Фекальные микробные трансплантаты демонстрируют отсутствие предсказуемости, когда реципиент не получает предварительного лечения антибиотиками

Трансплантация фекальных микробов — введение реципиенту фекалий от донора для изменения микробного сообщества кишечника реципиента в толстой кишке — была успешной последней терапией для людей с рецидивирующей инфекцией Clostridium difficile после того, как несколько раундов супрессивных ов устранили реципиента. микробное сообщество.


Тем не менее, фекальные микробные трансплантаты также вводились для изменения метаболизма реципиента с целью уменьшения ожирения или изменения иммунитета для борьбы с раком, и в этих трансплантатах реципиентам не давали подавляющие антибиотики для уничтожения микробного сообщества до трансплантации. В этих случаях первоначальное кишечное сообщество после трансплантации представляет собой консорциум микробов-доноров и реципиентов, которым приходится конкурировать по мере того, как новые микробные штаммы внедряются в устоявшееся сообщество.

Исследователи Университета Алабамы в Бирмингеме теперь сообщают в журнале ПЛОС Один что нет уемости того, что фекальные микробные трансплантаты изменят микробное сообщество кишечника, чтобы оно соответствовало таковому у донора, когда нет предварительного кондиционирования для сокращения микробного сообщества реципиента. Это контрастирует с фекальными микробными трансплантатами C. difficile после супрессивной антибиотикотерапии, где стабильная долгосрочная колонизация донорских штаммов наблюдается в течение двух лет после трансплантации.

«Практический перевод нашего анализа предполагает использование я префекальной микробной трансплантацией для уменьшения микробных сообществ реципиента, чтобы облегчить микробное сообщество кишечника с преобладанием донорских микробных штаммов после фекальной микробной трансплантации», — сказал исследователь UAB Хюнмин Ку, доктор философии, и Кейси Морроу, доктор философии. Кроме того, для оценки стабильности и, в конечном счете, успеха фекальной микробной трансплантации будет важно проводить продольные отборы проб у отдельных пациентов с фекальным микробным трансплантатом в сочетании с анализом отслеживания штаммов для мониторинга состояния микробного сообщества после фекального микробного трансплантата. .”

Ку и Морроу проанализировали метагеномное секвенирование, опубликованное Davar et al. в науке в 2021 году с использованием двух признанных методов отслеживания деформации, метода отслеживания деформации WSS, разработанного в UAB, и инструмента геномики популяции на уровне штамма StrainPhlAn. WSS может определить, является ли штамм донора или штамм реципиента определенного вида кишечных микробов доминирующим после трансплантации фекальных микробов, а StrainPhlAn предоставляет филогенетическое дерево микробов, связанных с донором или реципиентом.

Группа Давара передавала фекальные микробные трансплантаты от пациентов, которые ответили на иммунотерапию анти-PD-1 по поводу меланомы, пациентам-реципиентам, которые были устойчивы к иммунотерапии, поскольку было замечено, что состав кишечной микробиоты коррелирует с эффективностью анти-PD-1. 1 терапия на животных моделях и больных раком. Шесть из 15 пациентов получили пользу.

Ку и Морроу проанализировали пять фекальных микробных трансплантатов группой Давара, где микрофлору реципиента отбирали несколько раз в течение 535 дней после фекальной микробной трансплантации. Эти опубликованные метагеномные данные позволили провести анализ отслеживания деформации временного ряда.

Исследователи из UAB обнаружили, что три вида бактерий Alistypes и один вид Parabacteroides имеют паттерны постфекальной микробной трансплантации либо доминирующих штаммов донора, либо доминирующих реципиентных штаммов в фекалиях.

Напротив, Bacteroides uniformis и Bacteroides vulgatus демонстрировали межиндивидуальные колебания с течением времени с появлением доминирования фекальных штаммов либо донора, либо реципиента. Еще больше усложняло ситуацию то, что в некоторых случаях доминантные штаммы двух видов Bacteroides не были связаны ни со штаммами-донорами, ни со штаммами-реципиентами. Кроме того, один штамм Bacteroides vulgatus показал возможную генетическую рекомбинацию между штаммами донора и реципиента.