Die Schaufel auf Poop

Zu Hause spülen wir es so schnell wie möglich weg. Aber was wir normalerweise als Verschwendung betrachten, hilft Wissenschaftlern zu verstehen, wie die Kolonie von Mikroben, die Ihr Darmmikrobiom genannt wird, für Ihre Hautgesundheit und Hautkrebs relevant ist.

Manchmal haben die kleinsten Dinge die größte Wirkung (besonders in der Wissenschaft). In den letzten zwei Jahrzehnten haben Forscher das Darmmikrobiom untersucht – die Gemeinschaft mikroskopisch kleiner Lebewesen, die Ihren Darm zu ihrem Zuhause gemacht haben. Und es stellt sich heraus, dass diese winzigen Organismen fast jeden Aspekt der menschlichen Gesundheit beeinflussen können.

Durch den Vergleich der Darmmikrobiome von Patienten, die eine Krankheit haben, mit denen, die die Krankheit nicht haben, haben Wissenschaftler oft herausgefunden, dass ein Unterschied in der relativen Häufigkeit bestimmter Arten in den Mikrobiomen der Patienten mit der Krankheit verbunden ist – oder nicht. Vor kurzem entdeckten Forscher, dass die Darmmikrobiome von Patienten nicht darauf ansprechen Immuntherapie Behandlungen für Melanom unterscheiden sich von den Darmmikrobiomen der Patienten, die darauf ansprechen.

Aber wie bestimmen Wissenschaftler, was sich in Ihrem Darmmikrobiom befindet? Es wäre schwierig, wenn es nicht die Abfallstoffe gäbe, die Ihr Körper ausscheidet (bevor er gespült wird): Ja, der Beweis liegt im Kot – obwohl „Stuhl“ der bevorzugte medizinische Begriff ist. Anhand von Stuhlproben können Wissenschaftler die wichtigsten Unterschiede zwischen den Darmmikrobiomen von Individuen analysieren. (Wenn Sie sich fragen, wie Stuhlproben gesammelt werden, lesen Sie unten „Ein besseres Poop-Sammelsystem“.)

Wenn das Mikrobiom in Ihrer Kacke weiterlebt und sich zwischen gesunden Menschen und denen mit einer bestimmten Krankheit unterscheidet, könnte die Kacke einer gesunden Person verwendet werden, um jemanden zu heilen, der krank ist? Nun ja. (Ew.) Behandlungen, die das Darmmikrobiom verändern, gehen auf das China des 4. Heute sind die Methoden in einem Prozess standardisiert, der als fäkale mikrobielle Transplantation (FMT) bezeichnet wird.

Dieses Verfahren ist im Grunde das mikrobielle Äquivalent einer Bluttransfusion. Eine Stuhlprobe eines gesunden Spenders, die Elemente seines Darmmikrobioms enthält, wird einem Patienten transplantiert, normalerweise durch eine Darmspiegelung. Versuchen Sie dies jedoch nicht zu Hause, da die Probe vor der Transplantation sorgfältig verarbeitet und auf potenziell gefährliche Organismen überprüft wird.

FMT hatte seinen ersten modernen Erfolg bei der Behandlung von Patienten mit einer Infektion, die als C. diff bekannt ist, benannt nach dem Bakterium, das sie verursacht – Clostridioides difficile. Wie der Name schon sagt, ist C. diff notorisch schwierig zu behandeln. Die Bakterien können antibiotikaresistent sein, und die Infektion beginnt oft, nachdem ein Patient wegen eines anderen Problems eine starke Antibiotikakur erhalten hat. Vor dem Aufkommen von FMT starb etwa die Hälfte der Patienten an wiederkehrenden C. difficile-Infektionen in ihrem Verdauungstrakt. Mittlerweile werden zwischen 80 und 90 Prozent der Patienten mit rezidivierendem C. diff mit einer einzigen FMT-Behandlung geheilt. Nach diesem Erfolg hat FMT vielversprechende Ergebnisse in klinischen Studien zur Behandlung anderer Magen-Darm-Erkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa, zwei Arten von entzündlichen Darmerkrankungen, gezeigt.

FMTs für Hautkrebs?

