Fecal microbiota transplantationfrom donors to patients

Resumen

Esta tesis está enfocada en el estudio del Trasplante de Microbiota intestinal como un conjunto de procesos que implican desde el donante de heces hasta el paciente que recibe el tratamiento. Se centra, y así queda reflejado en las hipótesis y objetivos planteados, en entender los pasos críticos para la implementación del TMF en centros hospitalarios, incluyendo la optimización de la selección de donantes de heces, y, por otro lado, el estudio de una formulación novedosa para TMF que facilite su almacenamiento y administración manteniendo la efectividad del procedimiento. El primer objetivo, que incluye los resultados presentados en el Artículo 1 y Manuscrito 1, se basó en la creación de un banco de heces para solventar la limitación que supone la falta de donantes de heces aptos para obtener tratamientos listos para su uso. En el Artículo 1 describimos un protocolo de cribado para la selección de donantes de heces que resultó en un 24 % de donantes válidos comparado con lo descrito anteriormente. En nuestro caso, los donantes eran estudiantes de la universidad, anexada a nuestro hospital, que fueron informados sobre la donación de heces en diversas clases. Esta población mostraba un perfil muy homogéneo de personas jóvenes y sanas, lo que podría explicar la alta tasa de aceptación después del cribado. Dado que en nuestro país no hay una regulación oficial para el uso del TMF y no existían guías para la selección de donantes de heces, un grupo de hospitales del área de Barcelona elaboraron un documento de consenso donde se detallan las recomendaciones de los parámetros a analizar en la selección de potenciales donantes de heces y que incluye la detección de SARS-CoV-2 en heces y saliva, así como una prueba serológica para la COVID-19. Este documento está basado en diferentes guías clínicas publicadas por otros consorcios europeos, que, pese a compartir la mayoría de los parámetros testados, difieren en algunos para el analisis de sangre y heces. Este documento está en el Anexo I. Esto destaca la necesidad de tener protocolos dinámicos y de actualizar constantemente los cribados para potenciales donantes dependiendo de la situación global o de la localización geográfica donde se realice. Después de las primeras olas de COVID-19 y con el retorno de las actividades hospitalarias, la demanda de TMF incrementó, pero el acceso a los donantes de heces seguía restringido. En este punto, tal y como está descrito en el Manuscrito 1, ya se había creado un grupo multidisciplinar de expertos en TMF formado por miembros del servicio de Microbiología, Enfermedades Infecciosas y Gastroenterología del hospital, y junto al Banco de Sangre y Tejidos de Cataluña se empezó con la creación de un banco de heces universal. Las tasas de éxito que reportamos fueron menores que las publicadas anteriormente, aunque similares a las tasas descritas en la literatura por otros programas. Esta diferencia podría deberse a una mayor heterogeneidad de la población, la adición de nuevos parámetros a testar en el cribado o algunos cambios en la metodología de los análisis que incrementaron la sensibilidad de éstos respecto los utilizados en al Artículo 1. Además, en este caso no se ofreció ningún tipo de remuneración y podría haber dado lugar a una pérdida de interés por parte de los potenciales donantes durante los pasos del cribado. Además de la optimización en la selección de donantes para un aporte constante de muestras, tal y como consta en el Objetivo 2, esta tesis incluyó la búsqueda de una nueva formulación para TMF que simplificara el almacenamiento y administración de los tratamientos manteniendo su efectividad. La administración del TMF se ha realizado tradicionalmente mediante endoscopia con tasas de éxito superiores al 80 %. Sin embargo, el uso de cápsulas orales congeladas y liofilizadas con una efectividad comparable ha extendido la oportunidad de realizar los TMF no solo para pacientes con ICDr de forma ambulatoria sino para su uso en investigación y como potencial tratamiento en otras patologías. En el Artículo 2, describimos una formulación alternativa a las capsulas congeladas y liofilizadas que resultó en un producto derivado de las heces fácil de procesar y encapsular y estable en su composición microbiana después de su almacenamiento a 4 ºC hasta 6 meses. A pesar de la elevada concentración bacteriana en las cápsulas de adsorbato, observamos una pérdida de bacterias anaerobias después del procesado, que se corresponde a lo que reflejan algunos artículos publicados sobre la exposición a oxigeno durante la preparación de tratamientos para TMF. Esto podría solventarse si el procesamiento se realizara en condiciones anaerobias. Cabe destacar que, en el análisis de la composición microbiana de las capsulas, observamos el mantenimiento de las abundancias relativas a 6 meses de algunos géneros bacterianos de gran importancia como Bifidobacteriaceae, Lachnospiraceae y Ruminococcaceae, hallados también en las muestras de heces originales. Éstos están asociados a una microbiota intestinal sana y tienen un papel fundamental en el mantenimiento de la homeostasis de la mucosa intestinal, el control de procesos inflamatorios y la producción de vitaminas y ácidos grasos de cadena corta. A partir de estos resultados, y siguiendo con lo descrito en el Objetivo 3, se realizó un estudio piloto con el uso de las cápsulas de adsorbato para la prevención de recurrencias en pacientes con ICD. Tal y como se describe en el Manuscrito 2, las cápsulas de adsorbato fueron bien toleradas por la gran mayoría de los pacientes y no se observaron efectos adversos de gravedad relacionadas con el TMF. En el estudio se demostró una reducción de la tasa de recurrencia para la ICD después de un único TMF tanto en las ICD primarias como en las ICD recurrentes con una tasa del 12.5 %, inferior a lo reportado en la literatura. Además de la resolución clínica, en el análisis genómico de las muestras de heces de los pacientes después del TMF se describió un incremento en la alfa diversidad comparado con las muestras previas al procedimiento y un aumento de la abundancia relativa de ciertas familias de bacterias presentes en las heces de los donantes y que están descritas como parte esencial de la microbiota intestinal. Los resultados obtenidos de esta tesis han promovido la publicación del primer documento nacional de recomendaciones para el cribado de donantes de heces y la incorporación de la nueva formulación para TMF en la práctica clínica como alternativa a las capsulas liofilizadas o congeladas supondría un cambio en los protocolos para el tratamiento de la ICD.