自家糞便移植による抗生物質関連の乳児微生物叢の混乱の回復 (aFMT-babies)

抗生物質は命を救う治療薬であり、何十年にもわたって大人、子供、幼児に同様に使用されてきました。 抗生物質の使用は生涯を通じて、そして生涯の早期に世界的に増加しており、一部の国では2歳未満の小児の抗生物質の使用が年間12クールにも達していると記録されています。 抗生物質は多くの病原菌の根絶に成功していますが、研究では、腸内細菌叢の動態、組成、豊富さ、成熟度の長期にわたる変化など、有益な腸内微生物叢に大きな影響を与えることが実証されています。

抗生物質の使用や帝王切開による出生など、幼少期の微生物叢の変化は発育障害を引き起こし、免疫機能や代謝機能不全といった現代病のリスクを高めます。 強力な疫学的証拠は、微生物叢の初期ストレス因子と、肥満、喘息、アレルギー、セリアック病、1 型糖尿病などの多くの一般的な病気との関連を示唆しています。 出生時（帝王切開での出産など）に微生物叢の伝達に初期の混乱が生じ、微生物叢の変化を引き起こし、体重増加を増加させ、新生児の腸内での免疫遺伝子の発現を阻害するというマウス実験の証拠がある。 さらに、過剰な抗生物質への曝露は、神経障害および精神障害の発症と関連しています。 早期の摂動が病気のリスクを高める傾向があることを考慮すると、抗生物質の使用などによる、マイクロバイオームに対する重大な摂動の影響を幼い年齢で評価することが重要です。

現在、自発的修復機構に依存する以外にマイクロバイオームを修復する戦略は存在せず、さらなる抗生物質への曝露がない限り、健康な人の場合、これには多くの場合数か月かかります。 しかし、現代のライフスタイルや都市環境はこの自然修復に逆行し、世代間だけでなく個人の生涯内でもマイクロバイオームの多様性を大幅に減少させています。 一般的な考えに反して、プロバイオティクスの摂取、特に抗生物質の摂取後の摂取は、数百種類の異なる菌株からなる細かく調整された生態系に外因性かつ大量のわずか数種類の細菌株を導入するため、修復が遅くなることが実証されています。

抗生物質療法の前に小児のマイクロバイオームを保存し、その後自家糞便移植（FMT）によってそれを再導入することにより、抗生物質投与前のレベルとパターンへの迅速かつ効果的かつ宿主特異的なマイクロバイオームの再定着が促進されるという仮説が立てられています。 。 これにより、子どもの生涯にわたるマイクロバイオームの多様性の全体的な損失が減少し、本質的に、子どもの最も純粋なバージョンのマイクロバイオームに「リセット」の選択肢が提供されることになります。

FMTは、小児集団を含めて、再発するクロストリジウム・ディフィシル感染症の治療に成功しており、潰瘍性大腸炎、クローン病、自閉症の症状の管理における補助治療としてさらに研究が進められています。 しかし、異種FMT（レシピエントとドナーが異なる場合）の投与には独自の複雑さが伴います。ドナーから提供された便サンプルは識別およびスクリーニングされる必要があり、伝統的に外来処置として医療現場で提供されてきました。 現在実施されている異種FMTは、理想的なドナーの特定と、伝播性病原体の可能性があるサンプルのスクリーニングという追加のステップをプロセスに重ねています。 この提案は自己サンプルを使用します。つまり、サンプルは健康な子供から採取され、感染と抗生物質投与後に同じ子供に投与され、病気と抗生物質による混乱の前にその特定の子供のマイクロバイオームが持っていた絶対にユニークな多様性と遺産が保存されます。 。

成人では、経口使用用のカプセルの形態の FMT が、直腸送達サンプルと同様に C. ディフィシル感染症の治療に成功することが実証されています。 小児ではカプセルを飲み込むことができないため、FMTは浣腸や結腸鏡検査、あるいは経鼻胃管や経鼻空腸管を通じて投与されますが、これには患者へのストレスの影響に加えて、麻酔や観察を含む処置の実施に多大なリソースが必要です。

これらの送達の侵襲性を回避するために、経口摂取による新しいシステムが研究されてきました。 帝王切開で生まれた乳児では、母親の便サンプルを牛乳瓶に混ぜて新生児が飲むと、腸内細菌の正常な発達が回復し、経膣で生まれた乳児と同様の状態に戻りました。 このアプローチは、サンプルを母乳やミルクに混ぜて哺乳瓶で子供に与えることを利用しており、子供にとって不快感を与えることなくどこでも実行できます。

初期のマイクロバイオームの保存と修復には、多大な治療の可能性が秘められています。 乳児の臍帯から幹細胞を収集し、保存し、特定の癌の場合に自家治療移植として使用する臍帯幹細胞採取のアイデアと同様に、保存された初期のマイクロバイオームを抗生物質治療後に使用して、細胞の組成を回復することができる可能性があります。マイクロバイオームを抗生物質投与前の状態に戻します。 ただし、臍帯幹細胞の採取とは異なり、糞便サンプルの収集と投与はかなり簡単で、回復療法が必要になる可能性がほぼ確実に予測されます。 このようなマイクロバイオーム修復療法が臨床的に成功すれば、生涯にわたるマイクロバイオームの多様性とダイナミクスの損失が指数関数的に減少し、ひいては前述の関連リスクも減少するでしょう。

この研究は、抗生物質治療後の自家糞便移植（aFMT）が乳児のマイクロバイオームに及ぼす影響を比較する相関的症例対照研究となる。 募集は4歳までの乳児と幼児、および研究期間中月に1回糞便サンプルを収集して凍結する介護者からなる。 保育者は、子供に抗生物質が投与された場合は研究チームに通知するよう求められ、治療終了後、治療前に最後に採取されたサンプルは、凍結した乳児の糞便ペレットを牛乳に混ぜて投与することにより、自家移植に使用されます。それを子供に。 移植前後の小児の糞便マイクロバイオームの多様性と構成が比較され、その結果が抗生物質を投与されたが介入を受けなかった対照群の小児のマイクロバイオームと比較される。