Antibiooteihin liittyvien pikkulasten mikrobiotan häiriöiden korjaaminen autologisella ulosteensiirrolla (aFMT-babies)

Antibiootit ovat henkeä pelastavia terapeuttisia lääkkeitä, joita aikuiset, lapset ja imeväiset ovat käyttäneet vuosikymmeniä. Antibioottien käyttö lisääntyy maailmanlaajuisesti eliniän aikana ja sen varhaisemmassa elinkaaressa, ja joissakin maissa on kirjattu jopa 12 hoitokertaa vuodessa alle kaksivuotiaille lapsille. Vaikka antibiootit onnistuvat hävittämään monia patogeenisiä bakteereja, tutkimukset ovat osoittaneet merkittävän vaikutuksen hyödylliseen suoliston mikrobiotaan, mukaan lukien pitkäkestoinen muutos suolistoflooran dynamiikassa, koostumuksessa, rikkaudessa ja kypsässä.

Varhaisessa iässä tapahtuneet mikrobiotan muutokset, mukaan lukien antibioottien käyttö sekä synnytys C-leikkauksen kautta, muodostavat kehityksen häiriön, joka lisää nykyaikaisten immuuni- ja aineenvaihduntahäiriöiden riskiä. Vahvat epidemiologiset todisteet viittaavat yhteyksiin mikrobiotan varhaisten stressitekijöiden ja useiden yleisten sairauksien, kuten liikalihavuuden, astman, allergioiden, keliakian ja tyypin 1 diabeteksen, välillä. Hiirikokeista on saatu näyttöä mikrobiotan siirtymisen varhaisista häiriöistä syntymän yhteydessä (kuten C-osion synnytys), jotka aiheuttavat muutoksia mikrobiomissa, lisäävät painonnousua ja estävät vastasyntyneiden immuunigeenien ilmentymistä suolistossa. Lisäksi liiallinen antibioottialtistus liittyy neurologisten ja psykiatristen häiriöiden kehittymiseen. Koska varhaisilla häiriöillä on taipumus lisätä sairausriskiä, ​​on tärkeää arvioida merkittävien mikrobiomihäiriöiden vaikutukset varhaisessa iässä, kuten antibioottien käytön seurauksena.

Tällä hetkellä ei ole olemassa muita strategioita mikrobiomin palauttamiseksi kuin riippuvuus spontaanista korjausmekanismista, joka kestää terveellä yksilöllä usein kuukausia, ellei antibioottialtistus enää jatku. Nykyaikainen elämäntapa ja kaupunkiympäristöt kuitenkin vastustavat tätä spontaania korjausta ja vähentävät merkittävästi mikrobiomien monimuotoisuutta sukupolvien lisäksi myös yksilön elinkaaren sisällä. Vastoin yleistä uskomusta probioottien nauttimisen, erityisesti antibioottien jälkeen, on osoitettu hidastavan paranemista, koska se tuo eksogeenisiä ja massiivisia määriä vain muutaman tyyppisiä bakteerikantoja hienosäädettyyn satojen eri kantojen ekosysteemiin.

Oletuksena on, että säilyttämällä lapsen mikrobiomi ennen antibioottihoitoa ja tuomalla se uudelleen käyttöön autologisen ulosteensiirron (FMT) avulla, se auttaa saavuttamaan nopean, tehokkaan ja isäntäspesifisen mikrobiomin uudelleenkolonisoinnin antibiootteja edeltäville tasoille ja malleille. . Tämä puolestaan ​​vähentäisi mikrobiomien monimuotoisuuden yleistä menetystä lapsen elinkaaren aikana, mikä tarjoaisi olennaisesti "nollausvaihtoehdon" lapsen väärentämättömimmälle mikrobiomille.

