מחקרים המנוהלים במרכז לחקר המיקרוביום ע"ש משפחת גונצורובסקי

את מחקרינו השונים המנוהלים במרכז לחקר המיקרוביום בבית החולים שמיר (אסף הרופא)" ניתן לחלק ל-2 סוגים:

  1. מחקרים אבחנתיים העוסקים בניתוח ואפיון הרכב המיקרוביום האנושי במצבי בריאות וחולי שונים.
  2. ביצוע הליך השתלת צואה באינדיקציות רפואיות שונות ובדיקת ההשפעה של טיפול זה על הנבדקים.

מחקרים אבחנתיים:

  • איפיון הרכב המיקרוביום באוכלוסיות שונות, והקשר לזיהום בחיידק Clostridioides difficile:

החיידק קלוסטרידיום דפיצלה (Clostridioides difficile CD -) נרכש אצל בני אדם באופן צואתי-פומי ודרך מגע עם הסביבה. זנים מסוימים של חיידק זה מייצרים רעלנים ועשויים לגרום לסימפטומים קשים במערכת העיכול כגון שלשולים, חום וכאבי בטן ואף למחלת מעי זיהומית קשה. גורם הסיכון העיקרי להתפתחות המחלה הינו טיפול אנטיביוטי ממושך אשר מפר את מאזן אוכלוסיית חיידקי המעי, ועל כן זיהום זה נפוץ בבתי חולים ובמוסדות סיעודיים. במרכז לחקר המיקרוביום אנו מבצעים מספר מחקרים בקבוצות אוכלוסייה שונות:

(*) ילדים נשאים ושאינם נשאים ל- CD -  מרבית הנשאים של החיידק הינם ילדים מתחת לגיל שנתיים ורובם אינם חווים סימפטומים של המחלה, ולכן הם עלולים להוות מקור להדבקה אצל אוכלוסיות בסיכון. מטרתנו העיקרית הינה לאפיין את הרכב אוכלוסיית החיידקים במערכת העיכול של ילדים נשאים ל-CD וילדים שאינם נשאים לחיידק זה במטרה להגדיל את ההבנה שלנו בנוגע לגורמים המשפיעים על הקולוניזציה של CD והנטייה לזיהום.

למחקר זה אנו מגייסים תינוקות ופעוטות בריאים עד גיל שנתיים ללא:

-           סימפטומים של מערכת העיכול כגון הקאות, שלשולים, ריפלוקס וכו'.

-           תיעוד קודם של זיהום הנגרם מהחיידק Clostridium difficile.

-           מחלות כרוניות או קבלת טיפול תרופתי קבוע.

(*) חולים הסובלים מזיהום חוזר של CD וטופלו בהשתלת צואה –  בעשור האחרון, טיפול בהשתלות מיקרוביום או השתלות צואה (FMT - fecal microbiota transplantation), מקבל תנופה ברחבי העולם וכן בבתי חולים בארץ. בהליך זה לוקחים חיידקים מצואתו של אדם בריא שעבר סריקה ומחדירים למערכת העיכול של החולה הסובל מ-CD ובכך מטפלים בחיידק גורם המחלה ומאפשרים שגשוג של סביבת חיידקי מעיים תקינה שתמנע חזרה של הקלוסטרידיום עם תום הטיפול האנטיביוטי. ההשתלה מתבצעת בעזרת קפסולות המבוססות על דגימות צואה מתורמים בריאים, בדומה להשתלות הצואה הרגילות.

במחקרים אלו נרצה לאפיין את המיקרוביום של חולים שאובחנו כסובלים מזיהום חוזר בחיידק ה-CD  ולזהות את הזן הספציפי של החיידק. בנוסף, נרצה לזהות קשר בין מגוון החיידקים אצל מטופלים שדיווחו על הצלחת הטיפול לבין מטופלים שדיווחו על אי הצלחתו ואת הקשר בין הרכב אוכלוסיית החיידקים אצל מושתלים לעומת הרכב החיידקים אצל התורמים.

