Biblia

Cura curiosa: Excrementos humanos

Cura curiosa: Excrementos humanos

ARRIBA: FOTO AP / STEPHEN SENNE

En 2008, la gastroenteróloga Colleen Kelly tuvo un paciente con una infección intestinal debilitante y recurrente con un microbio llamado Clostridioides difficile. Nada de lo que hizo Kelly pudo aliviar los calambres abdominales y la diarrea de la mujer.

Así que Kelly, ante la insistencia de su paciente, decidió probar algo altamente experimental: trasplantar una muestra fecal de un donante sano al gran intestino. Y funcionó.

Kelly, de la Facultad de Medicina de la Universidad Brown en Providence, Rhode Island, es ahora uno de los principales médicos que realizan el procedimiento. Ha realizado alrededor de 300 trasplantes fecales en la última década, con buen éxito, e incluso, dice, ha visto a pacientes de la UCI con la forma más grave de la infección sentarse y pedir comida un día después de su trasplante.</p

Los datos actuales muestran que los trasplantes fecales curan entre el 80 y el 90 % de los pacientes con C recurrente. dif infecciones—y médicos…

Una muerte reciente, probablemente la primera causada por un trasplante fecal de una muestra examinada inadecuadamente, subraya la necesidad de una evaluación escrupulosa, dicen los expertos. Eso es especialmente así ahora que los investigadores están evaluando si los trasplantes fecales pueden tratar de manera efectiva otros trastornos gastrointestinales, o incluso condiciones menos obviamente relacionadas con los microbios que viven en nuestros intestinos.

Un técnico de laboratorio en el banco de heces OpenBiome llena una botella de tratamiento con una muestra de heces de un donante que ha sido analizada en busca de más de dos docenas de agentes infecciosos y mezclada con una solución de solución salina y protector contra congelamiento. OPENBIOME ERIK JACOBS / JACOBS PHOTOGRAPHIC

Adquisición hostil

C. Las diferentes infecciones pueden afianzarse cuando la flora normal del intestino de una persona, el microbioma intestinal, o la microbiota se interrumpe de alguna manera, generalmente después de tomar antibióticos de amplio espectro. Sin una comunidad bacteriana saludable para mantenerlo bajo control, C. diff puede hacerse cargo, causando diarrea por las toxinas que exuda, dolor abdominal, inflamación e incluso sepsis potencialmente mortal. Los pacientes suelen ser ancianos y los más enfermos entre ellos, con las formas más graves de C. diff, a menudo están en soporte vital y la mitad morirá. Las medidas para salvarlos pueden incluir la extirpación quirúrgica del colon.

El tratamiento con más antibióticos a menudo hará retroceder a C. diff y curar el problema en muchas personas, pero algunos pacientes tienen episodios recurrentes de infección y han encontrado alivio solo después de un trasplante de la mezcla de bacterias del intestino de una persona sana.

Para realizar En un trasplante, los médicos adquieren una muestra de donante, generalmente de un banco de heces como el Banco de heces de donantes de los Países Bajos o OpenBiome. Las muestras se analizan rigurosamente para detectar enfermedades infecciosas: de las que se envían a OpenBiome, menos del 3 por ciento pasan, dice Zain Kassam, quien desarrolló el protocolo de detección de organizaciones sin fines de lucro como cofundador y ex director médico. Luego, la muestra se administra al paciente a través de una sonda gástrica, una colonoscopia, un enema o, en algunos casos, una serie de cápsulas.

Para C. diff, no parece importar qué vía de administración se usa o qué mezcla de bacterias hay en la muestra fecal del donante. Independientemente de los detalles, parece ser suficiente para reinstalar una microbiota intestinal sana y diversa, dice Josbert Keller, gastroenterólogo del Centro Médico Haaglanden en La Haya, Países Bajos, quien es coautor de una descripción general de los trasplantes fecales en la Revisión anual de medicina de 2019. .

