FMT 根除耐碳青霉烯类肠杆菌的肠道定植 (FMT_CRE)

抗生素耐药性 (AR) 是一个严重的公共卫生威胁，也是 21 世纪最大的挑战之一。 据估计，2019 年，2015 年欧洲发生了近 700,000 例多重耐药菌 (MDRB) 感染和 33,000 例死亡。 尽管采取了特定的干预措施，包括抗生素管理措施和 AR 监测计划，但自 2007 年以来，这一负担几乎翻了一番，并且由肠道细菌引起的感染最为严重。 胃肠道是 MDRB 的大储库，肠道微生物群可以容纳一组 AR 基因，称为肠道耐药基因组。 越来越多的证据表明，健康的肠道微生物群可以通过定植抵抗机制（包括竞争、抗菌肽的产生、免疫调节）来防止 MDRB 的定植。 然而，这种保护机制可能会被改变肠道菌群的疗法所削弱（例如 抗生素）。 通过粪便微生物群移植 (FMT) 恢复健康的肠道微生物群可能会根除抗生素耐药细菌。 在成为艰难梭菌感染的标准治疗方法后，FMT 已在多种疾病中进行了研究，初步的非随机报告表明它可能是根除 MDRB 的一种有前途的治疗选择，但既定的证据以及支持这种治疗途径的机制，是仍然不可用。 我们假设 1) 来自 AR 基因存在有限的供体的 FMT 在根除肠道 MDRB（重点是耐碳青霉烯类肠杆菌科）方面比安慰剂更有效，以及 2) 供体和患者的微生物特征可以与临床疗效和清除率相关联AR 基因。 我们的结果将为开发针对 MDRB 的有效、有针对性的基于微生物组的疗法铺平道路，减轻 AR 的负担，为医疗保健系统带来可观的好处。

本研究的扩展目标是：

• 识别 AR 基因存在有限的 FMT 供体并为 FMT 储存粪便
• 评估 FMT 在根除肠道 MDRB（耐碳青霉烯类肠杆菌科）方面的功效，并收集粪便样本进行多组学分析
• 表征 FMT 前后供体和患者的粪便微生物组（细菌组、病毒组、真菌组）、耐药组，将微生物谱与 AR 基因清除和临床疗效相关联，并确定影响它的微生物特征

研究人员将在 CRE 携带者中开展一项单中心安慰剂对照、双盲随机临床试验，比较供体 FMT 与安慰剂 FMT。 双子座”。 符合所有纳入标准且无排除标准（详见本网站特定部分）的患者将被考虑用于本研究。

在随机化之前，传染病工作人员将收集人口统计数据。 此外，患者将重复直肠拭子和粪便培养。

此外，将要求患者提供粪便样本，将其收集在无菌密封容器中并储存在 -80°C 下，以供微生物学人员对肠道微生物组进行宏基因组评估和元转录组评估。

基线评估后，患者将被随机分配到以下治疗组之一：

• 供体 FMT (D-FMT)
• 安慰剂 FMT (P-FMT) 两组患者将通过结肠镜检查进行一次 FMT 手术。 供体 FMT 组中的每位患者都将接受一位供体的粪便。 安慰剂 FMT 将由 250 mL 水制成。

将遵循国际指南并根据 COVID-19 大流行期间粪便微生物群移植重组提出的新建议，在健康个体中招募捐赠者。 只会选择抗生素使用有限（<5 个抗生素疗程少于 10 天）的供体进行耐药性组分析，并且最终只会招募 AR 基因率最低的三名供体。 将要求每个捐赠者经常捐赠（> 7 个等分试样/捐赠者）并在有限的时间范围内（3 个月），以尽量减少肠道 AR 基因变化的风险。 如果选定的捐赠者将在捐赠期内接受抗生素治疗，则他们将被排除在外。

根据样本量计算，将招募 36 名 CRE 肠道定植患者。 将从所有患者那里收集知情同意书。 在基线时，将收集粪便样本进行多组学分析。 然后患者将被随机分配接受结肠镜检查 FMT 或安慰剂，并在治疗后第 1、4 和 12 周进行随访。 在每次访问中，他们将接受临床访问和 CRE 的直肠拭子，并将收集和存储粪便样本以进行多组学分析。

研究结果在本网站的特定部分中有详细说明。

将在意向治疗和符合方案的基础上进行统计分析。 组间差异将通过连续数据的双尾 Wilcoxon 秩和检验和分类数据的 Fisher 精确概率检验（使用双尾 P 值）进行评估。

对于微生物组分析，组均值之间的统计差异将通过 R 统计软件包（R Core Team，Vienna，Austria）使用双尾 Wilcoxon-Rank Sum 检验进行计算。

机器学习模型将用于识别和可重复地描述响应者和非响应者的特征。 特别是，在 Python 3.9 环境中使用 scikit-learn（ver. 0.22.1), 两种无监督的 ML 算法，即 K-means 和 Agglomerative Hierarchical Clustering，将用于根据基线微生物组特征创建患者集群，以评估 ML 是否可以识别与临床反应和 AR 水平变化相关的不同微生物组概况。