Трансплантация фекальной микробиоты для лечения первичного склерозирующего холангита.

Предыстория и значение:

Первичный склерозирующий холангит (ПСХ) — прогрессирующее хроническое холестатическое заболевание печени, характеризующееся воспалительной и фиброзной деструкцией внутрипеченочных и/или внепеченочных желчных протоков. ПСХ прогрессирует до билиарного цирроза, портальной гипертензии и печеночной недостаточности (1). Это обычное показание для трансплантации печени. У 90% пациентов также будет присутствовать язвенный колит или болезнь Крона (2) . Лекарства, используемые для лечения язвенного колита, такие как сульфасалазин, кортикостероиды и азатиоприн или 6-меркаптопурин, не были эффективны для уменьшения воспаления или достижения ремиссии при ПСХ (3). Ряд исследований других противовоспалительных средств не продемонстрировал каких-либо преимуществ. В стандартной дозировке урсодезоксихолевая кислота (УДХК) может быть полезна для замедления прогрессирования заболевания, хотя недавнее исследование показало, что высокие дозы УДХК не только неэффективны, но и могут быть вредными (4) . В настоящее время не существует медикаментозной терапии, которая показала бы свою эффективность при ПСХ, и ни одна терапия не получила одобрения FDA по этому показанию.

Было высказано предположение, что бактериальные компоненты могут стимулировать аномальный иммунный ответ, приводящий к сохранению воспаления желчевыводящих путей, наблюдаемого при ПСХ. Бактерии получают доступ к печени и желчевыводящим путям путем перемещения через аномальную и воспаленную слизистую оболочку кишечника в портальную венозную систему (5). Исследования показали повышенный риск портальной венозной бактериемии у пациентов с ПСХ. Модели на животных продемонстрировали, что кишечный дисбиоз может привести к гепатобилиарному воспалению с различными признаками ПСХ (6). Пути, по которым бактерии могут вызывать патологию, характерную для ПСХ, являются спекулятивными.

Бактерии могут вызывать прямое повреждение путем колонизации, хотя исследования не выявили какого-либо конкретного патогена или постоянного набора бактерий. Другой потенциальный путь может заключаться в том, что определенный набор бактерий вырабатывает вторичные желчные кислоты, такие как дезоксихолевая кислота и литохолевая кислота, которые вредны для билиарной системы (7). Недавно мы обнаружили измененный состав желчных кислот в сыворотке крови у пациентов с ПСХ по сравнению с контрольной группой без холестаза. Лечение УДХК у пациентов с ПСХ снижает концентрацию токсичной первичной желчной кислоты хенодезоксихолевой кислоты, но также увеличивает токсическую литохолевую кислоту вторичной желчной кислоты (Abstract DDW 2014). Изменение микробиоты кишечника может свести к минимуму или устранить это повреждение.

Опыт применения антибиотиков для лечения ПСХ ограничен. Было показано, что метронидазол приводит к улучшению функциональных проб печени (8). Пероральный ванкомицин также рассматривается как потенциально многообещающая терапия (9). Первоначальный отчет о трех педиатрических пациентах и ​​последующая небольшая неконтролируемая серия перорального приема ванкомицина у 14 детей показали улучшение печеночных тестов и улучшение симптомов (10, 11). Недавно мы завершили исследование перорального приема ванкомицина у 10 взрослых с ПСХ, в котором было обнаружено легкое улучшение уровня щелочной фосфатазы в сыворотке (Abstract DDW 2011).

Фекальная биотерапия (ФБТ), также известная как фекальная трансплантация или трансплантация фекальной микробиоты, включает перенос фекальной флоры (бактерий) донора в толстую кишку реципиента. Он получил широкое признание в качестве стандарта лечения рецидивирующей инфекции Clostridium difficile 3 с кумулятивной частотой излечения > 90% и минимальными побочными эффектами (12). При инфекции C. diff предшествующее воздействие антибиотиков уменьшает нормальную флору толстой кишки, позволяя микроорганизму C. diff размножаться и выделять токсин (13). Эта бактериальная среда аналогична основным сдвигам в микробном разнообразии, наблюдаемым у пациентов с ВЗК. Интересно, что когда пациенты с ВЗК получают ТФТ для C. diff. инфекций, их исходы превосходны, что подтверждает мнение о том, что кишечная флора оказывает сильное влияние на энтеральную иммунную систему (14). В настоящее время у нас есть надежная клиническая программа ТФМ для рецидивирующих и рефрактерных инфекций c.difficle с коэффициентом излечения > 90%. Мы также недавно участвовали в открытом клиническом испытании по применению ТФМ при болезни Крона.

