کشف مهم در میکروبیوم: آزمایش پیوند مدفوعی تحمل طولانی‌مدت به آلرژی بادام زمینی را نشان می‌دهد

ما تمایل داریم آلرژی‌های غذایی را به عنوان یک نقص دائمی در سخت‌افزار سیستم ایمنی خود در نظر بگیریم—مجازاتی مادام‌العمر شامل خواندن برچسب‌ها، حمل انژکتورهای اپی‌نفرین و ترس از هر وعده غذایی در رستوران. برای دهه‌ها، توصیه استاندارد پزشکی پرهیز سخت‌گیرانه بوده است، که میلیون‌ها خانواده را در حالت هوشیاری مداوم و فرسایشی قرار داده است. اما شواهد نوظهور نشان می‌دهد که مشکل ممکن است در واقع در نرم‌افزار ما، به ویژه تریلیون‌ها باکتری ساکن در روده ما، باشد.[5]

محققان در حال کشف این موضوع هستند که میکروبیوم روده نقش حیاتی در آموزش سیستم ایمنی برای تحمل مواد بی‌ضرر مانند پروتئین‌های غذایی ایفا می‌کند. هنگامی که این اکوسیستم میکروبی از تعادل خارج می‌شود، سیستم ایمنی می‌تواند دچار خطا شده و حمله‌ای تهدیدکننده حیات را علیه یک بادام زمینی ساده آغاز کند. اکنون، یک رویکرد پیشگامانه در تلاش است تا با وارد کردن باکتری‌های سالم مستقیماً به دستگاه گوارش، این پاسخ را بازبرنامه‌ریزی کند.[5]

در یک کارآزمایی بالینی فاز ۱ به رهبری محققان بیمارستان کودکان بوستون، دانشمندان آزمایش کردند که آیا انتقال باکتری‌های روده از اهداکنندگان سالم و غیرآلرژیک به بزرگسالان مبتلا به آلرژی شدید بادام زمینی می‌تواند تحمل آن‌ها را افزایش دهد. یافته‌های منتشر شده در مجله Science Translational Medicine، اولین شواهد انسانی را ارائه می‌دهند که نشان می‌دهد تغییر عمدی شکل میکروبیوم روده می‌تواند اساساً یک آلرژی غذایی را دگرگون کند.[1]

خود این درمان به طرز قابل توجهی ساده است، اگرچه بسیار تحت نظارت قرار دارد. شرکت‌کنندگان در این کارآزمایی، طی چند ساعت، ۳۶ کپسول منجمد و بدون بو حاوی میکروبیوتای مدفوعی خالص‌شده—که به طور عامیانه به عنوان «قرص مدفوع» شناخته می‌شوند—را بلعیدند. این کپسول‌ها دوز متمرکزی از سویه‌های باکتریایی مفید را که از اهداکنندگان با دقت غربالگری شده و بدون سابقه آلرژی غذایی جمع‌آوری شده بودند، منتقل کردند.[3]

قبل از شروع کارآزمایی، ۱۵ شرکت‌کننده بزرگسال بسیار حساس بودند. در طول چالش‌های غذایی تحت نظارت پزشکی، آن‌ها پس از مصرف ۱۰۰ میلی‌گرم یا کمتر پروتئین بادام زمینی، که تقریباً معادل نیمی از یک مغز بادام زمینی است، واکنش‌های آلرژیک را تجربه کردند. برای این افراد، آلودگی متقاطع تصادفی در یک نانوایی یا رستوران می‌توانست به راحتی آنافیلاکسی را تحریک کند.[1][2]

چهار ماه پس از دریافت درمان کپسولی یک روزه، شرکت‌کنندگان تحت یک چالش غذایی تحت نظارت دیگر قرار گرفتند. نتایج خیره‌کننده بود: چندین نفر توانستند با خیال راحت بین ۳۰۰ تا ۶۰۰ میلی‌گرم پروتئین بادام زمینی—معادل حداکثر دو و نیم بادام زمینی—را بدون تجربه واکنش آلرژیک مصرف کنند. حتی یک شرکت‌کننده بیش از ۱۰۰۰ میلی‌گرم را تحمل کرد.[2][3]

