https://frosthead.com

Mikrober: billionene av skapninger som styrer helsen din

Av alle tilfellene har Barbara Warner møtt som en barnelege som spesialiserer seg på nyfødte, det som stikker hardest i hodet hennes, involverte et par som i flere år hadde prøvd å få barn. Til slutt, i 1997, var kvinnen gravid. Hun var i midten av 40-årene. "Dette var hennes siste sjanse, " sier Warner. Så, for tidlig, fødte hun tvillinger. Det første barnet døde etter to ukers respirasjonssvikt, den gang den vanligste morderen av for tidlige babyer.

Fra denne historien

[×] STENGT

Menneskekroppen er vertskap for mer enn ti tusen forskjellige typer mikrober. De fleste av disse bakteriene er ikke skadelige - faktisk, mange av dem hjelper faktisk immunforsvaret.

Video: Er antibiotika som forårsaker mer skade enn bra?

[×] STENGT

Når en baby blir født kirurgisk via C-seksjon, kan den gå glipp av helsemessige fordeler ved å passere gjennom fødselskanalen.

Video: Er en naturlig fødsel bedre for babyen din?

[×] STENGT

Hallie Cheek, ved St. Louis barnesykehus i en alder av 7 uker, ble frisk fra kirurgi for nekrotiserende enterokolitis. (Mark Katzman) David Relman og kollegene fant i 1999 at munnen er full av et uventet mangfold av mikrober. (Lea Suzuki / San Francisco Chronicle / Corbis) Mikrober vi har internt, inkludert bakterier, sopp og virus, legger ytterligere 100 billioner celler til kroppens egne 10 billioner celler. (Stephanie Dalton Cowan)

Fotogalleri

En uke senere - det var tilfeldigvis høsttakkefestdagen - brettet Warner teppet på den overlevende tvillingen, og til og med nå trekker hun pusten i minnet. Babyens mage var rød, skinnende og så hovent "du kunne ha sprettet et nikkel av det."

Det var nekrotiserende enterokolitis, eller NEC, lite kjent utenfor intensivavdelinger for nyfødte, men fryktet det som en plutselig, raskt bevegende bakteriell betennelse i tarmen. På operasjonsbordet åpnet en kirurg babyguttens mage og lukket den umiddelbart igjen. Tarmkanalen fra mage til endetarm var allerede død. Warner returnerte i tårer barnet til å dø i armene til sine knuste foreldre.

"Det er 15 år senere, og det er ikke noe nytt, " sier Warner dyster når hun beveger seg blant sine bittesmå pasienter, hver og en dekket i rør og badet i mykt fiolett lys, i en klar plastinkubator. NEC er fremdeles en av de ledende drapsmennene på for tidlige babyer. Men det kan snart endre seg, takket være en oppsiktsvekkende ny måte å se på hvem vi er og hvordan vi lever.

I løpet av de siste årene har fremskritt innen genteknologi åpnet et vindu inn i den utrolig folkelige og kraftige verdenen av mikrobielt liv i og rundt menneskekroppen - det normale samfunnet av bakterier, sopp og virus som utgjør det forskerne kaller mikrobiomet. Det er Big Science, som involverer enorme internasjonale forskningssamarbeid, ledende DNA-sekvenseringsteknologi og datasett i en skala for å få superdatamaskiner til å rive sammen. Det lover også den største snuoperasjonen innen medisinsk tenking på 150 år, og erstatter det ensomme fokuset på mikrober som fienden med et bredere syn på at de også er våre essensielle allierte.

Faget er både ydmyk og intimt. I Warners pasningssykehus på St. Louis barnesykehus har forskere som studerer NEC, analysert hver bleie til nesten hver baby med veldig lav vekt som ble levert der de siste tre årene. De forventer ikke å finne et enkelt patogen, noe mordervirus eller bakterier, slik medisinsk funn vanligvis skjedde i fortiden. I stedet, sier Phillip Tarr, en pedagogisk gastroenterolog i Washington som samarbeider med Warner, ønsker de å forstå frem og tilbake blant hundrevis av mikrobielle typer i den nyfødte tarmen - for å gjenkjenne når ting går ut av balanse. Målet deres er å identifisere de nøyaktige endringene som setter en baby på sporet for å utvikle NEC og for første gang gi pasienter med nyfødte avgjørende advarsel.

