Bağırsak mikrobiyotası, konak organizmanın metabolik, immünolojik ve nörolojik fonksiyonlarını etkileyen dinamik ve kompleks bir mikrobiyal ekosistemdir. Mikrobiyal kompozisyondaki nicel ve nitel değişiklikler (disbiyozis), çeşitli gastrointestinal ve sistemik hastalıkların patogenezinde rol oynamaktadır. Fekal Mikrobiyota Transplantasyonu (FMT), sağlıklı donörden elde edilen dışkı materyalinin alıcıya transfer edilerek mikrobiyal dengenin yeniden sağlanmasını amaçlayan bir biyoterapötik yaklaşımdır. Güncel literatürde en güçlü kanıt, tekrarlayan Clostridioides difficile enfeksiyonunda gösterilmiştir.
İnsan vücudu, bakteri, virüs, mantar ve arkealardan oluşan çok sayıda mikroorganizma ile simbiyotik bir ilişki içindedir. Bu mikroorganizma topluluğu “mikrobiyota”, bu topluluğun genetik materyali ise “mikrobiyom” olarak tanımlanmaktadır. Özellikle gastrointestinal sistem, yaklaşık 10¹³–10¹⁴ mikroorganizma içeren en yoğun mikrobiyal habitatı oluşturmaktadır (1).
Bağırsak mikrobiyotası konak fizyolojisinin düzenlenmesinde aktif rol oynar ve metabolik, immünolojik ve nörolojik süreçlerle çift yönlü etkileşim halindedir.
Bağırsak Mikrobiyotasının Fizyolojik İşlevleri şu başlıklar altında toplanabilir:
Metabolik Fonksiyonlar
- Kompleks karbonhidratların fermentasyonu
- Kısa zincirli yağ asitleri (özellikle bütirat, asetat ve propiyonat) üretimi
- Safra asidi metabolizmasının düzenlenmesi
Vitamin ve Biyomolekül Sentezi
- K vitamini
- B grubu vitaminler
İmmünomodülasyon
- Mukozal bağışıklık sisteminin gelişimi
- T-regülatör hücre aktivasyonu
- Proinflamatuvar yanıtın kontrolü
Bariyer Fonksiyonu
- Patojen kolonizasyonunun engellenmesi
- Epitel bütünlüğünün korunması
Bağırsak-Beyin Ekseni
Bağırsak mikrobiyotası, vagal sinyalizasyon, immün aracılar ve mikrobiyal metabolitler yoluyla merkezi sinir sistemi ile etkileşime girer .
Antibiyotik kullanımı, batı tipi diyet, kronik stres ve enfeksiyonlar mikrobiyal çeşitliliğin azalmasına ve kompozisyon değişikliklerine yol açabilir. “Disbiyozis” olarak adlandırılan bu durum inflamatuvar bağırsak hastalıkları, metabolik sendrom, Tip 2 diyabet, nörodejeneratif hastalıklar ile ilişkilendirilmiştir (2).
Fekal Mikrobiyota Transplantasyonu (FMT), sağlıklı ve kapsamlı taramadan geçirilmiş donörden elde edilen dışkı materyalinin işlenerek alıcıya uygulanması işlemidir (3). Amaç, mikrobiyal çeşitliliğin ve fonksiyonel kapasitenin yeniden oluşturulmasıdır.
