IBS 환자에서 장내 미생물을 조작하기 위한 분변 미생물 이식 및 ACHIM

대변 ​​이식(FMT), 건강한 기증자의 대변 준비물을 다른 사람의 위장관에 주입하는 것은 새로운 숙주의 장내 미생물 군집을 변경할 수 있습니다. 건강한 기증자의 인간 대변이 이상적인 "생균제"를 구성할 수 있다는 추측이 있으므로 FMT가 과민성 대장 증후군(IBS)을 포함하여 변경된 미생물군이 감지된 상태에 대한 치료 옵션으로 제안됩니다. ACHIM(Anaerobically Cultivated Human Intestinal Microbiota)은 FMT 대신 장내 미생물을 조작하는 대체 방법입니다. ACHIM 현탁액은 실험실(시험관 내)에서 정기적으로 배양 및 증식되는 정상 장내 세균의 자연 생태계입니다. ACHIM은 20년 동안 배양한 후에도 1995년 건강한 기증자로부터 유래한 원래 대변 샘플과 동일한 풍부한 생물 다양성을 유지했습니다. ACHIM은 장의 생태적 균형이 방해(dysbiosis)되었을 때 장의 생태적 균형을 회복할 수 있습니다. 항생제 치료 후. ACHIM은 지금까지 관찰된 심각한 부작용 없이 400명 이상의 환자(대부분이 재발성 클로스트리디움 디피실 감염을 앓고 있음)에게 투여되었습니다. 미생물학적 시험은 ACHIM이 균형 잡힌 기능적 미생물군이며 주요 세균 문(Phyla Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria 및 Actinobacteria)을 포함하고 있음을 보여주었습니다.

따라서 본 연구에서는 IBS 환자의 증상 완화에 있어 이러한 방법의 안전성과 효능을 비교하는 것을 목표로 한다. FMT 요법의 알려지지 않은 장기적인 부작용에 대한 윤리적 우려를 감안할 때 중등도에서 중증의 증상이 있는 환자만 포함됩니다.

목표:

이 개방형 파일럿 연구의 주요 목표는 IBS 환자에서 이 두 가지 장 조작 방법(FMT 및 ACHIM)을 비교하는 것이었습니다.

두 번째 목표는 다음과 같습니다.

1. IBS 환자의 증상 완화에 있어 FMT와 ACHIM 서스펜션의 안전성과 효능을 평가하고 비교합니다.
2. 삶의 질에 대한 FMT와 ACHIM을 평가하고 비교합니다.
3. 미생물 군집 구성의 상세한 특성화(16S rRNA 프로파일링을 통해)와 FMT 및 ACHIM 대 위약에 따른 변화 동역학 결정을 비교합니다.

연구 설계 참가자 및 샘플 크기 맹검 연구에서는 중등도에서 중증의 복부 증상이 있는 IBS에 대한 Rome III 기준을 충족하는 환자가 포함될 것입니다. 환자는 FMT, ACHIM 현탁액 또는 위약(자신의 대변)을 투여하기 위해 세 그룹으로 무작위 배정되며 효능 및 안전성 매개변수와 대변 샘플 분석과 관련하여 12주 동안 추적 관찰됩니다.

기증자 선별:

분변 식물 기증자는 환자와 같은 집에 사는 건강한 개인입니다. 모든 기증자는 이전에 전염성 감염원에 노출되었는지 기증 전에 검사를 받습니다. 혈액 검사에는 A형 간염, B형 간염, C형 간염, HIV, 엡스타인-바 바이러스 및 사이토메갈로바이러스에 대한 혈청학적 검사가 포함되었습니다. 모든 기증자 대변 샘플은 장내 세균성 병원균에 대해 배양되고 바이러스 및 기생충에 대해 스크리닝됩니다.

연구 절차 FMT 또는 ACHIM을 위해 가까운 가족 구성원의 신선한 대변 부유액을 내시경을 통해 십이지장으로 주입합니다. 이 투여 경로는 모든 연구에서 안전했습니다.

