Butyricicoccus pullicaecorum

История открытия и исследований

Butyricicoccus pullicaecorum был впервые выделен в 2006 году группой бельгийских микробиологов из фекалий здорового человека. Видовое название «pullicaecorum» отражает источник выделения — слепую кишку (caecum). Открытие было частью проекта по картированию функционально значимых бактерий кишечника, способных продуцировать бутират — ключевой короткоцепочечный жирный кислот (SCFA).

Первые исследования сосредоточились на функциональной характеристике штаммов 25-3^T и 30-3, подтвердив их способность стабильно вырабатывать бутират в анаэробных условиях. В 2010–2015 годах были опубликованы данные о снижении концентрации B. pullicaecorum у пациентов с язвенным колитом и болезнью Крона. Это стимулировало интерес к его потенциальной терапевтической роли.

Клинические исследования пока ограничены: проведены пилотные РКИ (ранние фазы) с участием 20–50 человек, демонстрирующие безопасность перорального приема живых клеток. Полноценных крупных РКИ с клиническими конечными точками (например, ремиссия при ВЗК) на данный момент недостаточно. Патенты на штаммы и композиции с их участием зарегистрированы в Европе и США (например, EP2425852B1), в основном в контексте терапии воспалительных заболеваний кишечника. Производитель типового штамма — DSMZ (Немецкая коллекция микроорганизмов и клеточных культур).

Механизм действия

Butyricicoccus pullicaecorum действует преимущественно через метаболическую активность и модуляцию микросреды толстого кишечника:

• Выработка метаболитов: Основной продукт — бутират (n-масляная кислота). Бутират служит основным энергетическим субстратом для колоноцитов, способствуя их здоровью и пролиферации. Также выделяет ацетат и формиат. Прямая выработка бактериоцинов или витаминов не описана, но возможна косвенная поддержка витаминного обмена через стабилизацию микробиоты.
• Влияние на целостность кишечного барьера: Бутират повышает экспрессию белков плотных контактов (tight junctions), таких как окклюдина и ZO-1, снижая проницаемость кишечной стенки. Это уменьшает транслокацию микробных компонентов (например, ЛПС) в системный кровоток, что снижает хроническое воспаление.
• Модуляция иммунитета: Бутират действует как ингибитор гистондеацетилаз (HDAC), что изменяет экспрессию генов в иммунных клетках. Это способствует дифференцировке регуляторных Т-клеток (Treg), подавлению провоспалительных цитокинов (TNF-α, IL-6, IL-1β) и снижению активности NF-κB. Также возможна модуляция через рецепторы GPR41/GPR43 (SCFA-рецепторы).
• Конкурентное исключение патогенов: Создание кислой среды (за счет SCFA) и потребление субстратов (например, лактата, ацетата) затрудняет рост патогенных и потенциально патогенных бактерий, таких как Escherichia coli и Salmonella.

Клинические показания

Основные

• Поддержка при воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК) — язвенный колит, болезнь Крона (в составе комплексной терапии)
• Синдром раздраженного кишечника с преобладанием запоров (СРК-З) или смешанным типом
• Дисбиоз, связанный с дефицитом бутират-продуцирующих бактерий

Исследуемые

• Метаболический синдром и инсулинорезистентность (через улучшение барьерной функции и снижение системного воспаления)
• Аутоиммунные заболевания (например, ревматоидный артрит, рассеянный склероз) — на стадии доклинических и ранних клинических исследований
• Профилактика рецидивов Clostridioides difficile — косвенно, через восстановление бутирата и колонизационной резистентности
• Аутизм и нейровоспаление — в рамках гипотезы «кишечник–мозг», данные ограничены

Практическое применение: сценарии использования

Сценарий 1: Хроническое воспаление кишечника (язвенный колит)
Пациент с легким течением язвенного колита в стадии ремиссии испытывает периодические симптомы: умеренное вздутие, нестабильный стул. В анализах микробиоты выявлен дефицит бутират-продуцирующих бактерий. B. pullicaecorum выбирается как компонент поддерживающей терапии благодаря доказанной способности повышать уровень бутирата и укреплять кишечный барьер. Ожидается накопительный эффект — улучшение стабильности стула и снижение частоты рецидивов через 4–8 недель. Важно подчеркнуть, что пробиотик не заменяет базисную терапию (5-аминосалицилаты, иммуносупрессоры).