  • השוואה בין המיקרוביום של גברים עם אי פוריות לגברים עם פוריות תקינה:

ההגדרה המקובלת ל"אי-פריון" היא העדר יכולת להיכנס להריון אחרי קיום יחסי מין בזמן הביוץ במשך שנה. שכיחות אי-הפוריות בישראל עומדת על 18%-20% מכלל הזוגות בגיל הפוריות, וב- 30% מהפונים לבירור על רקע אי פריון, הגורם הוא גברי. זרע לא תקין נגרם מסיבות שונות הכוללות בעיות גנטיות, הורמונליות ואנטומיות, אולם מושפע גם מאורח חיים הכולל פעילות גופנית, תזונה וחשיפה סביבתית.

במספר מחקרים נמצא קשר בין המיקרוביום של המעי לתזונה ואורח חיים ואף למצבים פתולוגים כגון השמנה, סכרת, מחלות אוטואימוניות, אלרגיה ועוד. מטרתנו במחקר זה הינו בחינת הקשר בין המיקרוביום של המעי לאי פריון של הגבר ולאיכות הזרע, והשוואת הרכב המיקרוביום של גברים פוריים וגברים לא פוריים על רקע זרע שאינו תקין.

  • השפעת טיפול בחמצן היפרבארי על הרכב המיקרוביום האנושי:

טיפול בחמצן בלחץ היפרבארי הינו טיפול בנשימת חמצן כאשר המטופל נמצא בתוך תא לחץ בלחץ סביבתי הגבוה מהלחץ האטמוספרי ונושם 100% חמצן בלחץ ה​סביבה. בתנאים אלה החמצן עובר מהריאות לדם בו הוא מומס ועושה דרכו לרקמות בכמויות הגדולות יותר ממה שההמוגלובין בכדוריות האדומות יכול להעביר (עד פי 20 מכמותו הרגילה הנורמאלית בדם). בשיטה זו מעשירים את רקמות הגוף בכמויות גדולות מאוד של חמצן הגורמות להאצת מנגנוני ריפוי טבעיים ופיזיולוגים שונים כגון ריפוי פצעים וטיפול בבצקות, יצירת כלי דם, בניית רקמות ושיפור תגובת מערכת החיסון. מטרת ניסוי זה היא לבדוק אם קיימת השפעה של טיפול בחמצן היפרבארי על הרכב חיידקי המעיים (המיקרוביום) בבני אדם. אנו משערים כי טיפול בחמצן היפרבארי משנה את הרכב חיידקי המעיים, לטובת חיידקים טולרנטים לחמצן. לשינוי זה השלכות בריאותיות פוטנציאליות, וייתכן כי חלק מההשפעות המיטיבות של טיפול היפרבארי נובעות משינוי זה.

  • הקשר בין טיפול אנטיביוטי ביילודים, הרכב המיקרוביום ותגובת הגוף לחיסונים:

מערכת העיכול של העובר הינה סטרילית ומאוכלסת במהירות ע"י אוכלוסיות חיידקים שונות מיד לאחר הלידה. להרכב החיידקים תפקיד חיוני בעיצוב תגובות דלקתיות ובהתפתחות תקינה של מערכת החיסון. מחקר רב נערך בשנים האחרונות לבחון כיצד משתנה המיקרוביום בעת מחלות שונות, ואכן ניתן למצוא שינויים במחלות מעי דלקתיות, אסטמה ומחלות נוספות. ישנם גורמים שונים היכולים להשפיע על האופן בו חיידקים מאכלסים את מערכת העיכול, כולל סוג הלידה (וגינלית מול קיסרית), כלכלה וחשיפה לאנטיביוטיקה. מחקרים שונים בעכברים הדגימו כי חשיפה לאנטיביוטיקה בגיל צעיר יכולה משפיעה על התפתחות תקינה של מערכת החיסון. בנוסף לכך, ידוע כי אנטיביוטיקה בגיל צעיר מגבירה את הסיכון לפתח מחלות מעי דלקתיות.

יילודים רבים מקבלים טיפול אנטיביוטי לאחר הלידה בשל גורמי סיכון אימהיים (לדוגמא חום אימהי), ממצאים קליניים או מעבדתיים של היילוד. במרבית המקרים נטילת האנטיביוטיקה מופסקת לאחר מספר ימים אך יחד עם זאת, ההשפעות ארוכות הטווח של טיפול זה אינן ידועות. במחקר זה, אנו בוחנים את הקשר שבין שימוש אנטיביוטי בגיל הינקות לשינויים במיקרוביום ותגובות הגוף לחיסונים. לצורך כך, אנו מגייסים יילודים בריאים שנולדו במועד (לידה בשבוע 37-42) ובמשקל לידה תקין ומבצעים מעקב אחר שינוי הרכב המיקרוביום (באמצעות איסוף דגימות צואה) למשך 9 חודשים מיום הלידה ולקיחת דגימת דם בודדת לצרכים מחקריים.

