研究人员在西奈山伊坎医学院开发了一种新的制造平台,用于生产靶向性有益肠道菌群混合物,这种方法可能有助于扩大对复发性艰难梭菌(Clostridioides difficile,C. difficile)感染患者的微生物组疗法的可及性。
他们的研究结果发表在6月2日的《自然医学》杂志上。
复发性艰难梭菌感染是一种严重且常常使人衰弱的疾病,可能在抗生素治疗破坏肠道自然细菌平衡后发生。尽管粪便微生物群移植(FMT)——一种将健康捐赠者的粪便转移给严重或复发性感染患者以恢复肠道细菌的治疗方法——已被证明对许多患者有效,但仍需要更标准化和可扩展的治疗选择。
为解决这一挑战,研究人员开发了一种具有成本效益的生产平台,能够制造由已知细菌菌株而非全粪便材料组成的活体生物治疗产品(LBP)。
使用该平台生成的第一个产品已在复发性艰难梭菌感染患者中进行评估,并与用于分离细菌菌株的相同供体来源制备的FMT直接比较。
在由共同资深作者兼共同通讯作者Ari Grinspan医学博士领导的头对头1b期临床研究中,研究团队比较了使用新平台微生物与使用FMT的治疗效果。该研究在四个组中招募了18名参与者:低剂量和高剂量FMT组以及低剂量和高剂量LBP组,每组有四到五名患者。
"微生物组疗法已显示出巨大潜力,但制造挑战阻碍了更广泛的临床使用。我们希望创建一种实用、可扩展的方法来生产定义明确的细菌治疗产品,这些产品可以一致地制造并经过严格测试。而且,对于第一次,我们证明了未定义的基于粪便的FMT与定义明确的体外制造LBP在安全性和有效性方面的可比性。我们还发现,通过FMT和LBP输送的细菌菌株在受体中持久定植。"
——Jeremiah J. Faith博士,共同资深作者兼共同通讯作者,西奈山伊坎医学院免疫学和免疫治疗、遗传学和基因组科学及医学教授
这种新方法使用从供体粪便中分离并在受控制造条件下培养的定义明确的细菌菌株组合。研究人员表示,与可能因供体而异的传统粪便微生物群移植不同,该平台旨在大规模生产标准化的微生物疗法。
"我们的目标是超越基于粪便的疗法,朝着更精确和可重复的方向发展,"Grinspan博士说道,他是西奈山伊坎医学院医学(胃肠病学)助理教授兼GI微生物治疗主任。"通过明确定义包含哪些细菌菌株,我们可以更好地了解这些疗法如何发挥作用,并可能提高安全性、质量控制和可扩展性。"
研究人员表示,这些发现支持制造定义明确的微生物组治疗产品的可行性,这些产品可能有朝一日提供比传统粪便微生物群移植更标准化的替代方案。
"我们的研究代表了向工业规模微生物组治疗迈出的重要一步,"Faith博士说。"我们相信定义明确的活体生物治疗产品可以帮助使这些治疗更易于获得,同时保留供体衍生微生物群所见的治疗益处。"
作者指出,需要进一步的研究来进一步评估该平台的长期疗效、安全性和更广泛的临床应用。
接下来,研究人员计划使用该平台开发和测试针对其他炎症性和感染性疾病的LBP。他们还旨在向其他从事活体微生物治疗研究的研究人员提供平台技术,帮助加速将微生物组科学转化为临床护理。
虽然本研究中的15种菌株组合是通过结肠镜检查给药的,但研究人员随后开发了一种口服配方,旨在为即将进行的临床研究提供更方便的给药方式。
该药物由主要作者Lukas Bethlehem博士——Faith博士实验室的前博士后研究员——使用专为GMP(药品生产质量管理规范)生产活体生物治疗产品而设计的定制厌氧(无氧)室制造,这是制药生产所需的质量标准。
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