Ulosteen mikrobiston siirto primaarisen sklerosoivan kolangiitin hoitoon.

Tausta ja merkitys:

Primaarinen sklerosoiva kolangiitti (PSC) on etenevä, krooninen kolestaattinen maksasairaus, jolle on tunnusomaista intrahepaattisten ja/tai ekstrahepaattisten sappitiehyiden tulehduksellinen ja fibroottinen tuhoutuminen. PSC etenee sappikirroosiksi, portaaliverenpaineeksi ja maksan vajaatoiminnaksi (1). Se on yleinen indikaatio maksansiirrolle. Jopa 90 %:lla potilaista esiintyy myös haavaista paksusuolitulehdusta tai Crohnin tautia (2) . Haavaisen paksusuolitulehduksen hoitoon käytetyt lääkkeet, kuten sulfasalatsiini, kortikosteroidit ja atsatiopriini tai 6-merkaptopuriini, eivät ole olleet tehokkaita tulehduksen vähentämisessä tai remissiossa PSC:ssä (3) . Useat tutkimukset muista anti-inflammatorisista aineista eivät ole osoittaneet mitään hyötyä. Ursodeoksikoolihaposta (UDCA) voi tavallisessa annostuksessa olla hyötyä taudin etenemisen viivyttämisessä, vaikka äskettäinen tutkimus osoitti, että suuriannoksinen UDCA ei ollut pelkästään tehoton, vaan se voi myös olla haitallista (4) . Tällä hetkellä ei ole olemassa lääketieteellistä hoitoa, jonka olisi osoitettu olevan tehokas PSC:ssä, eikä mikään hoito ole saanut FDA:n hyväksyntää tälle indikaatiolle.

On oletettu, että bakteerikomponentit voivat stimuloida poikkeavaa immuunivastetta, mikä johtaa PSC:ssä havaitun sappitulehduksen jatkumiseen. Bakteerit pääsevät maksaan ja sappipuuhun siirtymällä epänormaalin ja tulehtuneen suolen limakalvon poikki portaalilaskimojärjestelmään (5) . Tutkimukset ovat osoittaneet lisääntyneen portaalilaskimobakteremian riskin potilailla, joilla on PSC. Eläinmallit ovat osoittaneet, että enterinen dysbioosi voi johtaa maksa-sappitulehdukseen, jossa on useita PSC:n ominaisuuksia (6). Polut, joita pitkin bakteerit voivat sitten aiheuttaa PSC:lle ominaisen patologian, ovat spekulatiivisia.

Bakteerit voivat aiheuttaa suoraa vahinkoa kolonisaation kautta, vaikka tutkimukset eivät ole tunnistaneet mitään tiettyä taudinaiheuttajaa tai yhtenäistä bakteerijoukkoa. Toinen mahdollinen reitti voi olla, että tietyt bakteerit tuottavat sekundaarisia sappihappoja, kuten deoksikoolihappoa ja litokolihappoa, jotka ovat haitallisia sappijärjestelmälle (7). Löysimme äskettäin muuttuneen seerumin sappihappokoostumuksen PSC-potilailla verrattuna ei-kolestaattisiin kontrolleihin. UDCA-hoito PSC-potilailla vähentää myrkyllisen primaarisen sappihapon kenodeoksikoolihapon pitoisuutta, mutta lisää myös myrkyllistä sekundaarista sappihapon litokolihappoa (Abstract DDW 2014). Suoliston mikrobiotan muuttaminen voi minimoida tai poistaa tämän vamman.

Antibioottien käytöstä PSC:n hoidossa on vain vähän kokemusta. Metronidatsolin on osoitettu parantavan maksan toimintakokeita (8). Suun kautta otettava vankomysiini on myös kehittynyt mahdollisesti lupaavaksi hoitomuodoksi (9). Alkuperäinen raportti kolmesta lapsipotilaasta ja sitä seuranneesta pienestä, hallitsemattomasta sarjasta oraalista vankomysiiniä 14 lapselle osoitti maksakokeiden ja oireiden paranemista (10, 11). Saimme äskettäin päätökseen tutkimuksen, jossa vankomysiiniä annettiin suun kautta 10 aikuiselle, joiden PSC havaitsi lievää paranemista seerumin alkalisen fosfataasin tasoissa (Abstract DDW 2011).

Ulosteen bioterapia (FBT), joka tunnetaan myös nimellä ulosteensiirto tai ulosteen mikrobiston siirto, sisältää luovuttajan ulosteflooran (bakteerien) siirtämisen vastaanottajan paksusuoleen. Siitä on tullut laajalti hyväksytty toistuvan Clostridium difficile 3 -infektion hoidon standardi, jonka kumulatiivinen paranemisaste on > 90 % ja haittatapahtumat ovat minimaaliset (12). C. diff -infektiossa aiempi altistuminen antibiooteille heikentää paksusuolen normaalia kasvillisuutta, jolloin C. diff -organismi voi lisääntyä ja vapauttaa toksiinia (13). Tämä bakteeriympäristö on samanlainen kuin IBD-potilailla havaitut suuret muutokset mikrobien monimuotoisuudessa. Mielenkiintoista on, että kun IBD-potilaat saavat FBT:tä C. diff. infektioita, niiden tulokset ovat erinomaisia, mikä vahvistaa käsitystä, että suolistoflooralla on vahva vaikutus suolistoimmuunijärjestelmään (14) . Meillä on tällä hetkellä vankka kliininen FMT-ohjelma toistuviin ja refraktaarisiin c.difficle-infektioihin, joiden paranemisaste on > 90 %. Olemme myös hiljattain osallistuneet avoimeen kliiniseen tutkimukseen FMT:n käytöstä crohnin taudissa.