En egen forskningsgruppe demonstrerte tidlig i år at sekresjoner fra visse gunstige mikrober ser ut til å lindre den dødelige betennelsen som er karakteristisk for NEC. Så legene kan snart se på livs- eller dødsprosesser som til nå har vært skjult, og iverksette tiltak for å adressere dem.

Den nye innsikten i NEC antyder hvorfor mikrobiomet plutselig virker så viktig for nesten alt i den medisinske og biologiske verdenen, til og med vår forståelse av hva det vil si å være menneske. Vi har en tendens til å tro at vi utelukkende er et produkt av våre egne celler, oppover ti billioner av dem. Men mikrober vi har, tilfører ytterligere 100 billioner celler i blandingen. Vesenet som vi beundrer i speilet hver morgen er dermed omtrent 10 prosent menneskelig etter celletelling. Etter vekt ser bildet penere ut (for en gangs skyld): Til sammen veier en gjennomsnittlig voksnes commensal-mikrober omtrent tre kilo, omtrent like mye som den menneskelige hjernen. Og mens våre 21.000 menneskelige gener er med på å gjøre oss til den vi er, besitter våre bosatte mikrober ytterligere åtte millioner gener, hvorav mange samarbeider bak kulissene om å håndtere mat, tulle med immunforsvaret, slå menneskelige gener av og på, og ellers hjelper oss å fungere. John Donne sa "ingen mann er en øy, " og Jefferson Airplane sa "Han er en halvøy, " men det ser nå ut som om han faktisk er en storby.

***

Den moderne mikrobiometiden startet på slutten av 1990-tallet, da David Relman, en lege for smittsom sykdom ved Stanford University, bestemte seg for å få et utvalg av mikrober i sin egen munn. Det er en enkel prosess: En tannlege skraper en slags langstrakt Q-spiss over den ytre overflaten av en tann, tannkjøttet eller innsiden av et kinn. Disse prøvene ser vanligvis ikke ut som ingenting. ("Du må ha mye tro på det usynlige, " råder en tannlegeprofessor.)

Den gangen dro slike prøver normalt til et laboratorium for å bli dyrket i en petriskål for analyse, en god måte å studere de mikrober som tilfeldigvis var hjemme i en petriskål. Relman hadde den dristige ideen om å legge til DNA-sekvensering som en måte å se alle levende ting på. I årene siden har kostnadene for sekvensering stupt og å ta vattpinneprøver fra forskjellige nabolag i kroppen for DNA-analyse har blitt standardutøvelsen for mikrobiomforskning.

På laboratoriet havner hver Q-tip-prøve i en av 96 små brønner på en plastikkoppsamlingsplate mindre enn en pocketbok. En teknolog legger deretter platen på en slags malingsrist, med en rullestein og noe vaskemiddel i hver brønn for å bryte åpne celleveggene, det første trinnet i å trekke ut DNA. Den resulterende væsken blir trukket opp av en pipetter - forestill deg en enhet med åtte bittesmå kalkunbastere på rad - og overført til brønner i en serie med åtte flere samleplater, der hvert trinn tar prøven nærmere rent DNA. Det ferdige produktet går deretter til sequencer, en benkeplateenhet som ser omtrent like imponerende ut som en automatisert teller-maskin gift med et kjøleskap i bardisken. Men det den forteller oss om våre egne kropper er forbausende.

Det er ikke bare at det er mer enn 1000 mulige mikrobielle arter i munnen. Tellingen, slik den for tiden er, teller også 150 bak øret, 440 på innsiden av underarmen og noe av flere tusen i tarmen. Faktisk bor mikrober nesten hvert hjørne av kroppen, fra mageknappen til fødselskanalen, fortalte alle mer enn 10 000 arter. Så på når det gjelder mikrober de er vert, er munnen og tarmen din mer annerledes enn en varm kilde og en iskappe, ifølge Rob Knight, en mikrobiell økolog ved University of Colorado. Selv venstre og høyre hender kan ha bare 17 prosent av sine bakteriearter til felles, ifølge en studie fra 2010.

