Undersøgelse af de optimale cocktail-probiotika til afkolonisering af vancomycin-resistente enterokokker i menneskets tarm

Enterokokker er en af ​​den kommensale tarmflora hos mennesker og er blevet en vigtig patogen bakterie af opportunistisk infektion. Enterokokker kan forårsage alvorlig infektion, når patienterne bliver immunkompromitterede og efterfølgende alvorlige problem i medicinsk behandling, fordi sidste linjes antibiotika kan være ineffektive. Forekomsten af ​​vancomycin-resistente enterokokker (VRE) har været stigende over hele verden i de senere år. VRE er blevet en global trussel inden for menneskers sundhed og medicinsk behandling på grund af den mulige spredning af antibiotikaresistensgener. Hidtil har probiotiske bakterier spillet forskellige vigtige roller i regulering af tarmfunktioner og en vis positiv indvirkning på diabetes, nedsat leverfunktion og psykiatriske lidelser. For nylig viste nogle få probiotiske undersøgelser, at VRE muligvis kunne afkoloniseres fra menneskets tarm. Det forbliver dog kontroversielt på grund af forskellige probiotiske stammer, doser, varigheder af administrationer og undersøgelsesdesign i disse rapporter. Derfor er yderligere in vitro-undersøgelser og kliniske forsøg berettiget til validering af hypotesen om, at VRE kunne afkoloniseres af probiotiske bakterier fra menneskets tarm.

I den foreløbige undersøgelse, der bruger Microbiome-analysepipeline til at dissekere NGS-data (næste generations sekvensering) fra co-kulturerne af to VRE-stammer (Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis) og ti TFDA (Taiwan Food and Drug Administration)-godkendte probiotiske bakterier. har bekræftet, at blandingen af ​​de ti probiotiske bakterier signifikant undertrykte de bakterielle mængder af VRE under in vitro-samkulturerne. Resultaterne vil give en formel af optimale cocktailede probiotika, hvor en specifik kombination af de udvalgte probiotiske bakterier kunne udøve en maksimal effekt på undertrykkelse af vækst af VRE.

Først vil en in vitro co-kultur af VRE og de optimale cocktailede probiotika udvalgt af Microbiome analyse pipeline blive udført til validering af resultaterne fra den foreløbige undersøgelse. Mavesyre-resistente kapsler indeholdende den probiotiske cocktail valideret med in vitro co-kultur model, vil derefter blive fremstillet i en dosis på 10^10 CFU (Colony Forming Unit).

For det andet vil deltagere i alderen mellem 20 og 90 år i det foreslåede kliniske forsøg blive udvalgt og indlagt på Taipei Medical University Hospital med isolerede vancomycin-resistens enterokokker (VRE) fra deres afføring efter hospitalsindlæggelse. Eksklusionskriterier i denne undersøgelse er individer: (1) med rutinemæssig probiotikaoptagelse i dagligdagen eller ordineret med probiotika på klinik en uge før eller i den kliniske afprøvningsperiode; (2) at blive ordineret med oral antibiotikaoptagelse i perioden med klinisk forsøg; (3) med diarrésymptom; (4) under graviditet; (5) af immunkompromitterede tilstande eller ordineret med medicin af steroidtypen; (6) med diabetes mellitus; (7) kritisk syge patienter.

Når betingelserne for deres underliggende sygdomme er stabiliseret, vil disse patienter, der underskriver de informerede samtykker, blive tilfældigt fordelt i to grupper, der får de cocktailede probiotika eller placebo i 3 uger i dobbeltblind maskering. Afføringsprøverne vil blive indsamlet før og efter den 3-ugers administration af de cocktailede probiotika eller placebo. Efter afslutning af indskrivningen af ​​80 patienter i alt, vil de dobbeltblindede kapsler være umærkede, og mindst 50 patienter med 25 afsluttede parrede afføringsprøver i begge grupper vil blive behandlet yderligere til genomisk DNA-isolering og 16s rDNA (ribosomalt DNA) NGS-analyse. Endelig vil mængderne af VRE i afføringsprøver blive analyseret med kolonidannelsesnummer på selektivt medium, og ændringer i tarmmikrobiota vil blive analyseret gennem afføringsmikrobiom 16s rDNA NGS. Resultaterne vil blive sammenlignet mellem den cocktailede probiotikagruppe og placebogruppen for evaluering af VRE-dekoloniseringseffekten af ​​probiotika.