FMT:itä on käytetty, myös lapsipotilailla, toistuvien Clostridium difficile -infektioiden menestyksekkääseen hoitoon, ja niitä tutkitaan edelleen lisähoitona haavaisen paksusuolitulehduksen, Crohnin taudin ja autismin oireiden hoidossa. Heterologisten FMT:iden (jos vastaanottaja on eri kuin luovuttaja) antamisessa on kuitenkin omat monimutkaisuutensa – luovuttajien toimittamat ulostenäytteet on tunnistettava ja seulottava, ja ne toimitetaan perinteisesti lääketieteellisessä ympäristössä avohoitotoimenpiteenä. Nykyään suoritetut heterologiset FMT:t kerrostavat prosessin lisävaiheilla ihanteellisen luovuttajan tunnistamiseksi ja mahdollisten tarttuvien patogeenien varalta. Tässä ehdotuksessa käytetään autologista näytettä, mikä tarkoittaa, että näyte tulee terveeltä lapselta ja se annetaan samalle lapselle infektion ja antibioottikuurin jälkeen. Näin säilytetään ehdottoman ainutlaatuinen monimuotoisuus ja perintö, joka kyseisen lapsen mikrobiomilla oli ennen taudin ja antibioottien aiheuttamaa häiriötä. .

Aikuisilla oraaliseen käyttöön tarkoitettu kapselin muodossa oleva FMT on osoittanut yhtä onnistuneen C. difficile -infektion hoidon peräsuolen kautta annettuna näytteenä. Lapsille, koska he eivät pysty nielemään kapseleita, FMT:t toimitetaan peräruiskeina ja kolonoskopiana tai nenä-maha- ja nenäjunaalisten letkujen kautta, mikä vaatii huomattavia resursseja toimenpiteen suorittamiseen, mukaan lukien anestesia ja tarkkailu, sen lisäksi, että potilaalle aiheutuu erittäin todennäköistä stressiä.

Näiden synnytysten invasiivisen luonteen välttämiseksi on tutkittu uusia järjestelmiä suun kautta nautittuna. C-leikkauksessa syntyneillä vauvoilla maitopulloon sekoitettu äidin ulostenäyte, jonka vastasyntyneet joivat, palautti normaalin suoliston mikrobien kehityksen muistuttamaan emättimen kautta syntyneiden vauvojen kehitystä. Lähestymistavassa hyödynnetään näytteen toimittamista sekoittamalla se äidinmaitoon tai äidinmaidonkorvikkeeseen ja syöttämällä se lapselle pullon kautta, mikä voidaan suorittaa missä tahansa ilman lapselle epämukavuutta.

Varhaisen elämän mikrobiomin säilyttämisellä ja palauttamisella on valtava terapeuttinen potentiaali. Samalla tavalla kuin ajatus napasolujen keräämisestä, jossa kantasolut kerätään lapsen napanuorasta, varastoidaan ja käytetään autologisina terapeuttisina siirtoina tietyissä syöpätapauksissa, säilytettyä varhaiselämän mikrobiomia voitaisiin käyttää antibioottihoidon jälkeen palauttamaan ihon koostumus. mikrobiomi antibioottia edeltävään tilaan. Toisin kuin navan kantasolujen kerääminen, ulostenäytteen otto ja antaminen on kuitenkin huomattavasti helpompaa, ja ennustetut mahdollisuudet korjaavan hoidon tarpeeseen ovat lähes varmoja. Tällaisen mikrobiomia korjaavan hoidon kliininen menestys vähentäisi eksponentiaalisesti mikrobiomien monimuotoisuuden ja dynamiikan menetystä elämän aikana ja vähentäisi sitä kautta edellä mainittuja siihen liittyviä riskejä.

Tutkimus on korrelaatiotutkimus, jossa verrataan autologisen ulosteen siirron (aFMT) vaikutuksia antibioottihoidon jälkeen vauvan mikrobiomiin. Rekrytointiin osallistuu alle 4-vuotiaita imeväisiä ja taaperoita sekä omaishoitajia keräämään ja jäädyttämään ulostenäytteitä kerran kuukaudessa koko tutkimuksen ajan. Hoitajia pyydetään ilmoittamaan tutkimusryhmälle, jos lapselle on annettu antibiootteja, ja hoidon päätyttyä viimeistä ennen hoitoa kerättyä näytettä käytetään autologiseen siirtoon sekoittamalla jäädytetty lapsen ulostepelletti maitoon ja annostelemalla sen lapselle. Verrataan lapsen ulosteen mikrobiomin monimuotoisuutta ja koostumusta ennen siirtoa ja sen jälkeen, ja sitten tuloksia verrataan niiden lasten kontrolliryhmän mikrobiomiin, jotka ovat saaneet antibiootteja mutta eivät interventiota.