Men den virkelige nyheten er at det mikrobielle samfunnet utgjør en betydelig forskjell i hvordan vi lever og til og med hvordan vi tenker og føler. Nyere studier har koblet endringer i mikrobiomet til noen av de mest presserende medisinske problemene i vår tid, inkludert overvekt, allergier, diabetes, tarmsykdommer og til og med psykiatriske problemer som autisme, schizofreni og depresjon. I løpet av det siste året har for eksempel forskere funnet ut at:

• Spedbarn som er utsatt for antibiotika de første seks månedene av livet, er 22 prosent større sannsynlighet for å være overvektige som småbarn enn ueksponerte spedbarn, kanskje fordi antibiotika slår ned viktige mikrober.
• Mangel på normale tarmmikrober tidlig i livet forstyrrer sentralnervesystemet hos gnagere, og kan endre serotoninnivået i den voksne hjernen permanent. Forskere mistenker at det samme kan gjelde for mennesker.
• Bare det å gi nok sult til barn å sultne barn, kan det hende at de ikke får feilernæring permanent, med mindre de også har "riktige" fordøyelsesmikroorganismer, ifølge en studie av barna i Malawi.

Forskere kan generelt ikke si sikkert om endringer i mikrobiomet forårsaker visse forhold, eller bare forekommer som en konsekvens av disse forholdene. Likevel har de spennende korrelasjonene vekket intens vitenskapelig interesse, spesielt med publiseringen i juni i fjor av de første resultatene fra Human Microbiome Project, en innsats på $ 173 millioner fra National Institutes of Health. Målet med dette prosjektet var å etablere en normal profil av mikrobielt liv hos 300 friske individer. For det medisinske samfunnet var det som å oppdage et nytt organ i menneskekroppen - eller mer enn det, et helt nytt operativsystem. Plutselig hadde legene "en annen spak, " som en artikkel i American Journal of Epidemiology uttrykte det i januar, "å lirke den ordspråklige sorte boksen" om menneskers helse og sykdom.

***

Publikum har også omfavnet mikrobiomet, og begynte for noen år siden da forskere ved Washington University la merke til et merkelig faktum om overvekt: Fete mus har mer av en bakteriegruppe kalt Firmicutes i tarmen, og tynne mus har mer bakteroideter. Mat musene det samme kostholdet, og de med mer Firmicutes trekker ut flere kalorier og legger på mer fett. Når de samme forskjellene dukket opp hos mennesker, så det ut til å forklare den vanlige klagen til mange overvektige mennesker at de blir fete, bare luktet mat som de magre vennene deres rurer med straffrihet.

Slike studier har vakt oppsiktsvekkende entusiasme i et fagstoff de fleste en gang ville ha avfeid som kjempegode, grove eller verre. Det er som om folk plutselig elsket Gulliver's Travels for passasjen der Jonathan Swift skildrer en vitenskapelig tilbøyelig student som prøver å gi menneskelig ekskrement tilbake til matvarene det stammer fra.

I løpet av den siste vinteren inviterte to rivaliserende innsats mikrobiomeentusiaster til å sende inn sine egne fecale, orale, kjønns- eller hudprøver for mikrobiell analyse, og hver samlet inn mer enn $ 300 000 fra tilskuddsfinansierte donasjoner, vanligvis under $ 100 stykket. Den første innsatsen, som ble administrert av Rob Knights Colorado-laboratorium og kalt American Gut, la vekt på deltakelse fra toppforskere på feltet. Prevention magazine rangerte prosjektets $ 99 "kart over ditt eget tarmbakterieøkosystem" blant de 10 beste foodie-gaver for høytiden. (For romantikere inkluderer $ Microbes for Two-pakken på $ 189 analyse av en avføringsprøve for både deg og partneren din. Eller hunden din.)