Сценарий 2: СРК с запорами
Пациентка с СРК-З испытывает трудности с опорожнением, тяжесть в животе. Пробиотики на основе лактобацилл и бифидобактерий не дали выраженного эффекта. B. pullicaecorum рассматривается как штамм, действующий в толстом кишечнике, где формируется бутират, стимулирующий перистальтику. Выбор обусловлен его специфичностью к нижним отделам ЖКТ и механизмом действия, отличным от классических пробиотиков. Реалистичные ожидания — улучшение частоты стула и снижение дискомфорта через 3–6 недель.

Сценарий 3: Реабилитация после антибиотиков
После курса антибиотиков пациент отмечает снижение толерантности к клетчатке, метеоризм. Анализ показывает снижение Firmicutes, включая бутират-продуцирующие виды. B. pullicaecorum может быть включен в программу восстановления микробиоты как один из ключевых «кирпичиков» для восстановления метаболической функции кишечника. Однако важно понимать, что восстановление требует комплексного подхода, включая пребиотики и диету.

Схемы дозирования и формы выпуска

Особенности: Прием — натощак или за 30 минут до еды. Для детей до 12 лет данные по безопасности ограничены — применение возможно только в рамках исследований. Совместим с антибиотиками, но рекомендуется интервал не менее 2–3 часов. Препарат чувствителен к кислой среде желудка, поэтому капсулы должны быть кишечнорастворимыми или содержать защитные матрицы.

Побочные эффекты и реакция Герксхаймера

Побочные эффекты редки, но могут включать:

• Временное усиление метеоризма (в 10–15% случаев)
• Легкое изменение консистенции стула (снижение плотности)
• Ощущение тяжести в животе в первые 3–5 дней

Реакция Герксхаймера (усложнение симптомов на фоне массовой гибели патогенов или иммунной активации) при приеме B. pullicaecorum не описана, но возможны временные воспалительные проявления у чувствительных пациентов.

Практические стратегии минимизации

• Титрование дозы: Начинать с 1/2 капсулы в день, постепенно увеличивая до полной дозы в течение 1–2 недель.
• При усилении симптомов: Снизить дозу или временно прекратить прием на 3–5 дней, затем возобновить с меньшей дозы.
• Признаки непереносимости: Сильная диарея, боли, тошнота. При подозрении на СИБР (синдром избыточного бактериального роста) — отменить пробиотик и проконсультироваться с врачом.

Противопоказания и предостережения

• Абсолютные: Синдром короткой кишки, острый панкреатит, тяжелый иммунодефицит (включая ВИЧ с низким CD4, после трансплантации), сепсис.
• Относительные: Активная фаза ВЗК с обострением, непереносимость компонентов капсулы, СИБР в анамнезе.
• Особые группы: Беременность и лактация — данные безопасности отсутствуют, применение не рекомендуется вне исследований. Дети до 3 лет — не изучено, не рекомендуется.

Аналоги и синергисты

Наиболее перспективны комбинации B. pullicaecorum с F. prausnitzii и A. muciniphila в рамках синбиотических формул для восстановления барьерной функции и противовоспалительного действия.

Питание и пребиотики на фоне приёма

Для поддержки колонизации B. pullicaecorum важна диета, богатая ферментируемыми волокнами:

• Предпочтительные пребиотики: Резистентный крахмал (зеленые бананы, охлажденный картофель), инулин (топинамбур, цикорий), фруктоолигосахариды (ФОС), пектины (яблоки, цитрусовые).
• Ограничить: Сахар, рафинированные углеводы, ультраобработанные продукты — они способствуют росту патогенных и условно-патогенных бактерий.
• Ферментированные продукты: Кефир, квашеная капуста, комбуча — могут служить дополнением, но не заменяют целевой пробиотик. Они поддерживают общее разнообразие микробиоты.