מחקרי השתלות צואה:

  • השתלת צואה בילדים אוטיסטים עם בעיות במערכת העיכול:

מחקרים רבים מראים כי50%  מהילדים על הרצף האוטיסטי סובלים מלפחות הפרעה אחת במערכת העיכול (עצירות/ שלשול/ נפיחויות/ כאב ואי נוחות/ רפלוקס/ חוסר שליטה/ בחילות), ואף חומרת מופע האוטיזם מושפע מכך. קיימים מגוון סיבות משוערות לקשר בין אוטיזם לבין בעיות במערכת העיכול, ותיתכן השפעה הדדית בין מערכת העצבים

המרכזית לבין מערכת העיכול והחיידקים במערכת העיכול. חוקרים רבים סוברים כי קיים ציר מקשר בין המיקרוביוטה, מערכת עיכול והמוח, ואכן מחקרים בעכברים הראו שהחיידקים במערכת העיכול משפיעים על מערכת העצבים המרכזית ועל התנהגותם. בנוסף לכך הציגו שוני בהרכב המיקרוביום במערכת העיכול של ילדים אוטיסטים מילדים שאינם אוטיסטים, ועל-כן יתכן ששינוי בהרכב חיידקי המעי בילדים על הרצף עשוי להוביל לשינוי בתסמיני מערכת העיכול ואולי אף להשפיע לטובה על המופע האוטיסטי. מטרת המחקר הינה לבחון את הבטיחות והיעילות של השתלת צואה בתום 3 שבועות טיפול על תסמיני מערכת העיכול בילדים אוטיסטים עם בעיות במערכת העיכול. בנוסף לכך, אנו מעוניינים לבחון האם השתלת צואה מאדם בריא תשפיע על הרכב המיקרוביום והאם שינוי זה יהיה במתאם חיובי עם תסמיני מערכת העיכול ותסמיני האוטיזם.

למחקר זה אנו מגייסים ילדים בגילאי 7-20 על הרצף האוטיסטי שחווים לפחות תסמין אחד של מערכת העיכול הפוגע בשגרת חייהם, אינם נוטלים אנטיביוטיקה או תרופות אנטי דלקתיות ובעלי יכולת לבלוע כמוסות.

  • השתלת צואה בחולים הסובלים מתסמונת המעי הרגיז:

תסמונת המעי הרגיז (IBS - Irritable Bowel Syndrome) הינה תסמונת הכוללת כאבי בטן כרוניים, חוסר נוחות ותחושת מלאות במערכת העיכול ושינויים בהרגלי היציאה. זוהי תסמונת פונקציונלית, כלומר לא קיימים סימנים לקיום מחלה דלקתית במעי או הסברים אחרים שניתן להוכיח בבדיקות שונות כגון צליאק, אי סבילות ללקטוז או זיהומים שונים. שינויים בהרגלי היציאה יכולים לכלול שלשול או עצירות, והאבחנה של התסמונת נעשית על פי קריטריונים המכונים ROME. הסיבה המרכזית לקיומה של תסמונת זו אינה ידועה, אך קיימות מספר תאוריות והמרכזית ביניהן גורסת כי ישנה בעיה באינטראקציה שבין המוח למערכת העיכול. ידוע כי לחיידקי המעי תפקיד חשוב בשמירה על פעילות תקינה של מערכת העיכול, והפרת המאזן המיקרוביאלי עשויה לגרום להופעת תסמונות השונות של מערכת העיכול. על כן אנו סוברים כי ההשפעה על חיידקי המעיים באמצעות השתלת צואה עשויה להוביל להטבה במצב הבריאותי בתסמונות המעי הרגיז. במחקר זה ישתתפו גברים ונשים בני 18-60 שאובחנו כסובלים מתסמונת המעי הרגיז עפ"י קריטריוני ROME IV.  

