Obnova poruch kojenecké mikrobioty související s antibiotiky autologní fekální transplantací (aFMT-babies)

Antibiotika jsou život zachraňující terapeutické léky, které používají dospělí, děti i kojenci po celá desetiletí. Celosvětově dochází k nárůstu užívání antibiotik v průběhu života a dříve v životě, přičemž některé země zaznamenávají až 12 cyklů ročně u dětí mladších dvou let. Zatímco antibiotika jsou úspěšná při eradikaci mnoha patogenních bakterií, výzkum prokázal významný vliv na prospěšnou střevní mikroflóru, včetně dlouhodobého posunu v dynamice, složení, bohatosti a zralosti střevní flóry.

Změny mikroflóry během raného věku, včetně užívání antibiotik a porodu císařským řezem, představují vývojovou poruchu, která zvyšuje riziko moderních onemocnění imunitní a metabolické dysfunkce. Silné epidemiologické důkazy naznačují souvislosti mezi ranými stresory mikrobioty a řadou běžných onemocnění, jako je obezita, astma, alergie, celiakie a diabetes 1. Z experimentů na myších existují důkazy o časných poruchách přenosu mikrobioty při narození (jako je porod císařským řezem), které způsobují změny v mikrobiomu, zvyšující se hmotnostní přírůstek a inhibující střevní expresi imunitních genů u novorozenců. Nadměrná expozice antibiotikům je navíc spojena s rozvojem neurologických a psychiatrických poruch. Vzhledem k tendenci časných poruch zvyšovat rizika onemocnění, je důležité vyhodnotit účinky významných poruch na mikrobiom v raném věku, například prostřednictvím užívání antibiotik.

V současné době neexistují žádné jiné strategie pro obnovu mikrobiomu, než spoléhání se na spontánní opravný mechanismus, který u zdravého jedince často trvá měsíce, kromě další expozice antibiotikům. Moderní životní styl a městské prostředí však působí proti této spontánní opravě a významně snižují diverzitu mikrobiomu nejen generačně, ale i během života jednotlivce. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení bylo prokázáno, že požívání probiotik, zejména po antibiotikách, zpomaluje obnovu, protože zavádí exogenní a masivní množství pouze několika typů bakteriálních kmenů do jemně vyladěného ekosystému stovek různých kmenů.

Předpokládá se, že zachování mikrobiomu dítěte před antibiotickou terapií a jeho opětovné zavedení prostřednictvím autologní transplantace fekální hmoty (FMT) napomůže rychlé, efektivní a hostitelsky specifické rekolonizaci mikrobiomu na úrovně a vzorce, které byly před antibiotiky. . To by zase snížilo celkovou ztrátu diverzity mikrobiomu během života dítěte, což by v podstatě poskytlo možnost „resetování“ nejnefalšovanější verze mikrobiomu dítěte.

FMT byly využívány, a to i v pediatrické populaci, k úspěšné léčbě opakujících se infekcí Clostridium difficile a jsou dále zkoumány jako doplňková léčba při léčbě ulcerózní kolitidy, Crohnovy choroby a symptomů autismu. Podávání heterologních FMT (kde je příjemce odlišný od dárce) má však své vlastní složitosti – vzorky stolice dodané dárci musí být identifikovány a vyšetřeny a jsou tradičně dodávány v lékařském prostředí jako ambulantní postup. Heterologní FMT prováděné dnes vrství proces s dalšími kroky identifikace ideálního dárce a screeningu vzorků na možné přenosné patogeny. Tento návrh používá autologní vzorek, což znamená, že vzorek pochází od zdravého dítěte a je podán stejnému dítěti po infekci a antibiotickém průběhu, čímž se zachovává naprosto jedinečná rozmanitost a dědictví, které mikrobiom tohoto konkrétního dítěte měl před poruchou způsobenou nemocí a antibiotiky. .

U dospělých prokázala FMT ve formě kapsle pro perorální použití stejně úspěšnou léčbu infekce C. difficile jako vzorek podaný rektálně. U dětí, protože nemohou polykat tobolky, jsou FMT podávány jako klystýr a kolonoskopie nebo prostřednictvím nazogastrických a nasojejunálních sond, což vyžaduje značné zdroje pro provedení procedury, včetně anestezie a pozorování, kromě velmi pravděpodobného dopadu stresu na pacienta.

Aby se zabránilo invazivní povaze těchto dodávek, byly zkoumány nové systémy prostřednictvím orální konzumace. U kojenců narozených císařským řezem obnovil vzorek mateřské stolice smíchaný v lahvičce s mlékem a vypitý novorozenci normální vývoj střevních mikrobů, který se podobal vývoji vaginálně narozených dětí. Tento přístup využívá dodání vzorku jeho smícháním s mateřským mlékem nebo umělou výživou a jeho podáváním dítěti přes lahvičku, což lze provést kdekoli, aniž by to pro dítě bylo nepříjemné.

Zachování a obnova mikrobiomu v raném věku má obrovský terapeutický potenciál. Podobně jako u myšlenky odběru pupečníkových kmenových buněk, kdy se kmenové buňky odebírají z pupeční šňůry kojence, skladují se a používají jako autologní terapeutické transplantáty v určitých případech rakoviny, lze po antibiotické terapii použít konzervovaný mikrobiom v raném věku k obnovení složení mikrobiom do pre-antibiotického stavu. Na rozdíl od odběru pupečníkových kmenových buněk je však odběr a podání vzorku stolice podstatně jednodušší a předpokládaná šance na potřebu restorativní terapie je téměř jistá. Klinický úspěch takové regenerační terapie mikrobiomu by exponenciálně snížil ztrátu diverzity a dynamiky mikrobiomu v průběhu života a následně by snížil výše uvedená související rizika.

Studie bude korelační, případová-kontrolní studie srovnávající účinky autologní fekální transplantace (aFMT) po antibiotické léčbě na dětský mikrobiom. Nábor bude probíhat z kojenců a batolat do 4 let věku a z pečovatelů, kteří odebírají a zmrazují vzorky stolice jednou měsíčně po dobu trvání studie. Pečovatelé budou požádáni, aby oznámili studijnímu týmu, zda byla dítěti podávána antibiotika, a po ukončení terapie bude poslední odebraný vzorek před léčbou použit pro autologní transplantaci smícháním zmrazené kojenecké fekální pelety v mléce a podáním to dítěti. Rozmanitost a složení fekálního mikrobiomu dítěte před a po transplantaci bude porovnána a poté tyto výsledky porovnány s mikrobiomem kontrolní skupiny dětí, které dostávaly antibiotika, ale bez intervence.