Мы предполагаем, что у пациентов с ПСХ трансплантация фекальной микробиоты скорректирует дисбиоз, который привел к воспалению гепатобилиарной системы, что приведет к улучшению показателей LFT и замедлению прогрессирования до цирроза печени.

Конкретные цели:

Конкретная цель 1: определить влияние трансплантации фекальной микробиоты на микробиом кишечника пациентов с первичным склерозирующим холангитом с воспалительным заболеванием кишечника и без него с помощью секвенирования рибосомной РНК 16s, сравнивая способы доставки (колоноскопия и капсулы).

Гипотеза: трансплантация фекальной микробиоты приведет к устойчивой репопуляции микробиома пациента, которая соответствует бактериям из стула донора.

Конкретная цель 2: оценить клинический ответ у пациентов с ПСХ, получающих ТФМ, сравнивая способы доставки (колоноскопия и капсулы).

Гипотеза: трансплантация фекальной микробиоты приведет к снижению биохимических показателей печени на 50% у пациентов с ПСХ.

Конкретная цель 3: оценить метаболомику солей желчных кислот в качестве терапевтического биомаркера клинического ответа на трансплантацию фекальной микробиоты.

Гипотеза: снижение выработки токсичных вторичных желчных кислот (литохолевой и дезоксихолевой кислоты) будет коррелировать с клиническим ответом на терапию фекальной микробиотой.

Первичная физиологическая конечная точка:

12

1. Разнообразие микробов в кале реципиента через 12 недель после ТФМ по сравнению с исходным уровнем с использованием 16s рибосомной РНК.

Первичная клиническая конечная точка

1. Первичной конечной точкой исследования является среднее изменение биохимических показателей печени в сыворотке через 3 месяца лечения по сравнению с исходным уровнем. Успех лечения определяли как улучшение уровня щелочной фосфатазы в сыворотке, общего билирубина, аланинаминотрансферазы (АЛТ) или аспартатаминотрансферазы (АСТ) на 50 % и более.

Вторичные конечные точки Метаболомика: профили солей желчных кислот в образцах и связанная с ними структура сообщества фекального микробиома будут оцениваться как мера взаимодействия между микробиотой хозяина и кишечника. Стул и сыворотка будут проанализированы с использованием платформы метаболомики в Институте Броуда, нацеленной на желчные кислоты. Образцы будут отправлены в Институт Броуда, где мы будем использовать жидкостную хроматографию в сочетании с масс-спектрометрией (ЖХ-МС) для измерения уровней эндогенных солей желчных кислот и их метаболитов в надосадочной жидкости фекалий. Водорастворимые метаболиты будут экстрагированы из фекалий, как описано Saric et al., а липиды будут экстрагированы из липофилизированных образцов с использованием изопропанола. Водорастворимые метаболиты будут измеряться с использованием методов ионно-парной хроматографии и хроматографии гидрофильных взаимодействий, а липиды и желчные кислоты будут измеряться с использованием методов обращенно-фазовой хроматографии С4 и С18. Программное обеспечение MultiQuant (AB SCIEX) будет использоваться для автоматической интеграции пиков и ручной проверки качества пиков перед статистическим анализом. Программное обеспечение GenePattern (Broad Institute) и IPA (Ingenuity Systems) будет использоваться для анализа и визуализации результатов.

Клинические конечные точки:

1. Среднее изменение индекса Харви Брэдшоу (HBI) и балла PBC 40 между неделей 0 и неделей 1, 4, 8 и 12. Процент пациентов в клинической ремиссии (те, у кого балл HBI на 12 неделе
2. Среднее изменение оценки риска Мейо на 12-й неделе по сравнению с исходным уровнем. Шкала риска Мейо (MRS) для ПСХ рассчитывается по следующей формуле: риск = (0,0295 * (возраст в годах)) + (0,5373 * LN (общий билирубин в мг/дл)) - (0,8389 * (сывороточный альбумин в г/дл)) + (0,5380 * LN (АСТ в МЕ/л) + (1,2426 * (баллы для варикозного кровотечения)) Если ваш показатель риска по Майо меньше или равен 0, то вы относитесь к группе «низкого» риска. . Если ваш показатель риска по Майо больше 0, но меньше 2, то вы относитесь к группе «промежуточного» риска. Если ваш показатель риска по Майо больше 2, то вы относитесь к группе «высокого» риска.

Конечные точки безопасности: количество и характер нежелательных явлений на 1, 4, 8, 12 и 24 неделе.