De hecho, sigue sin estar claro cómo funcionan los trasplantes: tenemos una fuerte especulación de que la comunidad de bacterias es importante, pero todavía tenemos que identificar las moléculas y metabolitos clave, dice Kassam. Aún así, agrega, eso no es tan inusual, los médicos han administrado muchos medicamentos antes de comprender completamente sus mecanismos. No es necesario saber cómo arreglar el motor para conducir un automóvil, dice.

Y los trasplantes son sorprendentemente simples de administrar para los hospitales. Sí, la caca es un riesgo biológico, pero si una unidad de endoscopia estuviera acostumbrada, dice Kelly. Cuando manipula muestras de donantes, ya sean frescas o congeladas, se viste con guantes y mascarilla como lo haría para manipular cualquier material biológico. (A menudo prepara la muestra a la vuelta de la esquina para que los pacientes no tengan que mirar). La limpieza no es diferente a cualquier otro escenario hospitalario que involucre desechos humanos.

Muchos médicos ahora consideran que el procedimiento es seguro y efectivo, y la La Sociedad de Enfermedades Infecciosas de América lo recomienda para el tratamiento de C recurrente. diff infecciones en adultos y niños. Y aunque el tratamiento no ha recibido la aprobación formal de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU., la FDA ha otorgado una excepción especial para el uso de trasplantes en la C recurrente. diff casos.

Algunos gastroenterólogos advierten que los trasplantes fecales aún son tratamientos experimentales y considerados de último recurso por los hospitales. De hecho, en junio, la FDA emitió una alerta de seguridad después de que dos pacientes inmunocomprometidos en un ensayo clínico se infectaran con una forma multirresistente de Escherichia coli que se rastreó hasta su muestra de donante de trasplante fecal, que no había sido analizada. para el microbio. (Los depósitos de heces, como OpenBiome, analizan muestras para ese organismo específico). Un paciente murió a causa de la infección; la primera muerte reportada se atribuyó directamente a un tratamiento de trasplante fecal.

La mayoría de los seguros no cubren los procedimientos, lo que deja el costo va a varios miles de dólares a hospitales o pacientes. Algunos pacientes han recurrido a trasplantes fecales hechos por ellos mismos usando el taburete de un familiar, una licuadora y una botella de enema, pero los médicos desaconsejan enfáticamente esto debido al riesgo de infecciones desconocidas.

OPENBIOME ERIK JACOBS / JACOBS PHOTOGRAPHIC

Garantizar la seguridad de los trasplantes fecales

Los bancos de heces de donantes, como el Banco de heces de donantes de los Países Bajos, el Programa terapéutico de microbiota de la Universidad de Minnesota y la organización sin fines de lucro OpenBiome (con sede en Cambridge, Massachusetts) examinan rigurosamente a cada posible donante y sus heces en busca de agentes infecciosos y otras condiciones que puedan poner en riesgo al receptor de un trasplante fecal. Aquí, de OpenBiome, hay una lista parcial de los criterios que deben cumplir los donantes.

Perfil de riesgo: los donantes son examinados para detectar un alto riesgo de enfermedades transmisibles, como el uso de drogas intravenosas, exposición al VIH y otras enfermedades de transmisión sexual, tatuajes o piercings en los últimos 6 meses, encarcelamiento, viajes de alto riesgo o exposición a infecciones tropicales.

Historial médico relacionado con alteraciones del microbioma: Se descartan donantes si tienen antecedentes de afecciones gastrointestinales, trastornos autoinmunes, afecciones metabólicas, o afecciones neurológicas o psiquiátricas o cáncer, o si actualmente están tomando medicamentos antibióticos, antifúngicos, antivirales o inmunosupresores.

Análisis de sangre: la sangre de los donantes se analiza para detectar el VIH; hepatitis A, B y C; sífilis; y otros virus y parásitos.

Pruebas de heces: las heces de los donantes se analizan para C. difficile y otros patógenos gastrointestinales como las bacterias Salmonella, Shigella, y E. coli; los parásitos Giardia y Cryptosporidium; y virus como Rotavirus y Norovirus. La muestra también se analiza en busca de organismos resistentes a múltiples fármacos, como Enterococcus  resistente a la vancomicina y E productor de betalactamasas de espectro extendido. coli.

