プロバイオティクスと抗生物質関連下痢のメカニズム (OURBIOTIC)

プロバイオティクスは生きた微生物であり、適切な量を投与すると宿主に健康上の利益をもたらします。 プロバイオティクス治療の最も一般的な適応症の 1 つは、抗生物質関連下痢症 (AAD) の予防です。 残念ながら、AAD に使用される多くのプロバイオティクス製品の有効性は、厳格な独立した研究によってサポートされておらず、証拠に基づかない臨床使用が一般的です. いくつかの研究からのデータは、結腸内の共生細菌の抗生物質誘発性破壊が短鎖脂肪酸（SCFA）産生の有意な減少とそれに伴うNa依存性体液吸収の減少をもたらし、AADをもたらすという考えと一致しています。 研究されているプロバイオティクス株、ビフィドバクテリウム・アニマリス亜種。 lactis BB-12 (BB-12) は、さまざまな胃腸疾患状態を改善することが示されており、in vitro で最大 50 mM の濃度でアセテートを生成することが知られています。 したがって、研究者は、抗生物質の消費と同時にBB-12を投与すると、アセテートを直接生成する能力によってAADの発症を防ぎ、ファーミキューテス門などの特定の細菌のクロスフィードによって他のSCFAを増加させるという仮説を立てています。 Clostridium、Eubacterium、Roseburia は、アセテートを使用してブチレートを生成します。

主な目的は、最も豊富な一次結腸SCFAであるアセテートのレベルに反映されるように、抗生物質によるSCFAの減少に影響を与えるBB-12の能力を決定し、プロバイオティクス投与の時間間隔を評価することです。 主な仮説は、抗生物質は糞便中の SCFA の減少をもたらすが、BB-12 の補給は抗生物質による SCFA の減少を防ぎ、および/またはコントロールと比較してベースラインの SCFA レベルにより迅速に戻るというものです。 抗生物質はまた、腸内微生物叢の総微生物数と多様性を減少させ、腸の生態系の恒常性を乱し、病原体によるコロニー形成を可能にします。 プロバイオティクスと抗生物質の同時投与は、SCFA に対するプロバイオティクスの影響には必要ないと仮定します。

二次的な目的は、16Sリボソームリボ核酸（rRNA）プロファイリングを使用して、BB-12が抗生物質による腸内微生物叢の破壊に影響を与える能力を決定し、プロバイオティクス投与の時間間隔を評価することです。 二次的な仮説は、抗生物質が糞便微生物叢に存在する細菌種の全体的な数と多様性の減少をもたらし、さらに BB-12 補給が抗生物質による微生物叢の変化から保護し、および/または関連するというものです。コントロールと比較して、ベースラインの微生物叢組成へのより迅速な復帰。 プロバイオティクスと抗生物質の同時投与は、腸内微生物叢の組成に対するプロバイオティクスの効果には必要ないと仮定しています。

第三の目的は、全体的なマイクロバイオーム機能に対する抗生物質プラスおよびマイナス BB-12 の影響に関する補足情報を生成するために、ハイスループット メタトランスクリプトミクスを使用して腸内微生物叢を縦断的に特徴付けることです。 BB-12 によって in situ で生成されたアセテートは、Firmicutes 門の酪酸生産者をクロスフィードし、その結果、酪酸生合成経路がアップレギュレーションされるという仮説を立てています。

長期的な目標は、高レベルの独立した研究を通じて、さまざまな胃腸疾患の状態と年齢に対する BB-12 の影響を判断することです。 このメカニズムの解明は、将来のトランスレーショナルおよび有効性研究を方向付けるために重要です。