Fäkalien: Behandlung von Infektionen mit Stuhltransplantationen

Wenn der Stuhl eines anderen Menschen in Ihrem Körper platziert wird, klingt das eher nach Gründen für eine Behandlung als nach einer Behandlung. Doch fäkale Mikrobiota-Transplantation ist ein Verfahren, das sich als besonders wirksam zur Behandlung erwiesen hat Clostridium difficile Infektion.
Die im Darm lebenden Mikroorganismen spielen eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Infektionen.

Von allen derzeit existierenden Transplantationsformen kann man mit Sicherheit sagen, dass eine Transplantation von Fäkalien - auch bekannt als Stuhl - eine der merkwürdigsten ist, die ein Patient haben kann. Gleichzeitig könnte es aber auch eines der wichtigsten sein, das eine Lösung für das Problem der antimikrobiellen Resistenz darstellt, das viele Bereiche der Medizin betrifft.

Fäkale Mikrobiota-Transplantate (FMT) sind eine Form der Therapie, die als Bakteriotherapie bekannt ist, wobei harmlose Bakterien verwendet werden, um schädliche Organismen zu verdrängen. Zusätzlich zur Behandlung von Infektionen sollte die Bakteriotherapie die natürlichen Bakterien, die im Körper vorhanden sind, im Gegensatz zu einigen antibakteriellen Mitteln nicht stören.

Eine Geschichte, die prominent in verschiedenen Gesundheitsmeldungen erwähnt wurde, ist der Fall einer Frau, die nach einer Stuhltransplantation von einem übergewichtigen Spender übergewichtig wurde. Für viele Menschen wäre diese Geschichte das erste Mal, dass sie von dieser Form der Behandlung erfahren würden.

Wie genau funktioniert das Verfahren? Wo ist es hergekommen? Und warum wird es von Ärzten vor anderen Behandlungsformen eingesetzt und gefördert? In diesem Spotlight untersuchen und versuchen wir, diese Fragen zu beantworten.

Die Ursprünge von FMT

Das erste Beispiel von FMT kann bis ins 4. Jahrhundert zurück nach China zurückverfolgt werden, wo die Literatur der Zeit auf die Verwendung von Stuhltransplantation bei der Behandlung von Lebensmittelvergiftung und Durchfall Bezug nimmt.

Später, im 16. Jahrhundert, ist bekannt, dass ein einflussreicher Kräutersammler namens Li Shizhen abdominale Krankheiten mit Mitteln behandelt hat, die als "gelbe Suppe" und "goldener Sirup" bezeichnet werden und frischen, getrockneten oder fermentierten Stuhl enthalten.

In der Veterinärmedizin des 16. Jahrhunderts wurde unter den wiederkäuenden Tieren eine Behandlung durchgeführt, die heute noch als Transfaunation bezeichnet wird. Der Prozess umfasste die Übertragung von Mikroorganismen aus dem Magen von gesunden Spendertieren auf solche von kranken Tieren.

Während des Zweiten Weltkriegs bestätigten deutsche Soldaten, dass ein Beduinenmittel gegen bakterielle Dysenterie - der Verzehr von frischem Kamelkot - wirksam war.

Die Verwendung von Stuhl bei der Behandlung von Krankheiten ist tief in der Geschichte der Medizin verwurzelt und wurde vom 4. bis zum 20. Jahrhundert als wirksam dargestellt. Die medizinische Praxis hat sich jedoch seit diesen Zeiten beträchtlich weiterentwickelt, und der Prozess, in dem Stuhl verwendet wird, wurde seit den Tagen von Li Shizhen verfeinert.

Wie funktioniert FMT?

Heutzutage ist das FMT-Verfahren relativ direkt. Es beginnt mit der Auswahl eines gesunden Spenders, der eine Probe seines Stuhls zur Verwendung spendet. Die Stuhlprobe wird dann mit einer Lösung gemischt und unter Spannung gesetzt, um Partikel zu entfernen, bevor sie in den Patienten transplantiert werden.

Eine Anzahl von Möglichkeiten, wie die Probe dann in den Patienten eingebracht werden kann, existiert. Ärzte können Einläufe, Endoskopie, Koloskopie und Sigmoidoskopie verwenden. Keines der Verfahren wurde als besser befunden als andere, und so werden die Bedürfnisse des Patienten oft bestimmen, welcher Ansatz verwendet wird.

Es wurde festgestellt, dass Mikroorganismen im Darm eine wichtige Rolle bei der Gesunderhaltung spielen. Dr. Henning Gerke, Spezialist für Gastroenterologie und Hepatologie an der Universität von Iowa, erklärt:

"Diese Organismen - Bakterien, Pilze, Protozoen - fangen an, den Darm im Säuglingsalter zu kolonisieren. Sie scheinen wichtig zu sein, um unser Immunsystem zu trainieren und Krankheitserreger (Krankheitserreger) in Schach zu halten."

Der Zweck von FMT ist daher, eine Vielfalt von Mikroorganismen innerhalb des Darms des Patienten zu schaffen, um Krankheiten zu bekämpfen und zukünftige Leiden zu verhindern.