I mellomtiden la uBiome vekt på "innbyggervitenskap", med bidragsytere som formulerte hypotesene som skulle testes: "Hvordan endrer alkoholforbruk mikrobiomet?" Eller "Hvilken effekt har et vegetarisk kosthold?" Da Will Ludington, en av grunnleggerne, ble en far i desember begynte han å samle daglige fekale prøver fra sin nyfødte sønn, Dylan, for å svare på sitt eget spørsmål: "Hva er rekkefølgen med mikrober som koloniserer spedbarns tarmen i løpet av det første leveåret?"

Mikrobiom-spenningen har spredd seg til risikokapitalister, som til nå har investert i minst fire oppstarter med sikte på å utvikle nye mikrobiomfokuserte medisiner og diagnostiske verktøy. På Second Genome utenfor San Francisco (mottoet: “Det viktigste genomet i kroppen din er kanskje ikke din egen”) har administrerende direktør Peter DiLaura nesten 10 millioner dollar i frøpenger og en plan for å komme til klinisk testing innen tre år for medisiner målrettet mot vanlige tilstander som ulcerøs kolitt, der mikrobiomet sannsynligvis spiller en årsakende rolle.

Den tidsplanen kan virke optimistisk, spesielt gitt at forskning på det første genomet - det vil si menneskets genom - knapt har begynt å produsere overflod av nye behandlingsformer som opprinnelig var forutsagt. Men i teorien burde det være lettere å manipulere individuelle mikrober. Ifølge forskere på området har flere store legemiddelfirmaer som jobber med diabetes og overvekt, nå forskningsenheter dedikert til mikrobiomet. De store tannkrem- og munnskyllevannene undersøker også mikrobielle metoder for å forhindre tannråte.

Selv før slike produkter kommer på markedet, kan det å ha karakter av en persons mikrobiom bare gi direkte medisinske fordeler. Forskning antyder at hver av oss har et utpreget mikrobielt fingeravtrykk, med individuell variasjon basert på kosthold, familie, sykehistorie, etnisk eller regional bakgrunn, og en rekke andre faktorer. Disse forskjellene ser ut til å ha betydning på både store og små måter. For eksempel kan en person ha visse tarmbakterier som endrer effekten av et medikament - til og med blokkerer et middel som er så vanlig som acetaminophen, den smertelindrende ingrediensen i Tylenol. For tiden fumler noen ganger leger fra resept til neste før de til slutt slår på stoffet som hjelper en gitt pasient. Evnen til å konsultere den pasientens mikrobiomprofil kan gjøre det lettere å komme dit på første forsøk.

Likevel bekymrer noen forskere seg for at mikrobiombevegelsen kan love for mye for tidlig.

***

Da et vitenskapelig team nylig antydet at endringer i tarmbakterier kunne beskytte mot hjerneslag, lammet Jonathan Eisen fra University of California i Davis dem for “absurde, farlige, selvbetjenende påstander som fullstendig forvirrer spørsmålet om korrelasjon versus årsakssammenheng.” Eisen, en spesialist i mikrobiell genomikk, presenterer nå jevnlig "overselling av mikrobiomet" priser på bloggen sin. Han sier at han ikke er i tvil om den endelige viktigheten av mikrobiomet: "Jeg tror at samfunnet av mikrober som lever i og på oss, vil bli vist å ha stor innflytelse." Men å tro at "er forskjellig fra å faktisk vise det, og å vise det betyr ikke at vi ikke har noen anelse om hva vi skal gjøre for å behandle det. Det er fare her. ”

For eksempel er probiotika, kosttilskudd som inneholder levende bakterier, vanligvis ufarlige. De fleste inneholder de samme mikrober som folk har konsumert mer eller mindre for alltid. Men overdrevne rapporter om gunstige mikrober kan føre til at folk ser på tilskuddene som en kur-alt, advarer Richard Sharp, en bioetiker ved Cleveland Clinic. Produsenter er nøye med å ikke kreve spesifikke helsemessige fordeler fordi det vil tvinge dem til å foreta den type sikkerhet og effektivitetstester som kreves for medisiner. "Men hvis noen sier at de har en kur mot alt, " sier Rob Knight, "er det sannsynligvis en kur for ingenting." Likevel økte amerikanske probiotiske salg med 22 prosent i fjor.

