Transplantace fekální mikrobioty pro léčbu primární sklerotizující cholangitidy.

Pozadí a význam:

Primární sklerotizující cholangitida (PSC) je progresivní, chronické cholestatické onemocnění jater charakterizované zánětlivou a fibrotickou destrukcí intrahepatálních a/nebo extrahepatálních žlučovodů. PSC bude progredovat do biliární cirhózy, portální hypertenze a jaterního selhání (1) . Je to běžná indikace k transplantaci jater. Až u 90 % pacientů bude přítomna i ulcerózní kolitida nebo Crohnova choroba (2) . Léky používané k léčbě ulcerózní kolitidy, jako je sulfasalazin, kortikosteroidy a azathioprin nebo 6-merkaptopurin, nebyly účinné při snižování zánětu ani při navození remise u PSC (3) . Řada studií jiných protizánětlivých činidel neprokázala žádný přínos. Při standardním dávkování může být kyselina ursodeoxycholová (UDCA) přínosem pro oddálení progrese onemocnění, i když nedávná studie ukázala, že vysoké dávky UDCA byly nejen neúčinné, ale také škodlivé (4) . V současné době neexistuje žádná léčebná terapie, která by byla prokázána jako účinná u PSC, a žádná terapie nezískala schválení FDA pro tuto indikaci.

Bylo postulováno, že bakteriální složky mohou stimulovat aberantní imunitní odpověď vedoucí k přetrvávání zánětu žlučových cest pozorovaného u PSC. Bakterie získávají přístup do jater a žlučového stromu translokací přes abnormální a zanícenou střevní sliznici do portálního žilního systému (5) . Studie prokázaly zvýšené riziko portální venózní bakteriémie u pacientů s PSC. Zvířecí modely prokázaly, že enterická dysbióza může vést k hepatobiliárnímu zánětu s různými rysy PSC (6) . Dráhy, kterými by pak bakterie mohly vyvolat patologii charakteristickou pro PSC, jsou spekulativní.

Bakterie mohou způsobit přímé poškození kolonizací, ačkoli studie neidentifikovaly žádný konkrétní patogen nebo konzistentní sadu bakterií. Další potenciální cestou může být, že určitá skupina bakterií vytváří sekundární žlučové kyseliny, jako je kyselina deoxycholová a kyselina lithocholová, které jsou škodlivé pro žlučový systém (7) . Nedávno jsme zjistili změněné složení sérových žlučových kyselin u pacientů s PSC ve srovnání s necholestatickými kontrolami. Léčba UDCA u pacientů s PSC snižuje koncentraci toxické primární žlučové kyseliny chenodeoxycholové kyseliny, ale také zvyšuje toxickou sekundární žlučovou kyselinu lithocholovou kyselinu (Abstract DDW 2014). Změna střevní mikroflóry může toto poškození minimalizovat nebo eliminovat.

S používáním antibiotik v léčbě PSC jsou omezené zkušenosti. Bylo prokázáno, že metronidazol vede ke zlepšení jaterních funkčních testů (8) . Perorální vankomycin byl rovněž pokročilý jako potenciálně slibná terapie (9) . Počáteční zpráva tří dětských pacientů a následná malá, nekontrolovaná série perorálního vankomycinu u 14 dětí prokázala zlepšení jaterních testů a symptomů (10, 11). Nedávno jsme dokončili studii perorálního vankomycinu, který byl podáván 10 dospělým s PSC, kde bylo zjištěno mírné zlepšení hladin alkalické fosfatázy v séru (Abstract DDW 2011).

Fekální bioterapie (FBT) známá také jako fekální transplantace nebo fekální mikrobiota transplantace – zahrnuje přenos dárcovy fekální flóry (bakterie) do tlustého střeva příjemce. Stala se široce akceptovanou jako standard péče o recidivující infekci Clostridium difficile 3 s kumulativní mírou vyléčení > 90 % a minimálními nežádoucími účinky (12) . Při infekci C. diff předchozí expozice antibiotikům snižuje normální střevní flóru, což umožňuje organismu C. diff proliferovat a uvolňovat toxin (13) . Toto bakteriální prostředí je podobné hlavním posunům v mikrobiální diverzitě pozorovaným u pacientů s IBD. Je zajímavé, že když pacienti s IBD dostanou FBT pro C. diff. infekce, jejich výsledky jsou vynikající, což posiluje představu, že střevní flóra má silný vliv na střevní imunitní systém (14) . V současné době máme rozsáhlý klinický program FMT pro rekurentní a refrakterní infekce c.difficle s mírou vyléčení > 90 %. Nedávno jsme se také zúčastnili otevřené klinické studie pro použití FMT u Crohnovy choroby.

