Трансплантация фекальной микробиоты и ACHIM для управления микробиотой кишечника у пациентов с СРК

Трансплантация кала (ТФМ), введение фекального препарата от здорового донора в желудочно-кишечный тракт другого человека, способна изменить микробиом кишечника нового хозяина. Есть предположение, что человеческие фекалии от здорового донора могут представлять собой идеальный «пробиотик», таким образом предлагая ТФМ в качестве варианта лечения состояний, при которых была обнаружена измененная микробиота, включая синдром раздраженного кишечника (СРК). Анаэробно культивируемая кишечная микробиота человека (ACHIM) — это альтернативный способ манипулирования кишечной микробиотой вместо FMT. Суспензия ACHIM представляет собой естественную экосистему нормальных кишечных бактерий, регулярно культивируемых и размножаемых в лаборатории (in vitro). После 20 лет культивирования ACHIM сохранил такое же богатое биоразнообразие, как и исходный образец стула, полученный от здорового донора в 1995 году. ACHIM может восстановить экологический баланс кишечника, когда он был нарушен (дисбактериоз), например. после лечения антибиотиками. До сих пор ACHIM применялся более чем у 400 пациентов (большинство из них страдало рецидивирующей инфекцией Clostridium difficile) без каких-либо серьезных побочных эффектов. Микробиологические тесты показали, что ACHIM представляет собой хорошо сбалансированную функциональную микробиоту и содержит основные типы бактерий Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria и Actinobacteria.

Таким образом, в настоящем исследовании ставится цель сравнить безопасность и эффективность этих методов в купировании симптомов у пациентов с СРК. Учитывая этические проблемы, связанные с неизвестными и долгосрочными побочными эффектами FMT-терапии, будут включены только пациенты с умеренными и тяжелыми симптомами.

Цель:

Основная цель этого открытого пилотного исследования состояла в том, чтобы сравнить эти два метода манипулирования кишечником (FMT и ACHIM) у пациентов с СРК.

Второстепенные цели заключались в следующем;

1. Оценить и сравнить безопасность и эффективность FMT и суспензии ACHIM для облегчения симптомов у пациентов с СРК.
2. Оценить и сравнить FMT и ACHIM по качеству жизни.
3. Сравнить детальную характеристику состава микробного сообщества (посредством профилирования 16S рРНК) и определение кинетики изменений после FMT и ACHIM по сравнению с плацебо.

Дизайн исследования Участники и размер выборки В слепое исследование будут включены пациенты, отвечающие Римским критериям III для СРК с умеренными или тяжелыми абдоминальными симптомами. Пациенты будут рандомизированы в три группы для получения FMT, суспензии ACHIM или плацебо (собственный кал), и они будут наблюдаться в течение 12 недель в отношении параметров эффективности и безопасности, а также анализа образцов фекалий.

Скрининг доноров:

Донорами фекальной флоры являются здоровые люди, проживающие в одном домохозяйстве с больными. Все доноры перед сдачей крови проверяются на предмет предыдущего контакта с заразными инфекционными агентами. Скрининг крови включал серологическое тестирование на гепатит А, гепатит В, гепатит С, ВИЧ, вирус Эпштейна-Барр и цитомегаловирус. Все образцы стула доноров культивируются на наличие кишечных бактериальных патогенов и проверяются на наличие вирусов и паразитов.

Процедуры исследования Суспензию свежих фекалий близкого члена семьи для FMT или ACHIM закапывают в двенадцатиперстную кишку через эндоскоп. Этот путь введения был безопасным во всех исследованиях.