  • השתלת צואה בחולים הסובלים מקוליטיס כיבית:

קוליטיס כיבית (Ulcerative colitis) היא מחלה דלקתית כרונית, אשר לרוב פוגעת באזור הרקטום ומתפשטת מעלה לאורך המעי הגס כולו באמצעות תגובה מוגברת של מערכת החיסון. מחלה זו פוגעת  בעיקר בשתי קבוצות גיל עיקריות: קבוצת הגיל הצעירה שבין גילאי 15–30, ולאחר מכן בין גיל 60 ל-80. התסמינים הנפוצים ביותר לקוליטיס כיבית הם: שלשול דמי, כאבי בטן עוויתיים ואי נוחות בזמן יציאה, ואף תיתכן גם ירידה במשקל, חום ואנמיה. בנוסף לכך, ב־10 עד 20 אחוזים מהמקרים עשויים להופיע תסמינים שאינם קשורים במישרין למערכת העיכול כגון: פריחות בעור, כאבים או נפיחות במפרקים ומחלת כבד. מחלה זו שכיחה יותר בקרב מי שיש להם קרובי משפחה שחולים בקוליטיס כיבית - דבר המצביע על מעורבותם של גורמים גנטיים במחלה. בשנים האחרונות הצטברו יותר עדויות לכך שפרופיל חיידקי המעי של חולי קוליטיס שונה מהפרופיל החיידקי באנשים בריאים, ולכן אנו משערים כי השתלת צואה בחולי קוליטיס מאנשים בריאים תחזיר את המאזן החיידקי למצב התקין, ודבר זה יכול להביא לשיפור בתסמיני מחלתם. במרכז לחקר המיקרוביום במרכז הרפואי שמיר מתבצעים מחקרים ב-2 קבוצות אוכלוסייה שונות:

(*) חולים נאיביים הסובלים מקוליטיס כיבית קלה-בינונית – קבוצת חולים זו כוללת את האוכלוסייה הבוגרת בגילאי    18-70 שאובחנו בחודשים האחרונים ואינם מטופלים בתרופות אנטי דלקתיות או מעכבות את מערכת החיסון. תסמיני המחלה בחולים הנאיביים אינם באים לידי ביטוי מאחר והמחלה נמצאת ברגיעה (רמיסיה).

(*) ילדים הסובלים מקוליטיס כיבית קלה-בינונית – קבוצת חולים זו כוללת את האוכלוסייה הצעירה בגילאי 12-18 שאובחנו בחודשים האחרונים ואינם מטופלים בתרופות אנטי דלקתיות או מעכבות את מערכת החיסון.

  • השתלת צואה עצמית בסובלים ממחלות מפרקים דלקתיות:

דלקת מפרקים היא שם כללי לקבוצת מחלות בהן מתפתחת דלקת במפרקים המובילה לכאב ופגיעה מבנית. זוהי קבוצת מחלות שכיחה ותסמיניה העיקריים כוללים: כאב, נוקשות, הגבלת תנועתיות של המפרקים ותגובות דלקתיות המתבטאות בנפיחות, חום ואודם של העור באזורי המפרקים. שני הסוגים הנפוצים ביותר של דלקות פרקים הם: מחלת פרקים ניוונית (אוסתאוארטריטיס) ו - דלקת פרקים שגרונית (RA - rheumatoid arthritis). מחלות המפרקים הדלקתיות מתאפיינות בהתלקחויות ותקופות רגיעה ספונטניות (=רמיסיה). במצבים בהם דלקת המפרקים פעילה ומתמשכת, טיפול תרופתי משיג לעיתים קרובות, פעילות דלקתית נמוכה ואף רמיסיה. מחקרים רבים מראים כי הרכב חיידקי המעי שונה אצל חולים במחלות מפרקים דלקתיות בהשוואה לאנשים בריאים. לאחרונה, מספר מחקרים אף הציגו עדויות לכך שטיפול תרופתי במחלות אלו מביא לשינוי הרכב המיקרוביום במעי לאחר שיפור במצב המטופלים. אנו משערים כי שימור מאגר החיידקים החדש שנוצר בעקבות טיפול תרופתי על ידי ביצוע השתלת צואה עצמית, עשוי להוביל לרמת פעילות מחלה נמוכה ועל ידי כך לצמצם את הטיפול התרופתי הכרוני.

להשתתפות במחקרים ובדיקת צואה - לחצו כאן