Kolonoskopik, nazoduodenal/nazogastrik tüp, oral kapsül formu ile uygulanabilir. Donörler viral hepatitler, HIV, enterik patojenler, çoklu ilaca dirençli organizmalar ve metabolik hastalıklar açısından detaylı taramadan geçirilir. 2019 yılında çoklu ilaca dirençli E. coli bulaşına ilişkin olgular bildirilmiş ve bu durum donör tarama protokollerinin daha da sıkılaştırılmasına yol açmıştır. FMT’nin en güçlü kanıtı tekrarlayan Clostridioides difficile enfeksiyonundadır. Randomize kontrollü çalışmalarda antibiyotik tedavisine kıyasla anlamlı derecede yüksek kür oranları bildirilmiştir (4). Başarı oranı %80–90 düzeyindedir. Amerikan Gastroenteroloji Birliğ ve Avrupa Klinik Mikrobiyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları Derneği rehberleri, tekrarlayan vakalarda FMT’yi önerilen tedavi seçeneği olarak kabul etmektedir (5). Meta-analizler bazı Ülseratif kolit hastalarında da klinik ve endoskopik remisyon sağlanabildiğini göstermektedir (6). Ancak protokol standardizasyonu ve uzun dönem sonuçlar henüz net değildir.Crohn hastalığında kanıt düzeyi düşüktür ve uygulama deneysel aşamadadır. İrritabl barsak hastalığında çalışma sonuçları heterojendir ve rhberler rutin kullanım önermemektedir.(7). Tip 2 diyabette geçici insülin duyarlılığı artışı bildirilmiştir (8). Parkinson hastalığı ve otizm spektrum bozukluğunda ise FMT halen araştırma aşamasındadır (9).
FMT genel olarak güvenli kabul edilmekle birlikte; enfeksiyon bulaşı, sepsis, uzun dönem metabolik etkiler gibi potansiyel riskler mevcuttur. Uzun dönem izlem verileri sınırlıdır. Gelecekte FMT’nin yerini daha standardize edilmiş ve kontrollü: Tanımlanmış mikrobiyal konsorsiyumlar, Sentetik mikrobiyota ürünleri, kişiye özgü mikrobiyal profil analizine dayalı hedefli tedaviler alması beklenmektedir. Mikrobiyota temelli yaklaşımlar, kişiselleştirilmiş tıbbın önemli bileşenlerinden biri olmaya adaydır.
Kaynaklar:
1. Sender R, Fuchs S, Milo R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biol. 2016;14(8):e1002533.
2. Thursby E, Juge N. Introduction to the human gut microbiota. Biochem J. 2017;474(11):1823–36.
3. Cammarota G, Ianiro G, Tilg H, Rajilić-Stojanović M, Kump P, Satokari R, et al. European consensus conference on faecal microbiota transplantation in clinical practice. Gut. 2017;66(4):569–80.
4. van Nood E, Vrieze A, Nieuwdorp M, Fuentes S, Zoetendal EG, de Vos WM, et al. Duodenal infusion of donor feces for recurrent Clostridium difficile. N Engl J Med. 2013;368(5):407–15.
5. Kelly CR, Fischer M, Allegretti JR, LaPlante K, Stewart DB, Limketkai BN, et al. ACG clinical guidelines: prevention, diagnosis, and treatment of Clostridioides difficile infections. Am J Gastroenterol. 2021;116(6):1124–47.
6. Paramsothy S, Kamm MA, Kaakoush NO, Walsh AJ, van den Bogaerde J, Samuel D, et al. Multidonor intensive faecal microbiota transplantation for active ulcerative colitis: a randomised placebo-controlled trial. Lancet. 2017;389(10075):1218–28.
7. Halkjær SI, Christensen AH, Lo BZS, Browne PD, Günther S, Hansen LH, et al. Faecal microbiota transplantation alters gut microbiota in patients with irritable bowel syndrome: results from a randomised, double-blind placebo-controlled study. Gut. 2018;67(12):2107–15.
8. Vrieze A, Van Nood E, Holleman F, Salojärvi J, Kootte RS, Bartelsman JFWM, et al. Transfer of intestinal microbiota from lean donors increases insulin sensitivity in individuals with metabolic syndrome. Gastroenterology. 2012;143(4):913–6.e7.
9. Cryan JF, O’Riordan KJ, Cowan CSM, Sandhu KV, Bastiaanssen TFS, Boehme M, et al. The microbiota-gut-brain axis. Physiol Rev. 2019;99(4):1877–2013.