Los donantes suelen aportar heces durante un período de tiempo determinado. Las heces se mantienen en cuarentena hasta que, al final de ese período de tiempo, los donantes pasan con éxito una nueva evaluación de todas las medidas anteriores.

Kendall Powell

¿Trasplantes fecales para otros trastornos?

Dado el éxito relativo y el sólido historial de seguridad hasta la fecha, los investigadores ahora se están diversificando para probar si el trasplante fecal podría ser útil para otras enfermedades además de C. diferencia. Una posibilidad es la enfermedad hepática en etapa terminal, cuando la microbiota intestinal a menudo contiene un exceso de microbios productores de amoníaco. Eso conduce a un intestino permeable que permite que las toxinas que se acumulan en estos pacientes se filtren en el torrente sanguíneo. A medida que las moléculas golpean sus cerebros, estos pacientes experimentan episodios de confusión similar a la demencia y otras deficiencias motoras y cognitivas, una afección conocida como encefalopatía hepática.

Jasmohan Bajaj, médico especialista en trasplantes de hígado en la Virginia Commonwealth University y McGuire Centro Médico de Asuntos de Veteranos en Richmond, se preguntó con sus colegas si un trasplante fecal podría ayudar en tales casos y reducir la cantidad de episodios de confusión. El equipo administró un tratamiento estándar, antibióticos junto con laxantes, para eliminar las toxinas de 20 pacientes, la mitad de los cuales recibió un trasplante fecal. La muestra del donante se seleccionó por una gran abundancia de dos tipos de bacterias que se agotan en la encefalopatía hepática.

Durante el año siguiente, los pacientes que recibieron trasplantes fecales tuvieron solo un nuevo episodio de encefalopatía, en comparación con 10 episodios en el grupo de control, informó el equipo este año en Gastroenterology. No se informaron efectos secundarios adversos relacionados con el trasplante. El equipo de Bajaj pronto inscribirá a 100 pacientes a través del sistema Richmond VA para un ensayo más extenso.

Los investigadores están particularmente interesados en probar si los trasplantes fecales podrían usarse para tratar afecciones inflamatorias del intestino, como la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa. , que también implican una pérdida de diversidad microbiana en el intestino.

Un puñado de ensayos clínicos han probado los trasplantes fecales para la colitis ulcerosa, y los primeros resultados han sido prometedores. Un metanálisis de 2017 de cuatro ensayos en los que participaron 277 pacientes con síntomas leves o moderados encontró que el 28 % de los que recibieron un trasplante experimentaron remisión de sangre en las heces, diarrea y urgencia fecal, en comparación con el 9 % de los que recibieron atención estándar . Kassam dice que los resultados de algunos de estos estudios son tan buenos como los de otros medicamentos nuevos que se han aprobado recientemente para la colitis ulcerosa.

A medida que la investigación sobre los trasplantes fecales ha aumentado con el tiempo, también ha aumentado la cantidad de trastornos que se están probando con el tratamiento. . Una encuesta de 246 ensayos clínicos encontró que en 2010 y 2011, los estudios de trasplantes fecales se centraron en combatir la C. difficile y enfermedad inflamatoria intestinal. Para 2018, el panorama de la investigación se había expandido para probar trasplantes fecales para numerosas afecciones de salud, incluidos trastornos del eje intestino-cerebro, enfermedades del hígado o el páncreas, síndrome del intestino irritable, enfermedades infecciosas, enfermedades metabólicas e infecciones por organismos resistentes a múltiples fármacos.

Pero eso aún no es suficiente para convencerlo de prescribir el tratamiento experimental para su padre, un paciente con colitis ulcerosa. Por un lado, estos estudios preliminares insinuaron que los trasplantes fecales son útiles solo para algunos pacientes con colitis ulcerosa y que algunas muestras de donantes funcionan mejor que otras. Los investigadores aún no han determinado si los pacientes también deben recibir esteroides inmunosupresores o si necesitarán trasplantes de mantenimiento repetidos para mantenerse saludables.

