Helicobacter Pylori 제균 치료 시 프로바이오틱스가 분변 저항체에 미치는 영향

항생제 사용은 현대 의학의 가장 일반적인 치료 전략 중 하나입니다. 항생제 사용의 상당한 유익한 효과와 함께 이러한 약물 사용에는 부작용이 수반되며, 여기에는 세계적인 공중 보건 문제인 항생제 내성 미생물의 출현 증가가 포함됩니다. 다른 중요한 부작용으로는 장내세균불균형의 결과일 수 있는 설사, 통증, 장 불편감, 헛배부름과 같은 위장관 관련 증상이 있습니다. 항생제 관련 부작용을 제한하기 위한 일반적인 전략은 S. boulardii CNCM I-745(Sb)와 같은 프로바이오틱스를 추가하는 것입니다. 항생제 관련 부작용을 줄이기 위해 세균성 프로바이오틱스를 사용하는 것은 프로바이오틱스의 파괴, 항생제에 내성이 있는 프로바이오틱스 균주의 개발, 수평적 유전자 전달을 통해 병원성 박테리아에 항생제 내성 유전자를 전달하는 등 몇 가지 잠재적인 한계가 있습니다. Sb는 장내 세균불균형에 대한 이점이 정상적인 장내 미생물에 유리한 성장 환경을 조성하는 것과 관련이 있는 프로바이오틱 효모입니다. 이 프로바이오틱의 효모 특성으로 인해 Sb 사용 중에는 박테리아-프로바이오틱스의 한계를 설명할 수 없습니다. 결과적으로 저항체의 변화를 포함하여 장내 미생물에 대한 Sb에 의해 유발되는 분자 메커니즘을 연구하는 것이 중요합니다.

H. pylori (Hp) 감염 치료에 대한 Sb 보충에 관한 이전 연구에서 프로바이오틱스를 받은 환자는 위장 증상의 빈도가 현저히 낮았습니다. 또한, 이러한 환자는 더 높은 수의 세균 다양성 균등성을 가지며(P=0.0156), Enterobactereacea는 더 많고 Bacteroides와 Clostridia는 치료 완료 후와 한 달 후 더 낮습니다. Bacteroides와 Clostridia는 이전에 항생제 다제내성 전 염증성 균주로 연루되었습니다. 현재 프로젝트의 목적은 항-H로 치료받은 개인의 저항성을 특성화하는 것입니다. 대변 ​​샘플에서 Sb의 존재 또는 부재에서 pylori 요법.

특정 목표 Sb를 받았거나 받지 않은 환자에서 Hp 박멸 치료 전후에 저항성 변화를 결정합니다.

Hp 감염 치료를 받은 환자와 치료 완료 시점 및 종료 후 1개월 후 SB를 받았거나 받지 않은 환자 간의 저항 패턴을 비교합니다.

Shotgun metagenomics를 기반으로 연구자들은 분변 샘플에서 미생물과 저항체를 특성화하고 독성 유전자, 대사 경로 및 이동 유전 요소를 포함한 미생물의 기능적 특성을 이해하고자 합니다.

방법론 이전의 마이크로바이옴 특성화에서 얻은 DNA가 이 프로젝트에 사용됩니다. DNA가 충분하지 않은 경우 연구원들은 Power Soil 키트를 사용하여 냉동 보관된 샘플에서 DNA를 추출합니다.

DNA는 게놈 라이브러리가 구축될 UNC Chapel Hill 또는 University of Minnesota로 배송됩니다. Hi-Seq Illumina 실행은 샘플당 천만 개의 시퀀싱 깊이를 생성하는 데 사용됩니다.

FASTQC는 원시 판독의 보고서 생성기로 판독 품질 관리 및 multiQC에 사용됩니다. Trimmomatic은 Illumina 어댑터를 트리밍하고 평균 품질에서 읽기를 줄이는 데 사용됩니다. 배설물 샘플에 인간 DNA가 존재하기 때문에 연구자들은 매핑 소프트웨어인 BWA 및 SAMtools를 사용하여 숙주 DNA를 제거해야 합니다. Resfinder 데이터베이스를 사용하여 조사자는 필터링된 읽기를 정렬하고 ResistomeAnalyzer를 사용하여 카운트 테이블을 생성해야 합니다. 마지막으로 연구원들은 AMRPlusPlus를 사용하여 만든 테이블을 기반으로 희박화 곡선을 만들 수 있습니다.

예상 결과 연구진은 치료 종료 시점과 종료 1개월 후 Sb를 투여하지 않은 그룹에서 항생제 내성 유전자(유전체 고유 및 이동성 유전 요소에 의해 운반됨)의 다양성과 풍부함을 발견할 것으로 기대하고 있습니다. 이는 16S rRNA 유전자 미생물군유전체 특성화에서 발견되는 Clostridia 및 Bacteroides의 낮은 풍부함과 상관관계가 있습니다.

연구자들은 또한 장내세균과에서 전형적으로 마주치는 항생제 내성 유전자의 풍부함과 저항성 다양성을 하위 특성화할 수 있을 것입니다. 이전 분석에서는 Sb를 받은 그룹에서 장내세균이 더 많이 발견되었습니다(이전에 Sovran et al. 2018의 마우스 모델에서 보고됨). 또한 연구원들은 샷건 시퀀싱에서 원시 판독값을 얻을 것이기 때문에 균주 수준에서 Sb를 사용하여 조절된 박테리아(Bacteroides, Clostridia 및 Enterobacteriaceae)를 추가로 특성화할 수 있습니다. 함께 연구자들은 박테리아 병원성 유전자를 포함하여 항생제 내성 및 추가적인 마이크로바이옴 특성에 관한 Sb 사용에 대한 귀중한 데이터를 얻을 것으로 기대합니다. 이러한 결과는 Hp 감염 치료를 받는 환자에서 Sb 첨가의 유익한 효과를 명확히 하는 데 기여할 것입니다.