Выращивание в домашних условиях

Выращивание Butyricicoccus pullicaecorum в домашних условиях практически невозможно из-за его облигатной анаэробной природы и требовательности к питательной среде. Однако для энтузиастов возможна теоретическая схема:

• Питательная среда: Бульон на основе пептона, дрожжевого экстракта, солей (например, среда GAM или YCFAG).
• Источники углеводов: Глюкоза (5 г/л), ацетат (для стимуляции бутиратного пути).
• Температурный режим: 37 °C, инкубация 48–72 часа.
• Аэрация: Строго анаэробные условия — использование анаэростата, инертного газа (N₂/CO₂) или метода вакуум-замещения.
• Признаки ферментации: Понижение pH до 6,0–6,5, отсутствие видимого роста (мутность может быть слабой), характерный «кисломолочный» запах без гнилостных нот.
• Меры стерильности: Автоклавирование среды, использование стерильных пробирок, перчаток, ламинарный бокс (желательно).
• Хранение: При -80 °C с криопротектором (глицерин). Пассирование — каждые 7–10 дней при 37 °C.

⚠️ Предупреждение: Домашнее культивирование не гарантирует стерильность, отсутствие контаминации патогенами или точную концентрацию КОЕ. Риск инфекции или дисбиоза высок. Для терапевтических целей рекомендуются только сертифицированные препараты.

Сохранение эффекта после отмены

Butyricicoccus pullicaecorum — транзиторный штамм. Исследования показывают, что он не колонизирует кишечник надолго после прекращения приема. Через 2–4 недели после отмены его уровень в фекалиях снижается до исходного.

Однако в некоторых пилотных исследованиях отмечено последействие: улучшение состава микробиоты (рост других бутират-продуцирующих бактерий) и снижение маркеров воспаления сохраняются до 8 недель. Это может быть связано с восстановлением экологической ниши.

Стратегии закрепления эффекта:

• Длительные курсы (8–12 недель) с последующим периодическим приемом (1 раз в 2–3 месяца)
• Изменение диеты в сторону высокой клетчатки для поддержки эндогенных бутират-продуцирующих бактерий
• Сочетание с пребиотиками и, возможно, фекальной трансплантацией в тяжелых случаях

При хронических состояниях (например, ВЗК) может потребоваться постоянный или циклический прием.

Долгосрочная безопасность

На данный момент нет данных о применении B. pullicaecorum в течение нескольких лет. Краткосрочные исследования (до 12 недель) показывают хорошую переносимость. Геном штаммов не содержит известных генов токсинов или мобильных элементов, связанных с антибиотикорезистентностью.

Тем не менее, риск горизонтального переноса генов в кишечнике теоретически возможен, особенно при длительном применении. Рекомендуется мониторинг состава микробиоты и маркеров воспаления при длительной терапии. Важно использовать штаммы с полной геномной характеристикой.

Заключение

Butyricicoccus pullicaecorum представляет собой перспективный представитель «следующего поколения» пробиотиков, ориентированных на метаболическую функцию кишечника и модуляцию воспаления. Его ключевая роль — стабильная продуция бутирата, что делает его особенно ценным при воспалительных и функциональных заболеваниях ЖКТ.

В клинической практике он пока используется преимущественно в рамках исследований и индивидуализированных протоколов. Его место — в комплексной терапии дисбиоза, особенно при дефиците бутират-продуцирующих бактерий. Перспективы связаны с разработкой устойчивых форм для перорального введения, клиническими испытаниями при ВЗК и метаболических расстройствах, а также созданием синбиотических формул.

Рекомендуется обсудить возможность применения B. pullicaecorum с врачом, особенно при хронических заболеваниях. Его использование должно быть частью широкого подхода, включающего диету, образ жизни и, при необходимости, медикаментозную терапию.