Dr. Gerke schreibt, dass die Vorstellung, dass Bakterien und Parasiten gesundheitsfördernd wirken, die "Hygienehypothese" widerspiegle, bei der die fehlende Exposition gegenüber Mikroorganismen in der frühen Kindheit den Menschen anfälliger für Krankheiten machen könne.

"Wir wissen zum Beispiel, dass bestimmte Autoimmunerkrankungen in Ländern mit niedrigeren Hygienestandards als in der industrialisierten Welt weniger verbreitet sind", erklärt Dr. Gerke.

Das Problem mit C. diff

Gegenwärtig wird FMT am häufigsten zur Behandlung von Patienten eingesetzt C. diff Infektion, eine bakterielle Infektion, die aufgrund eines Mangels an gesunden Bakterien im Körper auftritt und greift die Auskleidung des Darms an. Symptome verursacht durch C. diff Infektionen umfassen Durchfall und Bauchschmerzen.

Die Infektion tritt häufig auf, wenn eine Person Antibiotika einnimmt, um eine andere Bedingung zu behandeln. Obwohl Antibiotika eine wirksame Methode zur Behandlung von bakteriellen Infektionen sein können, können sie sich auch negativ auf die Darmmikrobiota auswirken

"Antibiotika sind Lebensretter, aber wenn wir sie einem Patienten zur Ausrottung eines Krankheitserregers geben, entsteht Kollateralschaden, und zusammen mit den schlechten Bakterien wischen wir einige gute Organismen ab, die dazu beitragen, die komplexen Vorgänge in unserem Darm in einem perfekten Gleichgewicht zu halten", sagt Dr. Maria Oliva-Hemker, Direktorin für pädiatrische Gastroenterologie am Johns Hopkins Kinderzentrum in Baltimore, MD.

C. diff Infektionen wurden in der Vergangenheit oft mit Antibiotika behandelt; eine Praxis, die Dr. Gerke als "Feuerbekämpfung mit Feuer" beschreibt. Und schließlich, wie Dr. Suchitra Hourigan erklärt, ignoriert sie, was die Krankheit überhaupt verursacht hat:

"Wenn wir ein Antibiotikum verabreichen, um die C. diff Infektion, zerstören wir einige der schlechten Bakterien, aber das spricht nicht die andere Hälfte des Problems an - der Verlust von guten Bakterien, die zu der Infektion führen könnten, damit wir nie wirklich das Gleichgewicht im Darm und oft wiederherstellen der Durchfall kehrt innerhalb weniger Wochen mit Rache zurück. "

Der Verlust guter Bakterien ist jedoch nicht das einzige Problem bei der fortgesetzten Verwendung von Antibiotika. Wenn Antibiotika einen Bakterienstamm nicht vollständig abtöten, können die Bakterien eine Resistenz gegen das Medikament entwickeln. Als Ergebnis können zukünftige Stämme entstehen, die gegenüber zuvor wirksamen Behandlungen stark resistent sind.

Nach den Autoren eines Artikels in veröffentlicht Klinische Gastroenterologie und Hepatologie, C. diff Infektionen nehmen an Häufigkeit, Schwere und Mortalität zu. Darüber hinaus sind die bestehenden Behandlungsmöglichkeiten begrenzt und viele scheinen an Wirksamkeit zu verlieren.

FMT könnte eine effektive Lösung für diese Probleme bieten, und laut einer von den Autoren zitierten Studie ist das Verfahren sicher, kostengünstig und effektiv mit Erfolgsraten von über 90%. Die Mayo Clinic beschreibt sogar eine randomisierte kontrollierte Studie, die wegen der überwältigend positiven Ergebnisse vorzeitig abgebrochen werden musste.

Aktuelle Regelung des Verfahrens

Es gibt eine Reihe von Stolpersteinen, die derzeit eine weitverbreitete Anwendung des Verfahrens verhindern. Eine davon ist, wie das Verfahren derzeit in den USA gesetzlich geregelt ist.

Die Food and Drug Administration (FDA) hat FMT noch nicht vollständig genehmigt. Stattdessen übt es einen Ermessensspielraum aus, der die Verwendung des Verfahrens für Patienten ermöglicht, die nicht auf Standardtherapien ansprechen, vorausgesetzt, dass die Einwilligung nach Aufklärung gegeben wird und dass die Verwendung von FMT als Untersuchungsmedikation gilt.

Fäkale Transplantate werden ebenfalls als Arzneimittel innerhalb der FDA-Gesetzgebung klassifiziert. Experten glauben, dass dieser FMT-Ansatz problematisch sein könnte.

"Es wird jedem Unternehmen, das das Medikament erhält, ein Monopol geben", sagte Mark Smith Die New York Times letztes Jahr. "Wir denken, dass es reguliert werden sollte, aber anders als die meisten Produkte, die die FDA beaufsichtigt, besteht ein echtes Risiko des Schwarzmarktes. Wenn Sie den Zugang beschränken, wird es viele Leute geben, die es unterirdisch tun."