• Протокол трансплантации фекалий: Свежие образцы стула получают непосредственно перед ТФМ. К образцу кала массой ~30 г добавляют 60 мл стерильного 0,9% N-солевого раствора и гомогенизируют вручную. На экране с точки зрения пациентов 40 мл взвеси фекалий закапывают через рабочий канал гастроскопа в нижний отдел двенадцатиперстной кишки, после чего промывают 60 мл стерильного 0,9% N-солевого раствора.
• Протокол трансплантации ACHIM: Суспензию ACHIM (ACHIM Biotherapys, Швеция) вводят через рабочий канал гастроскопа в нижнюю часть двенадцатиперстной кишки, после чего промывают 60 мл стерильного 0,9% N-солевого раствора.
• Образцы стула будут собираться дважды перед исследованием (неделя - 4 и -0-1), затем через 1, 4 и 12 недель и через 6 месяцев. Донорские фекалии для FMT также будут собраны. Образцы свежезамороженного сухого стула отбирают во все моменты времени, делят на аликвоты и хранят при температуре -80 градусов (<24 часов с момента производства до доставки).
• Анализ микробной ДНК. Анализ микробиоты проводили с использованием карты Genetic Analysis (GA)™ DysbiosisTest (Genetic Analysis AS, Осло, Норвегия). GA-тест основан на обычных методах молекулярной биологии, включая гомогенизацию образца фекалий и механическое разрушение бактериальных клеток; сочетается с химическим лизисом клеток; автоматическая экстракция тотальной бактериальной геномной ДНК с использованием магнитных шариков; 16S рибосомальная рибонуклеиновая кислота (рРНК) полимеразная цепная реакция (ПЦР) амплификация ДНК, охватывающая вариабельные области V3-V9; мечение зонда удлинением одного нуклеотида; гибридизация с комплементарными зондами, связанными с магнитными шариками; и обнаружение сигнала с использованием анализатора BioCode 1000A 128-Plex (Applied BioCode, Санта-Фе-Спрингс, Калифорния, США). Индекс дисбиоза (ИД) выше 2 (максимум 5) указывает на микробиоту, отличающуюся от контрольной группы (ИД 1-2: отсутствие дисбактериоза, ИД 3: умеренный, ДИ 4-5: выраженный дисбактериоз).
• Образцы крови (общий анализ крови, функциональные пробы почек и печени) и анализ мочи.
• Оценка симптомов и качества жизни. Желудочно-кишечные симптомы, особенности стула и качество жизни будут регистрироваться в течение 12-недельного периода наблюдения, в день 0, недели 1, 4, 12 и 28 для оценки симптомов и качества жизни. Пациентов просят сообщить о тяжести общих симптомов СРК и каждого из симптомов (диарея, вздутие живота, метеоризм и боль) в течение предшествующей недели, используя четырехбалльную шкалу (0 = нет, 1 = легкая, 2 = умеренная, 3 = тяжелый). Шкала тяжести симптомов СРК (СРК-ШСС) содержит 5 вопросов, которые оцениваются по 100-балльной визуально-аналоговой шкале (ВАШ) (выраженность абдоминальной боли, частота абдоминальной боли, выраженность вздутия живота, неудовлетворенность работой кишечника, влияние на качество жизни). Диапазон значений составляет от 0 до 500, причем более высокий балл указывает на более тяжелое состояние (баллы < 175 представляют легкие симптомы СРК, 175–300 — среднюю степень тяжести, > 300 — тяжелую СРК). Было показано, что снижение на 50 баллов по шкале IBS-SSS коррелирует с улучшением клинических симптомов.

Краткая форма индекса диспепсии Непина (SF-NDI) будет использоваться для оценки качества жизни.

Статистический анализ:

Продольный анализ состава микробиоты будет проводиться с повторными измерениями ANOVA (для альфа-разнообразия и численности бактерий). Если данные не являются нормальными, будет использоваться преобразование квадратного корня арксинуса или непараметрический тест. Исходную микробиоту стула донора и реципиента будут сравнивать (показатели альфа-разнообразия и обилия таксонов) на исходном уровне и в каждый момент времени отбора образцов стула реципиента с использованием непараметрических или параметрических методов.

Соображения безопасности:

За последние годы в университетской больнице Хаукеланд был накоплен большой опыт проведения ТФМ при резистентном к лечению Cl. difficile энтероколит и разработали обширную программу по выявлению безопасных доноров фекалий для ТФМ. За прошедшие годы серьезных побочных эффектов не возникло. Подгруппа пациентов с СРК, подходящих для исследования, обычно представляет собой пациентов с тяжелым бременем симптомов и с небольшим количеством альтернатив лечения. Таким образом, баланс опасений по поводу безопасности и возможности улучшения симптомов считается положительным и подчеркивает важность сбора данных о безопасности FMT и ACHIM до того, как это лечение станет более широко использоваться.