the power of poop

microscoop op wetenschap
07/11/2015
🖋: 

Transplantaties van hart, longen, nieren, beenmerg, noem maar op, tegenwoordig kan het allemaal en iedereen heeft er al wel van gehoord. Maar de stoelgangtransplantatie, ken je die ook? Deze stoelgangtransfer oftewel fecale microbiota transplantatie (FMT) klinkt misschien volledig van de pot gerukt – en dat is het natuurlijk ook – toch is het mogelijk en wordt deze therapie toegepast bij enkele delicate darmziektes.

De menselijke darm wordt bewoond door een groot aantal micro-organismen, het geheel daarvan noemt men de microbiota. Deze bestaan onder andere uit vele (goede) bacteriën die een belangrijk evenwicht in stand houden. Om jullie een idee te geven van de omvang hiervan: in ons lichaam hebben we meer dan 5 miljoen microbiële genen, terwijl we slechts over 25.000 menselijke genen beschikken. De darmmicrobiota van ieder individu zijn uniek en hangen af van een enorm scala aan invloeden waaraan we worden blootgesteld van geboorte tot volwassenheid (waaronder bijvoorbeeld ons eetpatroon).

 

Toch hebben onderzoekers drie enterotypen kunnen onderscheiden aan de hand van de mate waarin bepaalde bacteriën voorkomen. Wanneer twee mensen binnen hetzelfde enterotype worden ingedeeld, wil dat zeggen dat ze grote gelijkenissen vertonen betreffende de samenstelling van hun intestinale microbioom. Je enterotype bepaalt dus voor een deel welke bacteriën bij jou aanwezig zijn bij een evenwichtige darminhoud. Er zijn echter enkele darmziektes waarbij dit evenwicht ernstig uit balans gebracht wordt, met bijvoorbeeld onophoudelijke diarree als gevolg. Clostridium difficile is zo’n bacterie die darmklachten teweegbrengt die – zoals de naam zelf al doet vermoeden – moeilijk te verhelpen zijn. Wanneer de patiënt met een dergelijke infectie zit, zal deze een antibioticakuur krijgen. In veel gevallen volstaat dit echter niet en keert de infectie terug. Dan hangt er pas echt stront aan de knikker.

 

De antibiotica zal namelijk ook de goede bacteriën in de darm aanvallen, die gemakkelijker ten onder gaan dan de lastige Clostridiumbacterie. Zo kan het zijn dat na de antibioticakuur niet alleen de Clostridium difficile toch overleven, maar dat wel alle goede bacteriën gedood zijn, waardoor er een extreem onevenwicht ontstaat. Indien er meer dan twee ernstige of drie milde recidiven optreden, zal geopteerd worden voor een fecale transfer, waarbij de microbiota van een gezond persoon dit onevenwicht terug weten te balanceren.

 

De& fecale microbiota transplantatie klinkt heel hightech maar is in feite allesbehalve een nieuwe techniek. Reeds in de vierde eeuw van onze jaartelling werd in China door dokter Ge Hong gebruikgemaakt van stoelgang. Hij behandelde zijn patiënten door middel van een orale inname van fecale suspensie als therapie voor voedselvergiftiging en diarree.

 

Het is dus eigenlijk ‘oude wijn in nieuwe zakken’, zoals professor dokter Danny De Looze, maag-darmspecialist in het Universitair Ziekenhuis van Gent, zou zeggen. Professor dokter De Looze, bekend van het VIER-programma Topdokters, behandelt patiënten met bepaalde ziektes via de stoelgangtransplantatie. Op 5 november was hij te gast op een symposium van Universiteit Antwerpen, georganiseerd door EMSA (European Medical Students’ Association) waar wij een groot deel van de kennis voor dit artikel opdeden.

 

het transplanteren

Het komt erop neer dat de stoelgangstaal van een gezond persoon ingebracht wordt in de darmen van een zieke ontvanger. Eerst en vooral moet de donor geselecteerd worden. Meestal is dit een verwante van de patiënt, maar dat is niet noodzakelijk. De criteria zijn vrij streng aangezien niet iedereen in aanmerking komt om te doneren. De donor moet een exhaustieve vragenlijst invullen die de risico’s tot een minimum tracht te beperken. Zo is zelfs ‘Heeft u ooit betaald voor seks?’ één van de vragen, aangezien dit risicogedrag zou kunnen onthullen.

 

Er zijn uiteraard ook absolute contra-indicaties voor donatie zoals inflammatoir darmlijden, obesitas, chemotherapie en het gebruik van antibiotica gedurende de voorbije 3 maanden. Het donormateriaal moet grondig gescreend worden, een heel belangrijke stap die ervoor zorgt dat het slaagpercentage van de behandeling zeer hoog ligt bij patiënten met een Clostridiuminfectie (ongeveer 90 procent, dit is driemaal effectiever dan een antibioticakuur).