• 대변 ​​이식 프로토콜: FMT 직전에 신선한 대변 샘플을 채취합니다. 무균 0.9% N-식염수 60ml를 ~30g 무게의 대변 표본에 첨가하고 수동으로 균질화합니다. 환자의 시야에서 40ml의 대변 부유액을 위 내시경의 작업 채널을 통해 십이지장 하부로 주입한 다음 60ml의 멸균 0.9% N-식염수로 씻어냅니다.
• ACHIM 이식 프로토콜: ACHIM 현탁액(ACHIM Biotherapeutics, 스웨덴)을 위 내시경의 작업 채널을 통해 십이지장 하부로 투여한 후 멸균 0.9% N-식염수 60ml로 플러싱합니다.
• 대변 ​​샘플은 연구 전 2회(-4주 및 -0-1주), 그 다음 1주, 4주 및 12주 후 및 6개월 후에 수집됩니다. FMT를 위한 기증자 배설물도 수집됩니다. 신선한 냉동 건조 대변을 모든 시점에서 샘플링하고 분주하여 -80도에서 보관합니다(생산에서 배송까지 24시간 미만).
• 미생물 DNA 분석: 미생물군 분석은 Genetic Analysis(GA) map™ DysbiosisTest(Genetic Analysis AS, Oslo, Norway)를 사용하여 수행되었습니다. GA 테스트는 분변 샘플 균질화 및 기계적 박테리아 세포 파괴를 포함하는 일반 분자 생물학 기술을 기반으로 합니다. 화학적 세포 용해와 결합; 자성 비드를 사용한 자동화된 총 박테리아 게놈 DNA 추출; 가변 영역 V3-V9를 포함하는 16S 리보솜 리보핵산(rRNA) 중합효소 연쇄 반응(PCR) DNA 증폭; 단일 뉴클레오티드 확장에 의한 프로브 라벨링; 자기 비드에 결합된 보완 프로브에 대한 혼성화; 및 BioCode 1000A 128-Plex 분석기(Applied BioCode, Santa Fe Springs, California, USA)를 사용한 신호 검출. 2 이상의 장내세균불균형 지수(DI)(최대 5)는 기준 그룹(DI 1-2: 비세균불균형, DI 3: 중등도, DI 4-5: 심각한 장세균불균형)과 다른 미생물군을 나타냅니다.
• 혈액 샘플(완전 혈구 수, 신장 및 간 기능 검사) 및 소변 분석.
• 증상 및 삶의 질 평가: 증상 및 삶의 질 평가를 위해 0일, 1주, 4주, 12주 및 28주에 12주 후속 조치 기간 동안 위장관 증상, 배변 습관 및 삶의 질을 기록할 것입니다. 환자는 4점 척도(0 = 없음, 1 = 약함, 2 = 보통, 3 = 심함). IBS Symptom Severity Scale(IBS-SSS)은 VAS(visual analogue scale) 100점(복통의 정도, 복통의 빈도, 복부 팽만 정도, 배변 습관에 대한 불만, 및 삶의 질에 대한 간섭). 점수 범위는 0에서 500까지이며 점수가 높을수록 상태가 더 나쁩니다(점수 < 175는 경증 IBS 증상을 나타내고, 175 - 300은 중등도를 나타내고 > 300은 중증 IBS를 나타냅니다). IBS-SSS에서 50점 감소는 임상 증상의 개선과 관련이 있는 것으로 나타났습니다.

SF-NDI(Nepean Dyspepsia Index) 약식은 삶의 질을 평가하는 데 사용됩니다.

통계 분석:

미생물군 구성의 종단 분석은 반복 측정 ANOVA(알파 다양성 및 세균 풍부도에 대해)로 수행됩니다. 비정규 데이터인 경우 아크사인 제곱근 변환 또는 비모수 테스트가 사용됩니다. 비모수적 또는 매개변수적 방법을 사용하여 기준선 및 각 수혜자 대변 샘플링 시점에서 원래 공여자 및 수혜자 대변 미생물총을 비교합니다(알파 다양성 및 분류군 풍부도 측정).

안전 고려 사항:

Haukeland 대학 병원에서 치료 저항성 Cl에 대한 FMT 수행에서 지난 몇 년 동안 오랜 경험을 얻었습니다. Difficile enterocolitis FMT를 위한 안전한 대변 공여자를 식별하기 위한 광범위한 프로그램을 개발했습니다. 수년 동안 심각한 부작용은 발생하지 않았습니다. 연구에 적합한 IBS 환자의 하위 집합은 일반적으로 치료 대안이 거의 없는 심각한 증상 부담을 가진 환자입니다. 따라서 안전성 우려 대 증상 개선 가능성의 균형은 긍정적인 것으로 간주되며 이 치료법이 보다 널리 사용되기 전에 FMT 및 ACHIM에 대한 안전성 데이터 수집의 중요성을 강조할 것입니다.