糞便微生物叢移植はチーター（Acinonyx jubatus）における腸内微生物叢の抗生物質投与後の回復を促進する
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Published: 23 December 2024
糞便微生物叢移植はチーター（Acinonyx jubatus）における腸内微生物叢の抗生物質投与後の回復を促進する
Sally L. Bornbusch. Sally L.Bornbusch, Adrienne Crosier, ...Carly R. Muletz-Wolz 著者を表示
Communications Biology 7巻, 記事番号：1689（2024） この記事を引用する
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数 評価項目詳細
要約
宿主に関連するマイクロバイオームの研究が急速に進み、糞便微生物叢移植（FMT）を含む微生物療法の開発が加速している。FMTは宿主特異的な微生物補充を提供し、宿主種を超えて適用可能である。FMTの研究は同時に、多様な微生物系における微生物療法を理解するための比較枠組みを提供し、管理された野生動物の健康を改善することができる。チーター（Acinonyx jubatus）を含む生息域外の肉食動物は、しばしばヒトの抗生物質やFMTによる治療と同様の難治性の腸内感染症に罹患しており、FMTの有効性を試験するための貴重な系を提供している。21頭のチーターを用いた実験的アプローチを用いて、自己FMTが抗生物質投与後の腸内細菌叢の回復を促進するかどうかを検証した。我々は、16S rRNA配列決定と微生物源追跡を用いて、抗生物質による微生物の駆除と、単一FMTと複数FMTのFMT生着シグネチャーの特徴を明らかにした。その結果、抗生物質が豊富な細菌を駆逐し、FMTがタンパク質の消化と酪酸産生を促進する可能性のある細菌（Fusobacterium）の生着を介して抗生物質投与後の回復を早めることがわかった。複数のFMTは単一のFMTに比べて微生物の回復をより持続させたが、1つのFMTは抗生物質単独に比べて回復を改善した。本研究は、非モデル系におけるマイクロバイオーム調節のダイナミクスを解明し、再現性のある、低コスト、低用量、低侵襲のFMTプロトコルの基盤を改善するものであり、種を超えたFMTの科学的・応用的価値を強調するものである。
ヒト糞便細菌群集の無菌ブタおよびマウスモデルにおける縦断的な確立の違い
論文公開 2020年12月11日
糞便微生物叢移植後の細菌株の正確な定量化により、長期的な生着が明らかになり、転帰が説明できる
論文公開 2021年9月27日
ドナーとレシピエントの腸内細菌叢の領域を超えた戦いが、糞便微生物叢移植の転帰に影響する
論文公開 2020年10月27日
はじめに
腸内細菌叢は、ヒトや動物の健康にとって重要な要素である。ヒトやモデル動物のマイクロバイオームに関する研究に矮小化されてはいるが、モデル動物以外におけるマイクロバイオームの動態や微生物療法に関する研究も活発化している1,2。動物のマイクロバイオームにおける持続的な不均衡は、疾病リスクの増加、生理的機能不全、極端な場合には死亡率上昇など、動物の健康に悪影響を及ぼす可能性がある3,4,5。人間の飼育下にある野生生物種では、複数の要因が宿主に関連するマイクロバイオームに影響を及ぼし、変化させる可能性がある。特に抗生物質による治療は、動物医療の重要な要素であると同時に、微生物のバランスを崩す潜在的な原因でもある。抗生物質は感染症対策には効果的であるが、特に広域スペクトル抗生物質は動物のマイクロバイオームに予期せぬ影響を及ぼす可能性がある。抗生物質の投与は消化と代謝を妨げ、腸内細菌叢の病原体と闘う能力を低下させ、感染と疾病のリスクを高める可能性がある6,7,8,9。抗生物質による副作用は宿主の健康に短期的・長期的な影響を及ぼす可能性があり、獣医療における抗生物質スチュワードシップの必要性が高まっている10,11,12。動物園における抗菌薬使用の低減は、動物福祉の向上につながっている13。とはいえ、抗生物質は動物医療において重要であり、しばしば避けられないものであり、潜在的な副作用を軽減する方法が必要である。従って、抗生物質が使用される宿主種における抗生物質と、それを緩和する可能性のある戦略を研究することは重要である。
野生の同種動物と比較して、人工飼育動物はマイクロバイオームのアンバランスに関連した状態（例えば、肥満、過敏性腸疾患、腸管感染症1,2,14）に陥りやすい。特に肉食動物は、難治性の胃腸障害や、野生の同種の動物では経験しない病気に苦しむことが多い。生息域外にいるチーター（Acinonyx jubatus）は、腸内細菌叢のアンバランスに関連する疾患である胃炎15に高い確率で罹患しており16、また一般的に腸内細菌感染症（ヘリコバクター属など）に罹患しており、重症の場合は致死的であることが証明されている17。これらの疾患は一般的に多剤併用抗生物質コースで治療される18。チーターにおける腸内感染、抗生物質、腸内細菌叢の変化は、ほぼすべての生息地外チーター個体群が直面している、持続的な健康問題の原因となっている可能性がある。胃炎に罹患している飼育下のチーターに多系統のプロバイオティクスを投与した先行研究では、微生物の補充によって嘔吐などの症状が軽減し、糞便の一貫性が改善したことが示されたが、これは最も重症のケースに限られた19。したがって、広く利用でき、さまざまな場面で効果を発揮するチーターのための微生物療法を特定する必要性が高まっている。