 

Wanneer de selectie en screening positief zijn en het donormateriaal dus geschikt blijkt, kunnen we overgaan tot de echte transplantatie. Onderzoek naar de vraag ‘Fresh is the best?’ is nog niet overtuigend maar over het algemeen wordt een ‘waarschijnlijk wel’ gehanteerd. De dag van de transplantatie wordt de donor dus gevraagd om zijn uitwerpselen af te staan. Deze worden gefilterd en gemengd met een fysiologische oplossing zodat een vloeibare suspensie verkregen wordt die met een spuit kan worden opgezogen.

 

De volgende stap is het inbrengen van deze cocktail in het spijsverteringsstelsel van de patiënt. Dit kan op verschillende manieren. In ongeveer 75 procent van de gevallen werkt men via een coloscopie waarbij de stoelgang rechtstreeks in het colon (dikke darm) gebracht wordt. In ongeveer 25 procent van de gevallen wordt gekozen voor een nasoduodenale inbreng waarbij het donaat via een neussonde tot in het duodenum (dunne darm) getransfereerd wordt. Een lavement is ook een optie maar dit moet dan meermaals uitgevoerd worden en het staal komt minder ver dan via een coloscopie. Ook wordt er onderzoek gedaan naar de werking van met feces gevulde capsules.

'Komt ie sjaan' (© dwars - Martijn Fraanje)

Hiervan moeten er dan over een bepaalde periode meerdere per dag ingenomen worden. Men werkt hier dus niet met verse maar met ingevroren stalen, maar aangezien nog niet duidelijk is of deze even efficiënt zijn, is de therapie met capsules niet echt courant. Capsules met stoelgang innemen klinkt voor velen waarschijnlijk ook weerzinwekkender dan het inbrengen van een fecessuspensie via coloscopie. Om dezelfde reden wordt ook vaker gekozen voor een coloscopie dan voor een neussonde.

 

Aanlokkelijk klinkt het geenszins, maar patiënten die aan een hardnekkige Clostridiuminfectie lijden staan wel open voor deze therapie. Ze hebben vaak geen andere optie meer en zien erg af van de ziekte. Het is hun laatste toevluchtsoord. De hoge slaagpercentages van FMT kunnen dan ook doorslaggevend zijn. Deze techniek is eigenlijk relatief goedkoop, pijnloos en vergt geen heldendaden zolang het donormateriaal grondig gescreend is. Bijwerkingen van ernstige graad zijn nog niet gevonden, al is er soms lichte maaglast van voorbijgaande aard en in enkele gevallen zijn koorts en rillingen opgetreden.

 

Het effect van de transplantatie is miraculeus. Patiënten die over een lange periode hebben afgezien van steeds terugkerende infecties en falende therapieën en wiens levenskwaliteit er dus sterk op achteruit is gegaan, zijn op enkele dagen tijd verlost van al hun (darm)lijden. Het donormicrobioom blijft zo’n 2 maanden in het spijsverteringsstelsel van de patiënt aanwezig, maar het effect is waarschijnlijk blijvend aangezien er in het overgrote deel van de gevallen geen volgende transfer nodig is. Een behandeling met probiotica daarentegen (lees microscoop op wetenschap in dwars 97) slaagt er niet in om zo’n blijvende verandering te induceren.

 

idealisering

Er is een opmars bezig van onderzoeken naar het microbioom in de darmen. Aangezien de stoelgangtransfer zo’n prachtige resultaten boekt bij Clostridiuminfecties, wordt er natuurlijk volop onderzocht of er nog andere darmziekten zijn die baat kunnen hebben bij deze behandeling. Tot nu toe is een Clostridiuminfectie de enige ziekte waarvan wetenschappelijke evidentie is dat ze genezen kan worden door middel van FMT. Inflammatoir darmlijden (IBD, waaronder de ziekte van Crohn), prikkelbare darmsyndroom (IBS) en obesitas zijn ziekten waarvan nog niet bewezen, maar wel waarschijnlijk, is dat ze verholpen kunnen worden met een stoelgangtransplantatie. Een belangrijk verschil tussen deze pathologieën zit in het feit dat bij een Clostridiuminfectie slechts een kiem bevochten moet worden, terwijl bij de andere ziekten een hele dierentuin aan bacteriën en andere oorzaken aan de basis liggen waardoor het een moeilijker oplosbaar probleem wordt.

 

De stoelgangtransfer is dus een heel efficiënte therapie met vele voordelen, maar er is nog steeds ruimte voor verbetering. Het blijft omslachtig om geschikte donoren te vinden, het tijdsvenster tussen donatie en transplantatie klein te houden en ook de volledige stoelganginhoud in se over te dragen. Ideaal zou zijn wanneer in de toekomst een medicament in pilvorm kan worden aangeboden dat enkel de werkzame bacteriën bevat.

 

Er is dus nog veel werk aan de winkel om de juiste bacteriestammen te isoleren die hetzelfde gunstige effect als de fecale microbiota transplantatie teweegbrengen, maar elke dag komen onderzoekers een stap dichterbij en worden er nieuwe technieken getest, in de hoop dat er in de toekomst minder toiletten versleten worden.