Forskere sier at de bare begynner å innse hvor subtile interaksjonene mellom mikrobielle arter kan være. De håper til slutt å utvikle probiotika som er tilsvarende presise. Men i mellomtiden, hvis mikrobiomet er som en symfoni, kan det å tilføre aktuelle probiotika være ekvivalent med å fremføre pianosolo med albuene.

Under visse sjeldne omstendigheter kan det være dødelig å slå feil feil. Administrering av probiotika før behandling så ut til å være fornuftig for legene i en studie av alvorlig akutt pankreatitt, en bakteriell betennelse i bukspyttkjertelen. Teorien, sier hovedforfatteren, en nederlandsk gastroenterolog ved navn Marc Besselink, var at en dose gunstige mikrober kan folke ut farlige mikrober. Den typen "konkurrerende eksklusjon" har fungert bra under noen andre forhold. Men pankreatittpasientene som fikk probiotika døde mer enn dobbelt så ofte som de som ikke gjorde det. Dødsfallene skjedde bare i de alvorligste tilfellene, hvor organsvikt allerede var i gang, og det var ingenting som vekket bekymring for måten folk bruker probiotika på. Men det var en vekker: Mikrobiomet er et komplisert system, og vi begynner først å forstå hva som skjer når vi tuller med det.

***

Å blindt tulle med mikrobiomet er imidlertid nøyaktig hva noen forskere sier at vi har gjort, viljestillig, i mer enn 70 år siden begynnelsen av antibiotikatiden. For Martin Blaser, en lege ved New York University's School of Medicine, skiller seg en trend ut: Det typiske barnet i den utviklede verden får nå 10 til 20 kurs med antibiotikabehandling i en alder av 18 år, ofte ved forhold der disse medisinene gjør lite eller ikke bra. "I to eller tre generasjoner har vi vært under en illusjon om at det ikke er noen langsiktige kostnader å bruke antibiotika, " sier Blaser, øyenbrynene stiger oppover toppene på sine brillebratte briller. Det har absolutt ikke virket som en kostnad for barnet som blir behandlet, og bare fjernt for samfunnet for øvrig (fordi overflødig bruk kan føre til antibiotikaresistens). Men "du kan ikke ha noe så kraftig, " sier Blaser, "og endre noe så grunnleggende som mikrobiomet vårt, på et kritisk tidspunkt i utviklingen, og ikke ha effekt."

Selv om de alltid har visst at antibiotika dreper "gode" bakterier så vel som "dårlige", antok leger generelt at kroppens mikrobielle samfunn var spenstig nok til å sprette tilbake. Men nye studier viser at mikrobiomet sliter med å komme seg etter gjentatte overgrep, og kan miste arter permanent. Blaser mistenker at tap av mangfold er kumulativt og forverres fra en generasjon til den neste. Han kaller det "den forsvinnende mikrobiota-hypotesen." Det er som om noen spilte pianosolo med en to-mot-fire.

Sammen med antibiotika klandrer Blaser vår besettelse av renslighet og antibakterielle såper og kremer. I tillegg er omtrent 30 prosent av amerikanske barn nå født av keisersnitt. De starter livet uten det mikrobiomet de normalt ville ha plukket opp gjennom mors fødselskanal, og noe forskning antyder at dette setter dem til en ulempe. Studier viser at et mangfoldig mikrobielt samfunn er essensielt for å starte babyens immunforsvar, etablere en sunn fordøyelseskanal og til og med bidra til å forme den voksende hjernen. Blaser tror ikke det er tilfeldig at barn nå møter en epidemi av medisinske lidelser i alle disse områdene, og at økningen i forekomst spor med en økning i keisersnitt og innføring av kraftig nytt antibiotika på 1970- og 80-tallet.