Oletamme, että PSC-potilailla ulosteen mikrobiotan siirto korjaa dysbioosin, joka on johtanut maksa-sappitulehdukseen, joka johtaa LFT:n paranemiseen ja hidastaa etenemistä maksakirroosiin.

Erityiset tavoitteet:

Erityinen tavoite 1: Määritä ulosteen mikrobiotan siirron vaikutus suoliston mikrobiomiin potilailla, joilla on primaarinen skleroosikolangiitti, johon liittyy tulehduksellinen suolistosairaus tai ilman sitä, 16s ribosomaalisen RNA-sekvensoinnin avulla vertaamalla toimitustapoja (kolonoskopia ja kapselit).

Hypoteesi: Ulosteen mikrobiotan siirto johtaa potilaan mikrobiomin jatkuvaan uudelleenpopulaatioon, joka vastaa luovuttajan ulosteen bakteereita.

Erityinen tavoite 2: Arvioi kliininen vaste PSC-potilailla, jotka saavat FMT:tä vertaamalla toimitustapoja (kolonoskopia ja kapselit).

Hypoteesi: Ulosteen mikrobiotan siirto johtaa maksan biokemian vähenemiseen 50 % potilailla, joilla on PSC.

Erityinen tavoite 3: Arvioi sappisuolan metabolomiikkaa terapeuttisena biomarkkerina kliinisen vasteen saamiseksi ulosteen mikrobiotan siirrolle.

Hypoteesi: Myrkyllisten sekundaaristen sappihappojen (litokoli- ja deoksikoolihappo) tuotannon väheneminen korreloi kliinisen vasteen kanssa ulosteen mikrobiotahoitoon

Ensisijainen fysiologinen päätepiste:

12

1. Vastaanottajan ulosteen mikrobien monimuotoisuus 12 viikkoa FMT:n jälkeen verrattuna lähtötilanteeseen käyttämällä 16s ribosomaalista RNA:ta.

Ensisijainen kliininen päätepiste

1. Tutkimuksen ensisijainen päätepiste on keskimääräinen muutos seerumin maksan biokemiassa 3 kuukauden hoidon jälkeen verrattuna lähtötilanteeseen. Hoidon onnistuminen määriteltiin seerumin alkalisen fosfataasin, kokonaisbilirubiinin, alaniiniaminotransferaasin (ALT) tai aspartaattiaminotransferaasin (AST) paranemisena 50 % tai enemmän.

Toissijaiset päätepisteet Metabolomia: Näytteiden sappisuolaprofiilit ja niihin liittyvä ulosteen mikrobiomin yhteisörakenne arvioidaan isännän ja suoliston mikrobiotan välisen vuorovaikutuksen mittana. Uloste ja seerumi analysoidaan Broad Instituten metabolomiikkaalustalla, jonka kohteena ovat sappihapot. Näytteet lähetetään Broad Institutelle, jossa käytämme nestekromatografiaa tandemmassaspektrometriaa (LC-MS) mittaamaan endogeenisiä sappisuoloja ja niiden metaboliittitasoja ulosteen supernatantista. Vesiliukoiset metaboliitit uutetaan ulosteista Saric et al:n kuvaamalla tavalla, kun taas lipidit uutetaan lypofilisoiduista näytteistä käyttämällä isopropanolia. Vesiliukoiset aineenvaihduntatuotteet mitataan ioniparikromatografialla ja hydrofiilisellä vuorovaikutuskromatografialla ja lipidit ja sappihapot C4- ja C18-käänteisfaasikromatografiamenetelmillä. MultiQuant-ohjelmistoa (AB SCIEX) käytetään automaattiseen huippujen integrointiin ja huippulaadun manuaaliseen tarkasteluun ennen tilastollisia analyyseja. GenePattern (Broad Institute) ja IPA (Ingenuity Systems) -ohjelmistoja käytetään tulosten analysointiin ja visualisointiin.

Kliiniset päätepisteet:

1. Keskimääräinen muutos Harvey Bradshaw -indeksissä (HBI) ja PBC 40 -pisteissä viikkojen 0 ja 1, 4, 8 ja 12 välillä. Kliinisessä remissiossa olevien potilaiden prosenttiosuus (potilaat, joilla on HBI-pistemäärä viikolla 12
2. Mayon riskipisteen keskimääräinen muutos viikolla 12 verrattuna lähtötasoon. Mayo Risk Score (MRS) PSC:lle lasketaan seuraavan kaavan perusteella: riski = (0,0295 * (ikä vuosina)) + (0,5373 * LN (kokonaisbilirubiini mg/dl)) - (0,8389 * (seerumin albumiini g/dl)) + (0,5380 * LN(AST yksikköinä IU/l) + (1,2426 * (pisteet suonikohjuvuotojsta)) Jos Mayo-riskipisteesi on pienempi tai yhtä suuri kuin 0, kuulut "matalaan" riskiryhmään . Jos Mayo-riskipisteesi on suurempi kuin 0, mutta pienempi kuin 2, kuulut "keskitason" riskiryhmään. Jos Mayo-riskipisteesi on suurempi kuin 2, kuulut "korkean" riskin ryhmään.

Turvallisuuspäätepisteet: haittatapahtumien määrä ja luonne viikoilla 1, 4, 8, 12 ja 24