Kassam puede imaginar un tratamiento de microbiota más preciso para la colitis ulcerosa en el futuro . Cofundó una empresa Finch Therapeutics en Somerville, Massachusetts, donde ahora es vicepresidente ejecutivo de desarrollo clínico y medicina traslacional que tiene como objetivo identificar las bacterias, o los subproductos que producen, que causan éxito en los pacientes y envasar esos elementos en cápsulas. . Al secuenciar todos los genes bacterianos presentes en las muestras fecales y hacer referencias cruzadas con trasplantes exitosos, los investigadores podrían reducir la lista de elementos útiles y descartar partes de la muestra que son realmente desechos. Esto podría ofrecer tratamientos más específicos.

Otras afecciones médicas también implican cambios en la microbiota intestinal, incluidas algunas sorprendentes, como el grupo de afecciones relacionadas con la obesidad y la inactividad conocidas como síndrome metabólico, así como el trastorno del espectro autista. y esclerosis múltiple. Aunque son muy provisionales, algunos estudios sugieren que los trasplantes fecales pueden ser útiles; por ejemplo, en un estudio de 18 niños con autismo que recibieron trasplantes fecales, todos mostraron mejoras en los síntomas gastrointestinales y conductuales en comparación con las puntuaciones iniciales antes del tratamiento. Los cambios persistieron dos años después, momento en el cual los receptores retuvieron al menos algunas bacterias de las heces del donante. Pero este no fue un ensayo aleatorizado y controlado, el estándar de oro para determinar si un tratamiento es efectivo y otros similares son preliminares, pequeños y están lejos de ser concluyentes, por lo que los expertos dicen que es demasiado pronto para darles mucha importancia.

Kelly, por su parte, se describe a sí misma como una gran creyente en el uso de trasplantes fecales para tratar C. diff, pero es mucho más cautelosa al usarlos para estos otros trastornos. A ella y a otras personas les preocupa que, para algunas personas con enfermedades inflamatorias del intestino, los trasplantes fecales puedan empeorar su condición.

Y señalan que los trasplantes fecales han sido de uso generalizado durante solo una década, por lo que sus consecuencias a largo plazo son desconocidos ¿Podrían introducir patógenos ocultos o causar efectos secundarios raros pero graves que aparecen más tarde? Puede que eso no sea un problema para las personas mayores, pero para las personas más jóvenes tiene sentido pensar en el largo plazo, dice Kelly.

Para conocer los posibles efectos secundarios, la Asociación Estadounidense de Gastroenterología ha establecido el Registro Nacional de Trasplante de Microbiota Fecal, que Kelly encabeza, para rastrear a 4000 pacientes de trasplante fecal de cualquier tipo en los EE. UU. El registro recopilará datos de referencia sobre el paciente y el donante, cómo se realizó el trasplante, si funcionó y cualquier evento adverso, luego realizará un seguimiento regular durante 10 años.

Keller está de acuerdo en que los médicos deben proceder con cautela hasta que se entienden mejor las posibles desventajas del tratamiento. Si estamos tratando de tratar pacientes con esclerosis múltiple, colitis ulcerosa, enfermedad de Parkinson o autismo con trasplantes fecales y alterando su microbiota, también debemos tener mucho cuidado de no inducir otros trastornos, dice.

Agrega que con frecuencia recibe correos electrónicos de personas que solicitan trasplantes fecales para sus hijos con autismo severo. Puedo entender lo desesperados que están los padres, dice. Pero no creo que sea el momento adecuado todavía. Esto todavía es completamente experimental.

Kendall Powell escribe sobre ciencia, incluidos todos los fluidos corporales conocidos, desde la oficina de su casa en Lafayette, Colorado. Sígala en @KendallSciWrite.

Este artículo apareció originalmente en la Knowable Magazine, una publicación periodística independiente esfuerzo publicado por Annual Reviews.

¿Interesado en leer más?

The Scientist ARCHIVES

Conviértase en miembro de

Reciba acceso completo a más de 35 años de archivos, así como a TS Digest, ediciones digitales de El científico, artículos destacados, ¡y mucho más!Únase gratis hoy ¿Ya es miembro?Inicie sesión aquí