Ulosteen mikrobiston transplantaatio ja ACHIM suoliston mikrobiston manipuloimiseksi IBS-potilailla

Ulosteensiirto (FMT), terveen luovuttajan ulostevalmisteen infuusio toisen ihmisen maha-suolikanavaan, pystyy muuttamaan uuden isännän suoliston mikrobiomia. Spekulaatioiden mukaan terveen luovuttajan ulosteet voivat olla ihanteellisia "probiootteja", mikä viittaa siihen, että FMT on hoitovaihtoehto tiloihin, joissa on havaittu muuttunut mikrobiota, mukaan lukien ärtyvän suolen oireyhtymä (IBS). Anaerobisesti viljelty ihmisen suoliston mikrobisto (ACHIM) on vaihtoehtoinen tapa manipuloida suoliston mikrobiota FMT:n sijaan. ACHIM-suspensio on normaalien suolistobakteerien luonnollinen ekosysteemi, jota viljellään ja lisätään säännöllisesti laboratoriossa (in vitro). 20 vuoden viljelyn jälkeen ACHIM on säilyttänyt saman rikkaan biologisen monimuotoisuuden kuin alkuperäinen ulostenäyte, joka oli peräisin terveeltä luovuttajalta vuonna 1995. ACHIM voi palauttaa suoliston ekologisen tasapainon, kun se on häiriintynyt (dysbioosi) esim. antibioottihoidon jälkeen. ACHIMia on tähän mennessä annettu yli 400 potilaalle (useimmat kärsivät toistuvasta Clostridium difficile -infektiosta) ilman, että vakavia sivuvaikutuksia on havaittu. Mikrobiologiset testit ovat osoittaneet, että ACHIM on tasapainoinen toiminnallinen mikrobisto ja sisältää tärkeimmät bakteerifyla Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria ja Actinobacteria.

Siksi tässä tutkimuksessa pyritään vertailemaan näiden menetelmien turvallisuutta ja tehoa oireiden lievittämisessä IBS-potilailla. FMT-hoidon tuntemattomien ja pitkäaikaisten haittavaikutusten eettiset huolenaiheet huomioon ottaen vain potilaat, joilla on kohtalaisia ​​tai vaikeita oireita, otetaan mukaan.

Tavoite:

Tämän avoimen pilottitutkimuksen ensisijaisena tavoitteena oli verrata näitä kahta suoliston manipulointimenetelmää (FMT ja ACHIM) IBS-potilailla.

Toissijaiset tavoitteet olivat seuraavat;

1. Arvioida ja vertailla FMT- ja ACHIM-suspension turvallisuutta ja tehoa oireiden lievittämisessä IBS-potilailla.
2. Arvioida ja vertailla FMT:tä ja ACHIM:ää elämänlaadun suhteen.
3. Vertaa mikrobiyhteisön koostumuksen yksityiskohtaista karakterisointia (16S-rRNA-profiloinnin avulla) ja FMT:n ja ACHIM:n jälkeisten muutosten kinetiikan määritystä plaseboon verrattuna.

Tutkimuksen suunnittelu Osallistujat ja otoskoko Sokkotutkimukseen otetaan mukaan potilaat, jotka täyttävät Rooma III -kriteerit IBS:lle, jolla on kohtalaisia ​​tai vaikeita vatsaoireita. Potilaat satunnaistetaan kolmeen ryhmään joko FMT:tä, ACHIM-suspensiota tai lumelääkettä (oma ulostetta) saavaksi, ja heitä seurataan 12 viikon ajan teho- ja turvallisuusparametrien sekä ulostenäytteiden analysoinnin osalta.

Luovuttajien seulonta:

Ulosteflooran luovuttajat ovat terveitä yksilöitä, jotka asuvat potilaiden kanssa samassa taloudessa. Kaikki luovuttajat seulotaan ennen luovuttamista aiemman altistumisen varalta tarttuville tartunta-aineille. Veren seulonta sisälsi serologiset testit hepatiitti A, hepatiitti B, hepatiitti C, HIV, Epstein-Barr-viruksen ja sytomegaloviruksen varalta. Kaikki luovuttajan ulostenäytteet viljellään enterobakteeripatogeenien varalta ja seulotaan virusten ja loisten varalta.

Tutkimustoimenpiteet Läheisen perheenjäsenen tuore uloste FMT:n tai ACHIM:n vuoksi tiputetaan pohjukaissuoleen endoskoopin kautta. Tämä antoreitti on ollut turvallinen kaikissa tutkimuksissa.