"Her er poenget, " sier han. "Du har 10 eller 12 sykdommer som alle går dramatisk opp, mer eller mindre parallelt - diabetes, overvekt, astma, matallergier, høysnue, eksem, cøliaki. De kommer ikke opp 2 eller 3 prosent, de dobler og firedobler seg. Hver enkelt kan ha en annen årsak. Eller det kan være en årsak som gir drivstoffet, og hypotesen min er at det er den forsvinner mikrobiota. ”

For Blaser representerer tilbakegangen av en "dårlig" bakterieart hva som skjer med hele mikrobiomet. Helicobacter pylori, som lever i menneskets mage, ble beryktet på 1980-tallet etter at forskere demonstrerte at det er den essensielle forutsetningen for nesten alle magesår og magekreft. Mikroben var allerede på vei tilbake fra sanitetsforbedringer og rutinemessig antibiotikabruk, men legene begynte deretter direkte å målrette H. pylori hos voksne, noe som for øvrig betydde at foreldre hadde mindre sannsynlighet for å gi mikroben videre til barna sine. I dag, mens opptil 100 prosent av barna i utviklingsland har Helicobacter, er det bare rundt 6 prosent av amerikanske barn som gjør det - og det siste er tilsynelatende en god ting.

"Det er bra, og det er ille, " sier Blaser. En studie i fjor sporet den menneskelige assosiasjonen med H. pylori minst 116 000 år tilbake i vår evolusjonshistorie. "Ideen om at en organisme som har vært med oss ​​så lenge forsvinner i løpet av et århundre, er slående, " sier Blaser. "Den gode nyheten er at det betyr mindre magesår og mindre magekreft. Den dårlige nyheten er at det betyr mer astma som begynner på barndommen og mer refluks i spiserøret. ”Under visse omstendigheter, på visse tider, hevder Blaser, kan H. pylori ha beskyttende effekter som ennå ikke er anerkjent fullt ut.

Det medisinske miljøet har så langt motstått rehabilitering av H. pylori. Da Blaser først foreslo at legene etter hvert skulle finne seg i å gjeninnføre arten i amerikanske barn, svarte David Y. Graham, en gastroenterolog ved Baylor College of Medicine, på trykk: “Den eneste gode Helicobacter pylori er en død Helicobacter pylori. Av Blaser sier han, "Han er flink til å selge ting." Graham mener Blaser tar feil for å tilskrive H. pylori gunstige effekter, og han bekymrer Blasers budskap vil motvirke folk fra å søke nødvendige behandlinger.

Douglas Morgan, en gastroenterolog og epidemiolog fra Vanderbilt University, krediterer Blaser med å påpeke H. pyloris doble karakter. Men arten kan bare se ut som nøkkelspilleren som beskytter mot immunforstyrrelser fordi en enkel medisinsk test gjør det enklest å måle. Andre mikrober som stiger og faller sammen med den, kan virkelig drive prosessen, sier Morgan.

Fortsatt kommer ikke angrepet på antibiotika tilfeldig. Blaser er en tidligere president i Infectious Diseases Society of America. Leger som deler hans medisinske spesialitet, er helt avhengige av antibiotika for å behandle pasienter som lider av lungebetennelse, hjerteventilinfeksjoner og en dødelig rekke andre lidelser. Men spesialister på smittsomme sykdommer ser også at kostnadene blir betalt for deres avhengighet av antibiotika, sier Relman, en stipendiat, mikrobiomforsker, lege og nåværende president i infeksjonssykdommen. Disse legene har blitt forferdelig vant til å redde pasientenes liv, sier han, bare for å se dem dra hjem og utvikle et forkrøplende og noen ganger livsfarlig tilfelle av Clostridium difficile . “ C. diff., Som kjent, er en tarminfeksjon med kronisk diaré, og forekomsten i USA har mer enn doblet seg siden 2000. Problemet er nesten alltid et resultat av antibiotikabruk som har ødelagt den normale populasjonen av mikrober, og dermed bare for en gang, C. difficile, å dominere. Så langt er det eneste konvensjonelle middelet et annet antibiotikum.

***

I et prosedyrerom på Rhode Island Hospital i Providence, sprayer en gastroenterolog ved navn Colleen Kelly litt luftfrisker, sier "Pust gjennom munnen din" og åpner deretter en plastbeholder med donormateriale, levert fersk i morges av en pårørende til dagens pasient. Kelly blander den til en halv liter saltoppløsning, og rister den deretter opp som en bartender som blander en mai tai. Hun trekker væsken ut i et halvt dusin sprøyter på størrelse med håndholdte sykkelpumper, og så er det på tide å trille inn pasienten.

