Ulosteensiirto sairaalloisesti liikalihavien potilaiden insuliiniresistenssin hoitoon

Sairaasta liikalihavuudesta ja tyypin 2 diabeteksesta (T2D) liittyvät häiriöt ovat suuri ja kasvava kansanterveysongelma Kanadassa. Kanadan kansanterveysviraston vuoden 2011 raportti, Lihavuus Kanadassa, osoitti, että 5,1 prosentilla ja 2,7 prosentilla kanadalaisista oli lihavuusluokka II (painoindeksi (BMI) 35,0–39,9). ja III (BMI > 40 kg/m2), vastaavasti. Sairaaliseen liikalihavuuteen ei liity pelkästään T2D:tä (jopa 42 % sairaalloisesti liikalihavista potilaista), vaan myös sydän- ja verisuonikomplikaatioihin, alkoholittomaan rasvamaksatautiin ja uniapneaan, ja psykiatristen häiriöiden, erityisesti masennuksen ja ahdistuneisuuden, esiintyvyys on suuri tässä. väestö. Koska sairaalloista lihavuutta on erittäin vaikea hoitaa, tarvitaan rajuja toimenpiteitä, ja bariatrinen leikkaus on usein ainoa toteuttamiskelpoinen hoitovaihtoehto. Bariatrinen leikkaus on nykyään usein suoritettava toimenpide (noin 400 leikkausta vuodessa University Health Networkissa (UHN)), ja tarjolla on erilaisia ​​tekniikoita, mukaan lukien mahalaukun sidonta, sleeve gastrectomy ja Roux-en-Y mahalaukun ohitus. Näistä toimenpiteistä Roux-en-Y mahalaukun ohitusleikkauksesta on tullut kultainen standardi, ja se on erittäin tehokas pitkäaikaisen painonpudotuksen aikaansaamisessa ja kaikkien liikalihavuuteen liittyvien sairauksien parantamisessa tai jopa ratkaisemisessa. Bariatrinen kirurgia on kuitenkin invasiivinen, kallista, sillä on komplikaatioriski ja se vaatii elinikäistä sitoutumista rajoitettuun ruokavalioon. Siksi merkittävä osa sairaalloisesta liikalihavuudesta kärsivistä potilaista ei ole halukas toimenpiteeseen, ja pieni osa jää toimenpiteen ulkopuolelle muiden fyysisten tai mielenterveysongelmien vuoksi. Lisäksi terveydenhuoltojärjestelmästä riippuen bariatrinen kirurgia ei välttämättä olla suuren osan potilaista saatavilla. Lihavuuden ja sairaalloisen liikalihavuuden lisääntymisen vuoksi maailmanlaajuisesti tarvitaan kiireellisesti halvempia ja vähemmän invasiivisia vaihtoehtoja bariatriselle kirurgialle.

Vaikka liikalihavuus johtuu suurelta osin energiansaannin ja energiankulutuksen epätasapainosta, on osoitettu, että useat tekijät, mukaan lukien geneettinen tausta, voivat tehdä yksilöistä alttiita lihavuudelle. Viime aikoina suoliston mikrobiomin roolia on tutkittu. On osoitettu, että liikalihavilla ihmisillä on suoliston mikrobiomi ja metagenomi, jotka eroavat merkittävästi laihoista kontrolleista, ja tämä pätee jopa identtisille kaksosille, jotka ovat ristiriidassa liikalihavuuden kanssa. Lisäksi T2D-potilailla on erilainen suoliston mikrobiomi kuin kontrolleilla. Jyrsijöillä tehty työ osoitti, että ulosteen mikrobiotan siirto (FMT) laihoista eläimistä lihaviin (ja päinvastoin) voi vaikuttaa rasvamassaan ja metabolisen oireyhtymän parametreihin. Näin ollen on mahdollista, että FMT voi hyödyttää ihmisen lihavuutta ja siihen liittyviä aineenvaihduntahäiriöitä. FMT:stä on tulossa standardihoito potilaille, joilla on refraktorinen Clostridium difficile -koliitti, ja siitä voi tulla hoitovaihtoehto muihin ruoansulatuskanavan sairauksiin. Vain yksi ihmistutkimus (n=9) tutki FMT:tä laihoista koehenkilöistä lihaviin potilaisiin (~BMI 35 kg/m2), joilla oli metabolinen oireyhtymä, ja osoitti insuliiniherkkyyden paranemista. Kaiken kaikkiaan nämä erittäin jännittävät tulokset saimme meidät olettamaan, että terveiltä laihoilta luovuttajilta saatu FMT voisi tehokkaasti parantaa aineenvaihduntaa (ts. insuliiniresistenssi (IR)) ja painonpudotus) erillisillä mikrobispesifisillä välitteillä. Tutkijat tutkivat tätä yhden keskuksen, kaksoissokkoutetussa, satunnaistetussa kontrolloidussa rinnakkaisryhmätutkimuksessa (RCT).