• Ulosteensiirtoprotokolla: Tuoreet ulostenäytteet otetaan välittömästi ennen FMT:tä. 60 ml steriiliä 0,9 % N-suolaliuosta lisätään ulostenäytteeseen, jonka paino on ~30 g, ja homogenoidaan manuaalisesti. Potilaiden näkökulmasta seulottuina 40 ml ulostesuspensiota tiputetaan gastroskoopin työkanavan kautta pohjukaissuolen alaosaan ja huuhdellaan sen jälkeen 60 ml:lla steriiliä 0,9 % N-suolaliuosta.
• ACHIM-siirtoprotokolla: ACHIM-suspensio (ACHIM Biotherapeutics, Ruotsi) annetaan gastroskoopin työkanavan kautta pohjukaissuolen alaosaan ja sen jälkeen huuhdellaan 60 ml:lla steriiliä 0,9-prosenttista N-suolaliuosta.
• Ulostenäytteet otetaan kahdesti ennen tutkimusta (viikko - 4 ja -0-1), sitten viikon 1, 4 ja 12 jälkeen ja 6 kuukauden kuluttua. Myös FMT:n luovuttajien ulosteet kerätään. Tuoreesta pakastetusta kuivasta ulosteesta otetaan näytteitä kaikkina aikoina, jaetaan eriin ja säilytetään -80 asteessa (<24 tuntia tuotannosta toimitukseen).
• Mikrobi-DNA-analyysit: Mikrobiota-analyysi suoritettiin käyttämällä Genetic Analysis (GA) map™ DysbiosisTestiä (Genetic Analysis AS, Oslo, Norja). GA-testi perustuu säännöllisiin molekyylibiologian tekniikoihin, jotka sisältävät ulostenäytteen homogenisoinnin ja mekaanisen bakteerisolujen hajoamisen; yhdistettynä kemialliseen solulyysiin; automatisoitu bakteerien genomisen DNA:n kokonaisuutto käyttämällä magneettihelmiä; 16S ribosomaalisen ribonukleiinihapon (rRNA) polymeraasiketjureaktion (PCR) DNA:n monistus, joka kattaa vaihtelevat alueet V3-V9; koettimen leimaus yhden nukleotidin jatkeella; hybridisaatio komplementaarisiin koettimiin, jotka on kytketty magneettihelmiin; ja signaalin havaitseminen käyttämällä BioCode 1000A 128-Plex Analyzer -laitetta (Applied BioCode, Santa Fe Springs, Kalifornia, USA). Dysbioosiindeksi (DI) yli 2 (enintään 5) osoittaa mikrobiotaan, joka eroaa vertailuryhmästä (DI 1-2: ei-dysbioosi, DI 3: kohtalainen, DI 4-5: vaikea dysbioosi).
• Verinäytteet (täydellinen verenkuva, munuaisten ja maksan toimintakokeet) ja virtsan analyysi.
• Oireiden ja elämänlaadun arviointi: Ruoansulatuskanavan oireet, suolistotottumukset ja elämänlaatu kirjataan 12 viikon seurantajakson aikana päivinä 0, viikkoina 1, 4, 12 ja 28 oireiden ja elämänlaadun arvioimiseksi. Potilaita pyydetään raportoimaan yleisten IBS-oireiden vakavuus ja jokainen oireista (ripuli, turvotus, ilmavaivat ja kipu) edellisen viikon aikana nelipisteasteikolla (0 = ei mitään, 1 = lievä, 2 = kohtalainen, 3 = vakava). IBS-oireiden vakavuusasteikko (IBS-SSS) sisältää 5 kysymystä, jotka on arvioitu 100 pisteen visuaalisella analogisella asteikolla (VAS) (vatsakivun vakavuus, vatsakivujen esiintymistiheys, vatsan turvotuksen vakavuus, tyytymättömyys suolistotottumuksiin, ja elämänlaatuun vaikuttaminen). Pisteet vaihtelevat 0–500, ja korkeampi pistemäärä ilmaisee huonompaa tilaa (pisteet < 175 edustavat lieviä IBS-oireita, 175 - 300 edustavat kohtalaista vakavuutta, > 300 edustavat vaikeaa IBS:ää). IBS-SSS:n 50 pisteen laskun on osoitettu korreloivan kliinisten oireiden paranemisen kanssa.

Nepean Dyspepsia Indexin (SF-NDI) lyhyttä muotoa käytetään elämänlaadun arvioinnissa.

Tilastolliset analyysit:

Mikrobiootan koostumuksen pitkittäinen analyysi suoritetaan toistuvilla mittauksilla ANOVA (alfa-diversiteetti ja bakteerien määrä). Jos data ei ole normaalia, käytetään arsinineliöjuuren muunnosta tai ei-parametrista testiä. Alkuperäistä luovuttajan ja vastaanottajan ulosteen mikrobiotaa verrataan (alfa-diversiteetin ja taksonien runsauden mittaukset) lähtötilanteessa ja jokaisessa vastaanottajan ulostenäytteenottoajankohdassa käyttämällä ei-parametrisia tai parametrisiä menetelmiä.

Turvallisuusnäkökohdat:

Haukelandin yliopistollisessa sairaalassa on viime vuosina kertynyt pitkä kokemus FMT:n suorittamisesta hoitoresistentille Cl:lle. difficile enterocolitis ja ovat kehittäneet laajan ohjelman turvallisten ulosteiden luovuttajien tunnistamiseksi FMT:tä varten. Vuosien aikana ei ole ilmennyt vakavia sivuvaikutuksia. IBS-potilaiden alaryhmä, joka on kelvollinen tutkimukseen, on tyypillisesti potilaita, joilla on raskas oiretaakka ja joilla on vähän hoitovaihtoehtoja. Siksi turvallisuushuolien ja oireiden paranemismahdollisuuden välistä tasapainoa pidetään positiivisena, ja se korostaa turvallisuustietojen keräämisen tärkeyttä FMT:stä ja ACHIM:stä ennen kuin tätä hoitoa käytetään laajemmin.