Ideen om fekal transplantasjoner er ikke ny. Veterinærer har lenge brukt dem til å behandle husdyr med fordøyelsesproblemer. Menneskelige saker i USA, selv om de er sjeldne, dateres tilbake minst til 1950-tallet. Men prosedyren har blitt mer vanlig den siste tiden fordi den ser ut til å kurere C. diff. infeksjon. Janet O'Leary, medisinsk bildeteknolog i Massachusetts, dro til Kelly for inngrepet i oktober i fjor. "Jeg fortalte kjæresten min hva jeg skulle gjøre, " minnes hun, "og han sa: 'Jeg tror absolutt ikke det. Du gjør dette. '”

Hennes personlige lege følte seg nesten like forferdet. "Det anses som frynser, og det er slik medisin i Amerika fungerer, " sier O'Leary. “Det er ikke et stoff. Ingen tjener penger på det. Ennå. Det blir ikke presset av et dusin selskaper. Det er bare en naturlig måte å få den normale floraen tilbake i tarmen. Mitt svar er at det ikke er noen "yuck-faktor" for folk som er syke. ”

O'Leary hadde kommet med C. diff. etter en ferietur hvor hun brukte et kraftig antibiotika til turista. Hjemme hjemme foreskrev legen hennes en ny runde med det samme antibiotikumet, og problemet ble bare verre. Et annet antibiotika fulgte, og deretter gjentatte kurs med et tredje antibiotikum. Det ble så ille at O'Leary ikke kunne gå på jobb på sykehuset hennes. Hun ble pasient i stedet. “Dette ble ikke bedre. Det var ganske skummelt, og legene sa at de kunne prøve en ny runde med antibiotika, eller så kan jeg miste en del av tykktarmen min. ”

I stedet kontaktet O'Leary Kelly, en av noen få dusin gastroenterologer rundt om i landet som nå utfører fekal transplantasjoner. Donoren er vanligvis et familiemedlem, sier Kelly, og må screenes på forhånd for å sikre mot å innføre kjente patogener. Selve prosedyren er en grunnleggende koloskopi. Men på vei ut igjen, skruer Kelly de sykkelpumpesprøytene i instrumentpanelet til koloskopet hennes og injiserer innholdet på forskjellige punkter i tykktarmen. Uttrykket er å "frø dem gjennom", og plante et sunt mikrobiom som en anleggsgartner som installerer en ny hage.

Av 94 C. diff. pasienter hun har behandlet, sier Kelly, alle unntatt tre har overvunnet infeksjonen. Hun deltar nå i en National Institutes of Health-studie for å teste effektiviteten av prosedyren mot en placebo i en dobbeltblind klinisk studie. Hun forutser også en tid hvor et nøye designet probiotikum produsert på et laboratorium vil unngå behovet for en menneskelig giver. En forsker har allerede begynt å teste en eksperimentell versjon. Den heter RePOOPulate.

For resten av oss, ideen om fekale transplantasjoner, eller om magesårfremkallende bakterier som en gang-vennene våre, eller om babyer som blir smurt til menneskeheten ved fødselen av deres mors mikrobiome, vil uten tvil fortsette å høres litt grov ut en stund. å komme. Men her er en måte å sette det i perspektiv: Vaksinasjon hørtes også grov ut da Edward Jenner på 1790-tallet fant ut at å inokulere mennesker med pus fra en ku kunne beskytte dem mot kopper. Og det var grovt i 1928 da Alexander Fleming begynte prosessen med å gjøre en muggen vekst til penicillin. Men vaksiner og antibiotika ville med tiden bli den viktigste oppdagelsen i medisinens historie, og de beskytter nå milliarder av mennesker mot sykdom.

Å komme til å forstå mikroberne våre ikke som fiender, men som intime partnere, kan endre livene våre minst like dramatisk, med tid og riktig testing. En forsker som ikke direkte involvert spurte nylig om mulighetene for mikrobiomforskning, sa det på denne måten: "For å lage en analogi, er vi omtrent et år etter at Fleming fant penicillin."

Mikrober: billionene av skapninger som styrer helsen din