Анализ кишечного микробиома — микробной популяции желудочно-кишечного тракта — может предсказать вероятность успешного лечения воспалительного заболевания кишечника (ВЗК) с помощью биологических препаратов.
В отчете, опубликованном в Cell Host and Microbe, ученые из Массачусетской больницы и Кембриджского исследовательского института описали различия как в составе, так и в функции кишечного микробиома между пациентами, для которых лечение с использованием моноклональных антител было и не было эффективно в индуцировании ремиссии симптомов ВЗК.
В настоящее время мы ограничены в возможности предсказать реакцию пациентов на те или иные виды лечения. Наше открытие того, что состав и функции кишечных бактерий могут обозначить будущую эффективность терапии, предлагает новый дополнительный инструмент для персонализированной медицины.
Ashwin Ananthakrishnan, гастроэнтеролог Массачусетской больницы, ведущий автор статьи
Воспалительные заболевания кишечника, к которым относятся болезнь Крона (БК) и язвенный колит (НЯК), представляют собой аутоиммунные расстройства, в результате действия которых иммунная система атакует собственные здоровые ткани организма (в данном случае, органы желудочно-кишечного тракта). Традиционные методы лечения НЯК и БК включают в себя терапию противовоспалительными препаратами, а также иммунодепрессантами. Биологические препараты (препараты генной инженерии), введенные в эксплуатацию в последние годы, нацелены на конкретные аспекты иммунного ответа и имеют превосходные результаты у многих, но не у всех пациентов с ВЗК или другими аутоиммунными состояниями.
Предыдущие попытки определить, какие пациенты могут реагировать на конкретные биологические препараты, основанные на их симптомах и на экспрессию генов в пораженных тканях, имели весьма скромный успех. Недавние исследования показали, что микробиом кишечника играет важную роль в нескольких нарушениях иммунной системы. Ученые из Массачусетской больницы и Кембриджского исследовательского института решили понять, может ли кишечный микробиом также определить будущий ответ на биологическое лечение ВЗК.
В исследование были включены 85 пациентов — 43 с язвенным колитом и 42 с болезнью Крона — которые начали лечение с помощью ведолизумаба (Энтивио), основанного на моноклональных антителах. Препарат предотвращает миграцию лейкоцитов в воспалительную кишечную ткань. Образцы стула, взятые перед введением Энтивио и после 14, 30 и 54 неделей лечения, были проанализированы на предмет состава микробной популяции, а также на изучение функциональных качеств, основанных на картинах экспрессии микробных генов.
Было обнаружено, что у участников, которые через 14 недель соответствовали критериям ремиссии симптомов ВЗК, до лечения был более разнообразный кишечный микробиом с большим количеством потенциально противовоспалительных микроорганизмов, чем у участников, не достигших в ходе 14 недель терапии ремиссии. Еще более впечатляющими были различия в функциональных структурах бактерий (как до лечения, так и в течение 14 недель после начала терапии) у тех, кто не добивался ремиссии. У тех пациентов, кто находился в стадии ремиссии через 14 недель лечения, наблюдавшиеся в этот момент изменения микробиома сохранялись на протяжении минимум года. Этот факт указывает на то, что ранние изменения состава кишечных бактерий могут идентифицировать «перспективных» пациентов, которые смогут получить положительный ответ на лечение.
Текущие затраты на секвенирование микробиомов делают его использование для постоянного скрининга нецелесообразным. Однако, технологии не стоят на месте, и, возможно, в скором времени ученым удастся популяризировать данный метод.
Возможность выбрать лечение, наиболее подходящее для каждого конкретного пациента, была бы чрезвычайно полезной как для быстрого достижения ремиссии, так и для предотвращения воздействия лекарств, которые вряд ли будут работать, и к тому же могут быть дорогостоящими и обладать крайне негативными побочными эффектами.
Помимо тестирования этого подхода среди более крупных групп пациентов и с разными препаратами, чтобы увидеть, может ли он выявить сравнительную эффективность, мы надеемся использовать эти данные для разработки целевых пробиотиков, которые могут корректировать микробиом у пациентов с неблагоприятным базовым составом кишечной микрофлоры.
While Ananthakrishnan, доцент медицины в Гарвардской медицинской школе