Lisäksi uusia todisteita osoittavat, että suoliston mikrobiomi voi vaikuttaa suolisto-aivo-akselin kautta mielialahäiriöihin. Ensimmäiset eläintutkimukset viittaavat siihen, että FMT voi siirtää masennusta ja ahdistusta, ja siksi terveiden yksilöiden FMT voi tarjota joitain etuja. Siksi tutkijat arvioivat myös, vaikuttaako FMT masennukseen ja ahdistukseen, jotka ovat erittäin yleisiä lihavilla potilailla. Lopuksi Canadian Institutes for Health Research (CIHR) -tiimimme apuraha, joka tukee tätä RCT:tä, tutkii myös liikalihavuuden, T2D:n ja suun mikrobiomin (OM) välistä mahdollista suhdetta. Ottaen huomioon, että syljessä olevia mikrobeja niellään merkittäviä määriä - noin 10^12 suun bakteeria päivässä - ja että tämä voi vaikuttaa suoliston mikrobiomin koostumukseen, tutkijat tutkivat myös mahdollista yhteyttä suun ja suoliston mikrobiomin ja niiden yhteyksien välillä. liikalihavuuden ja T2D:n kanssa. FMT-protokolla antaa meille ainutlaatuisen mahdollisuuden arvioida edelleen tätä mahdollista suhdetta ja määrittää, voiko FMT muuttaa OM:ää parantamalla lihavuutta ja aineenvaihdunnan parametreja. Tätä ei ole aiemmin tutkittu eläimillä tai ihmisillä.

Tämän RCT:n tavoitteena on arvioida, johtaako FMT terveistä laihoista yksilöistä sairaalloisesti lihaviin IR-potilaisiin, jotka kieltäytyvät bariatrisesta leikkauksesta, 1) metabolisten parametrien paranemiseen: IR, BMI ja muut lihavuuteen liittyvät parametrit; 2) mielialahäiriöiden paraneminen: masennus- ja ahdistuneisuuspisteet; 3) muutokset suoliston mikrobiomissa ja metabolomissa. 4) Lisäksi arvioimalla OM:n FMT-protokollan avulla ja yhdistämällä nämä tulokset muiden tutkimustemme tuloksiin samanlaisessa potilaspopulaatiossa, joka käy läpi bariatrisen leikkauksen, tutkijat tutkivat suun/suoliston mikrobiomin ja liikalihavuuden/aineenvaihdunnan välistä suhdetta. parametrit. 5) Lisäksi, kuten CIHR Team Grantissamme on suunniteltu, tutkijat käyttävät laihojen luovuttajien FMT:tä ja siirretään lihaviin hiiriin arvioidakseen FMT:n vaikutusta glukoosin aineenvaihduntaan liittyviin mekanismeihin. Nämä lisäkokeet eivät ole osa tätä protokollaa, mutta ne mainitaan lyhyesti, koska FMT-tutkimukseen osallistuvien potilaiden ja luovuttajien ulostenäytteitä ja tietoja käytetään muissa CIHR Team Grant -apurahamme tutkimuksissa.

Merkitys. Lihavien potilaiden määrä kasvaa maailmanlaajuisesti. Tutkijat tutkivat tässä "lääketieteellisiä ohitusratkaisuja" niiden 40–50 prosentin liikalihavien potilaiden hoitoon, jotka täyttävät National Institutes for Healthin (NIH) bariatrisen leikkauksen kriteerit (12, 36), mutta heikkenevät (13) tai paljon suurempi liikalihavien potilaiden populaatio (BMI 30-40 kg/m2), joille ei ehkä harkita kirurgista hoitoa.