Im Jahr 2012 eröffneten Mark Smith und seine Kollegen in den USA die erste humane Stuhlbank - OpenBiome -, um FMT für Kliniker und Patienten sicherer, billiger und breiter verfügbar zu machen. Sie versorgen Krankenhäuser mit gefrorenen Stuhlproben, die bereit sind, in FMT verwendet zu werden.

"Die Leute sterben, und es ist verrückt, weil wir wissen, was die Lösung ist", sagte Smith. "Die Menschen machen Fäkalientransplantationen in ihren Kellern und machen möglicherweise keine der richtigen Screening- oder sterilen Vorbereitungen. Wir brauchen eine Zwischenlösung, bis kommerzielle Produkte auf dem Markt sind."

Die Fecal Transplant Foundation gibt an, dass es nur eine kleine Anzahl von Ärzten in den USA gibt, die FMT für die große Anzahl von Patienten bereitstellen, die von dem Verfahren profitieren würden. Außerdem haben viele Patienten keinen gesunden Spender, der ihnen helfen könnte.

Das Unbekannte und die Zukunft

Gegenwärtig gibt es noch eine Reihe unbekannter Faktoren, die erforscht und verstanden werden müssen. Die Wissenschaftler wissen noch nicht, wie gespendete Bakterien die Darm-Mikrobiota des Patienten spezifisch verändern, und aus den Billionen Bakterien, die im Stuhl enthalten sind, ist unbekannt, welche davon nützlich sind, welche gefährlich sind und welche keinen Einfluss haben.

Ärzte müssen auch wissen, wie sie garantieren können, dass sie FMT sicher verwenden können. Da der zuvor erwähnte Fall, dass der Patient nach der FMT attestiert, fettleibig wird, gibt es ein Element der Unsicherheit, das die Prozedur immer noch umgibt, selbst wenn dieser spezielle Fall nur einen einzelnen Patienten betrifft.

Dr. Gerke weist darauf hin, dass Behandlungsmethoden mit Stuhltransplantation derzeit nicht standardisiert sind. "Es muss mehr Arbeit geleistet werden, um herauszufinden, was den idealen Stuhlspender ausmacht, die optimale Methode der Stuhlpräparation und den besten Verabreichungsweg", sagt er.

Die Stiftung für Fäkalientransplantation behauptet, dass es in allen Dokumenten vom China des 4. Jahrhunderts bis heute niemals eine einzige schwerwiegende Nebenwirkung von FMT gegeben habe. Derzeit werden randomisierte kontrollierte Studien durchgeführt, um diese Unsicherheit zu beseitigen.

Sowie Behandlung C. diff Infektion könnte es sein, dass FMT könnte verwendet werden, um andere Bedingungen im Zusammenhang mit den Mikroorganismen des Darms zu behandeln. Entzündliche Darmerkrankungen, Reizdarmsyndrom, Adipositas und Typ-2-Diabetes könnten potenzielle Ziele zukünftiger Forschungsprogramme sein.

Einige der Bedenken bezüglich Variablen mit Stuhlproben konnten mit der Entwicklung synthetischer Proben zum Ersatz von menschlichen Fäkalien ausgerottet werden. Forscher entwickeln bereits synthetischen Stuhl aus Bakterienkulturen und setzen menschlichen Stuhl in Gelkapseln für den einfachen Verzehr ein.

"In weniger als einem Jahrzehnt werden wir im Labor gekocht haben, um das Gleichgewicht in den Eingeweiden von Menschen mit einer Vielzahl von Bedingungen wiederherzustellen, die durch das Ungleichgewicht zwischen guten und schlechten Keimen verursacht werden", prognostiziert Dr. Oliva-Hemker .

Während es auf den ersten Blick wie ein schmutziges Geschäft erscheint, repräsentiert FMT sowohl die Vergangenheit als auch die Zukunft der Medizin. Da antimikrobielle Resistenzen ein wachsendes Problem darstellen, wird dies in den kommenden Jahren ein wichtiges Forschungsgebiet sein.

Spülen von Stammzellen, um die Therapie sicherer zu machen

Ein klebriges Problem, das die therapeutische Verwendung von aus adulten Geweben biotechnologisch hergestellten Stammzellen (induzierte pluripotente Stammzellen oder iPS-Zellen) zurückhält, ist das Risiko, dass noch vorhandene undifferenzierte Stammzellen nach der Transplantation in den Patienten verbleiben und Tumore bilden. Während also die iPS-Stammzelltherapie wirksam sein kann, solange dieses Problem besteht, ist sie unsicher.

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Acetaminophen Exposition vor der Geburt mit Asthma verbunden

Die Exposition gegenüber Paracetamol vor der Geburt und in der Kindheit ist mit der Entwicklung von Asthma in der Kindheit verbunden, bestätigt eine neue Studie, die auch die Verbindung unabhängig von den Gründen für die Verwendung von Medikamenten findet. Die häufigsten Gründe für die Verwendung von Paracetamol in der Schwangerschaft waren Schmerzen, Fieber und Grippe.

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