نکته حیاتی این است که این تحمل تازه به دست آمده یک اثر زودگذر نبود. داده‌های پیگیری نشان داد که مزایای محافظتی تا ۱۲ ماه در کسانی که به درمان پاسخ دادند، باقی ماند. این ماندگاری یکی از نقاط ضعف اصلی ایمنی‌درمانی‌های خوراکی فعلی را برطرف می‌کند، که بیماران را ملزم می‌کند برای حفظ تحمل خود، روزانه مقادیر کمی از آلرژن را مصرف کنند.[1][2]

محققان همچنین سرنخ حیاتی در مورد چگونگی موفقیت‌آمیزتر کردن انتقال میکروبی کشف کردند. به زیرمجموعه‌ای از شرکت‌کنندگان قبل از مصرف کپسول‌ها، یک دوره کوتاه آنتی‌بیوتیک داده شد. آنتی‌بیوتیک‌ها مانند یک دکمه بازنشانی عمل کردند و باکتری‌های روده موجود بیماران را پاکسازی کردند تا یک «جایگاه» بیولوژیکی ایجاد شود که در آن میکروب‌های اهداکننده جدید و سالم بتوانند با موفقیت ریشه دوانده و دستگاه گوارش را کلونیزه کنند.[2]

برای درک دقیق اینکه این باکتری‌های جدید چگونه سیستم ایمنی را تغییر می‌دهند، تیم تحقیقاتی به محصولات جانبی متابولیک نگاه کردند. آن‌ها کشف کردند که باکتری‌های اهداکننده در متابولیزه کردن اسیدهای صفراوی در روده بسیار کارآمد بودند. بیمارانی که به خوبی به درمان پاسخ دادند، سطوح به طور قابل توجهی بالاتری از این متابولیت‌های خاص اسید صفراوی را در سیستم خود نشان دادند.[1]

این متابولیت‌های اسید صفراوی به عنوان پیام‌رسان‌های شیمیایی عمل می‌کنند. آن‌ها باعث گسترش سلول‌های ایمنی خاصی می‌شوند که به عنوان سلول‌های T تنظیم‌کننده RORγt+ یا Tregs شناخته می‌شوند. در اکوسیستم پیچیده سیستم ایمنی، Tregs به عنوان حافظان صلح عمل می‌کنند. آن‌ها پاسخ‌های التهابی را سرکوب کرده و به طور فعال به بدن آموزش می‌دهند که پروتئین‌های غذایی را تحمل کند، و عملاً حمله آلرژیک را قبل از شروع متوقف می‌سازند.[1][2]

با وجود این امیدواری، محققان هشدار می‌دهند که این هنوز یک درمان جهانی نیست. کارآزمایی فاز ۱ کوچک بود، فاقد گروه کنترل دارونما بود و درمان برای همه شرکت‌کنندگان مؤثر نبود. علاوه بر این، در حالی که این درمان آستانه واکنش آلرژیک را به طور قابل توجهی بالا برد—و یک حائل ایمنی حیاتی در برابر قرار گرفتن تصادفی در معرض آلرژن فراهم کرد—آلرژی را به طور کامل از بین نبرد.[2][3]

این تحقیقات اکنون در حال پیشروی به سمت کارآزمایی‌های بالینی فاز ۲ با مشارکت نوجوانان است. این فاز بعدی از یک کپسول میکروبی خالص و متمرکز استفاده خواهد کرد که می‌تواند در یخچال استاندارد خانگی نگهداری شود و دسترسی به درمان را بسیار آسان‌تر می‌کند. اگر این کارآزمایی‌های بزرگتر موفقیت اولیه را تأیید کنند، ایمنی‌درمانی مبتنی بر میکروبیوم می‌تواند در نهایت مراقبت از آلرژی غذایی را از یک عمر پرهیز اضطراب‌آور به یک بازنشانی بیولوژیکی دائمی تغییر دهد.[4]