Předpokládáme, že u pacientů s PSC transplantace fekální mikrobioty napraví dysbiózu, která vedla k hepatobiliárnímu zánětu vedoucímu ke zlepšení LFT a pomalé progresi do cirhózy.

Konkrétní cíle:

Specifický cíl 1: Stanovit dopad transplantace fekální mikroflóry na střevní mikrobiom pacientů s primární sklerózou cholangitidou se zánětlivým střevním onemocněním a bez něj prostřednictvím sekvenování 16s ribozomální RNA porovnáním způsobů dodání (kolonoskopie a kapsle).

Hypotéza: Transplantace fekální mikroflóry povede k trvalé repopulaci pacientova mikrobiomu, který odpovídá bakteriím ze stolice dárce.

Specifický cíl 2: Posouzení klinické odpovědi u pacientů s PSC, kteří dostávají FMT, porovnáním způsobů podávání (kolonoskopie a kapsle).

Hypotéza: Transplantace fekální mikrobioty povede k 50% snížení jaterních biochemií u pacientů s PSC.

Specifický cíl 3: Posoudit metabolomiku žlučových solí jako terapeutický biomarker klinické odpovědi na transplantaci fekální mikroflóry.

Hypotéza: Pokles produkce toxických sekundárních žlučových kyselin (lithocholové a deoxycholové kyseliny) bude korelovat s klinickou odpovědí na terapii fekální mikrobiotou

Primární fyziologický koncový bod:

12

1. Fekální mikrobiální diverzita příjemce 12 týdnů po FMT ve srovnání s výchozí hodnotou při použití 16s ribozomální RNA.

Primární klinický koncový bod

1. Primárním koncovým bodem studie je průměrná změna biochemie jater v séru po 3 měsících léčby ve srovnání s výchozí hodnotou. Úspěch léčby byl definován jako zlepšení sérové ​​alkalické fosfatázy, celkového bilirubinu, alaninaminotransferázy (ALT) nebo aspartátaminotransferázy (AST) o 50 % nebo více.

Sekundární koncové body Metabolomika: Profily žlučových solí vzorků a související komunitní struktura fekálního mikrobiomu budou hodnoceny jako míra souhry mezi hostitelem a střevní mikroflórou. Stolice a sérum budou analyzovány pomocí metabolomické platformy v Broad Institute se zaměřením na žlučové kyseliny. Vzorky budou zaslány do Broad Institute, kde použijeme kapalinovou chromatografickou tandemovou hmotnostní spektrometrii (LC-MS) k měření hladin endogenních žlučových solí a jejich metabolitů ve fekálním supernatantu. Metabolity rozpustné ve vodě budou extrahovány ze stolice, jak popsal Saric et al, zatímco lipidy budou extrahovány z lypofilizovaných vzorků pomocí isopropanolu. Metabolity rozpustné ve vodě budou měřeny pomocí iontové párové chromatografie a hydrofilní interakční chromatografie a lipidy a žlučové kyseliny budou měřeny pomocí C4 a C18 chromatografických metod s reverzní fází. Software MultiQuant (AB SCIEX) bude použit pro automatizovanou integraci špiček a manuální kontrolu kvality špiček před statistickými analýzami. K analýze a vizualizaci výsledků bude použit software GenePattern (Broad Institute) a IPA (Ingenuity Systems).

Klinické koncové body:

1. Průměrná změna indexu Harvey Bradshaw (HBI) a skóre PBC 40 mezi týdnem 0 a týdnem 1, 4, 8 a 12. Procento pacientů v klinické remisi (ti se skóre HBI v týdnu 12
2. Průměrná změna skóre rizika Mayo ve 12. týdnu ve srovnání s výchozí hodnotou. Mayo Risk Score (MRS) pro PSC se vypočítá na základě následujícího vzorce: riziko = (0,0295 * (věk v letech) + (0,5373 * LN (celkový bilirubin v mg/dl)) - (0,8389 * (sérový albumin v g/dl)) + (0,5380 * LN (AST v IU/L) + (1,2426 * (body za krvácení z varixů)) Pokud je vaše skóre rizika Mayo menší nebo rovno 0, pak jste ve skupině „nízkého“ rizika . Pokud je vaše skóre Mayo Risk Score vyšší než 0, ale menší než 2, pak jste ve skupině „středního“ rizika. Pokud je vaše skóre Mayo Risk Score vyšší než 2, pak jste ve skupině „vysokého“ rizika.

Bezpečnostní koncové body: Počet a povaha nežádoucích účinků v týdnu 1, 4, 8, 12 a 24