów wnikających różnymi drogami to wynik kilku mechanizmów działania komensalnych bakterii. Wytwarzanie peptydów antydrobnoustrojowych i innych związków organicznych m.in. przez Bacteroidetes zaburza struktury ścian komórkowych wnikających niepożądanych drobnoustrojów. Ponadto patogeny muszą konkurować z obecnymi mikrobami o pożywienie, przestrzeń i pozostałe zasoby.

Gdy w jelicie panuje stan eubiozy, niepożądane bakterie nie znajdują odpowiednich warunków do przeżycia. Dodatkową role odgrywają metabolity bakterii jelitowych, przede wszystkim krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. short-chain fatty acids, SCFA), które powstają podczas fermentacji błonnika pokarmowego i wspomagają produkcję wspomnianych peptydów antydrobnoustrojowych. SCFA przyczyniają się do odpowiedniej produkcji mucyny, która odpowiada za utrzymanie integralności bariery jelitowej, zapobiegając rozwojowi stanu zapalnego i translokacji patogenów. Podczas zakażenia C.difficile obserwuje się obniżoną ilość mucyny, potęgując stan zapalny w jelicie. Niektóre szczepy bakterii m.in. Bifidobacterium longum wspomagają wzrost mucyny, a kwas walerianowy zaliczany do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych zapobiega kolonizacji Clostridioides difficile. Po FMT zaobserwowano przywrócenie odpowiedniego środowiska kwasów żółciowych, usuwając niepożądane kwasy (np. kwas taurocholowy), które mogą wspomagać namnażanie patogenu. Natomiast wtórne kwasy żółciowe uniemożliwiają kolonizację. Transplantacja mikrobioty jelitowej od zdrowego dawcy odbudowuje odpowiednie środowisko w jelitach, które hamuje wzrost i rozwój C.difficile.

Więcej informacji o leczeniu zakażenia bakterią jelitową C.difficile preparatem FMT opracowanym przez Human Biome Institute znajdziesz tu: https://human-biome.com/dla-lekarza-szpitala/

Linki do wytycznych:

Źródła:

Feuerstadt P, Louie TJ, Lashner B, Wang EEL, Diao L, Bryant JA, Sims M, Kraft CS, Cohen SH, Berenson CS, Korman LY, Ford CB, Litcofsky KD, Lombardo MJ, Wortman JR, Wu H, Auniņš JG, McChalicher CWJ, Winkler JA, McGovern BH, Trucksis M, Henn MR, von Moltke L. SER-109, an Oral Microbiome Therapy for Recurrent Clostridioides difficile Infection. N Engl J Med. 2022 Jan 20;386(3):220-229. doi: 10.1056/NEJMoa2106516. PMID: 35045228.
Rohma Ghani, Benjamin H. Mullish, Lauren A. Roberts, Frances J. Davies & Julian R. Marchesi (2022) The potential utility of fecal (or intestinal) microbiota transplantation in controlling infectious diseases, Gut Microbes, 14:1, DOI: 10.1080/19490976.2022.2038856
Wortelboer K, Nieuwdorp M, Herrema H. Fecal microbiota transplantation beyond Clostridioides difficile infections. EBioMedicine. 2019 Jun;44:716-729. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.05.066. Epub 2019 Jun 11. PMID: 31201141; PMCID: PMC6606746.