Jetzt testen Forscher FMT für Melanompatienten, indem sie eine Probe des Mikrobioms von Patienten nehmen, die auf die Immuntherapie angesprochen haben, und sie in Nonresponder transplantieren. 2021 bewiesen zwei Studien, dass es helfen könnte. Sechs von 15 Patienten in einer Studie und drei von 10 in der anderen (beide veröffentlicht in der Zeitschrift Wissenschaft), ging von keiner Reaktion zu einer positiven Reaktion auf die Behandlung nach FMT über. „Sie sind sehr klein Phase 1 Studien, aber es war unglaublich überzeugend“, sagt Alena Pribyl, PhD, Senior Scientist und Research Officer bei Microba, einem in Australien ansässigen Unternehmen, das bahnbrechende Forschungen zum Mikrobiom durchführt.

„Es war ein Machbarkeitsnachweis, dass man die Reaktion eines Patienten auf Immun-Checkpoint-Inhibitoren verbessern kann, indem man sein Darmmikrobiom verändert.“

Dies könnte von großem Vorteil sein, da derzeit nur 30 bis 40 Prozent der Patienten auf Immuntherapien ansprechen.

Während dies großartige Neuigkeiten sind, warnt Dr. Pribyl, der an keiner der beiden Studien beteiligt war, auch davor, dass FMT ein grober Mechanismus ist. „Sie stützen es auf ‚Ich habe einen gesunden Spenderstuhl‘, aber das ist eine große Black Box, weil wir immer noch nicht alle verschiedenen Bakterien kennen, die in dieser Probe vorhanden sind, und was sie tun.“ Sie sagt. Labore auf der ganzen Welt, darunter auch bei Microba, arbeiten an der Entschlüsselung dieser Black Box und haben begonnen, einige Kandidatenarten durch Beobachtungs- und klinische Studien zu identifizieren, obwohl weitere Forschung erforderlich ist. Sobald die Schlüsselspezies identifiziert sind, die für die Verbesserung des Ansprechens auf die Immuntherapie verantwortlich sind, können sicherere Therapien entwickelt werden, bei denen nur gereinigte Formen dieser Spezies verwendet werden. In der Zukunft könnten diese und andere Forschungen es der Immuntherapie ermöglichen, mehr Patienten zu helfen und mehr Leben zu retten. (Sehen clinicaltrials.gov für weitere Informationen zu Studien, die sich auf das Darmmikrobiom konzentrieren.)

Um mehr über die Zukunft der Mikrobiomforschung und was wir jetzt für unsere Gesundheit tun können, zu lesen, lesen Sie „Die Zukunft der Hautgesundheit liegt möglicherweise in Ihnen.“ Wenn Sie mehr über die Hintergründe des Mikrobioms lesen möchten, lesen Sie „Was hat Darmgesundheit mit Hautgesundheit zu tun??"   Und wussten Sie, dass es eine Hautmikrobiom, zu?

Ein besseres Poop-Sammelsystem

Zweifellos fragen Sie sich, wie Forscher an die Stuhlproben kommen, die sie benötigen. Sagen wir einfach, die Transportmethoden werden besser als früher. Häufig umfasst die Sammlung von Stuhlproben zu Hause einen flachen Plastikeimer oder eine Pfanne, eine Schaufel und ein Reagenzglas. Eine neue Technologie, die Microba verwendet, heißt FLOQSwab. Was die Größe und Form eines Lipgloss-Applikators angeht, sieht er nicht so anders aus als die Tupfer, die für COVID-Tests verwendet werden. Um eine Probe für die Mikrobiomanalyse zu entnehmen, streichen Sie mit dem Tupfer über ein Stück (gebrauchtes) Toilettenpapier und stecken es dann in das Röhrchen. Fertig. „Das Röhrchen enthält Kieselgel, um die Probe auszutrocknen, was hilft, die DNA zu erhalten“, erklärt Dr. Pribyl. 2021 veröffentlichten sie und Kollegen einen Artikel in der Zeitschrift Natur die herausfanden, dass der FLOQSwab die mikrobielle Gemeinschaft genauer bewahrt als andere Methoden. Kieselgel absorbiert Feuchtigkeit aus der Luft (es ist es, was die Packungen mit einer „Nicht essen“-Warnung füllt, die in vielen Produkten enthalten sind), und eine besser konservierte Probe ermöglicht es Microba, ein vollständigeres Bild davon zu erfassen, was in Ihrem Darm lebt Mikrobiom.