微生物群集を増強する微生物療法は、病気や抗生物質治療に起因する不均衡を緩和することができる1。糞便微生物叢移植（FMT）は、病原体と闘い、微生物の回復を促進し、特定の微生物機能を付与するために、健康なドナーの糞便を動物の腸内に移植する。ヒトにおけるFMTの使用は、クロストリジウム・ディフィシル20やその他の消化器系疾患の治療として最もよく知られているが、がんから精神疾患21,22まで幅広い疾患の治療にも応用されている。FMTの作用機序は複雑であるが、枯渇したニッチを再増殖し、有益な微生物とその機能を移植することによって、微生物の不均衡を是正し、病原体と闘うことができることは明らかである23,24,25。市販のプロバイオティクスとは異なり、FMTはプレバイオティクスとポストバイオティクスとともに宿主に関連した微生物群を提供するため、生着する可能性が向上する26。とはいえ、FMTの生着による微生物回復の動態は、主にヒトや臨床環境における伝統的な動物モデル（実験用げっ歯類や霊長類など27,28,29）で研究されてきた（以下の野生生物種における例外を参照）。FMTがどのようにして擾乱を受けた微生物群集の回復と再安定化を促進するのかを包括的に理解するには、多様な微生物系でFMTを研究する必要がある。
FMTは野生動物の獣医療では比較的珍しく、しばしば「最後の手段」の治療法として用いられている30,31。モデル動物以外での実証的研究の増加により、FMTが動物の腸内細菌叢の有益な調節を促進できることが示されている1,30,31。ワオキツネザルでは、1回のFMT治療により、抗生物質治療後の腸内細菌叢の回復と安定化が促進された32。二足ナマケモノでは、FMTによってレシピエントのマイクロバイオームが徐々に健康なドナーのそれに似ていき、長期的かつ定期的なFMTによって異常な排便が恒久的に解消された33。砂漠のキツツキでは、有毒植物化合物の消化に「経験豊富」なドナー個体からのFMTが、有毒化合物に対して「ナイーブ」なレシピエントの毒素摂取を増加させることが示され34、FMTの生着が腸内マイクロバイオームにおける宿主特異的な消化・栄養機能を促進することが示唆された。同じキジネズミの仲間では、有毒植物化合物であるクレオソートを食事から補充すると、クレオソート経験ドナーからのFMT微生物の生着が改善した35。しかし、同じ研究では、FMTの前に抗生物質を投与しても生着は改善されず、どの処理でもFMTの生着シグナルは30日以上持続しなかった35。モデル動物以外の他の研究では、FMTはコアラで食餌の幅を広げ36、バンドウイルカで消化器疾患の臨床症状を解消し37、砂漠のトカゲで抗菌活性と免疫反応を高めている38。
FMTの広範な動物種への適用を支持するこれまでの証拠にもかかわらず、ほとんどの動物種、特に偏性肉食動物に対するFMTの調製と投与に関する研究は乏しい。肉食動物は、よく研究されている草食動物や雑食動物と比較して、分類学的にも機能的にも異なるマイクロバイオームを保有していることを考えると、これまでの研究結果を解釈し、肉食動物系に適用することは困難である。さらに、さまざまなFMT治療レジメンの実用性と有効性を実験的に調査した研究はほとんどなく、多くの場合、1回のFMT投与量の効果に焦点が当てられている。全体として、FMTは、その有効性を評価し、実用的な投与プロトコルを作成するために、宿主種やシナリオを問わず、より多くの研究が必要である。
ここでは、実験的アプローチを用いて、病気の影響を交絡させることなく、自己FMTが、無処置（対照群；CON、n＝6個体）または3つの微生物治療レジメンのうちの1つで治療された、21頭の健康な生息域外のチーターの腸内細菌叢に及ぼす影響を調べた： (i)抗生物質単独投与（ドキシサイクリン7日間コース、ABX、n=5）、または抗生物質投与後に(ii)FMTを1回（FMT1、n=5）、または(iii)隔週でFMTを3回（FMTX、n=5）。全個体から少なくとも隔週で糞便サンプルを採取し、治療群（ABX、FMT1、FMTX）ではより時間的分解能を高めるためにサンプリングポイントを追加した。16S rRNAアンプリコンシークエンシングを用いて、微生物の多様性、組成、所属、および実験群間のFMT生着率を追跡した。すなわち、（a）非モデル微生物系に自家FMTを適用することで、微生物療法における群集レベルの微生物動態を理解するための枠組みを拡大すること、（b）人工飼育下の野生動物にFMTを投与するための再現可能かつ実用的なプロトコルの基礎を提供し、マイクロバイオーム科学を野生動物のケアと保全にさらに統合することである。具体的には、標準的な広域抗生物質（ドキシサイクリン）投与が健康なチーターの腸内細菌叢に及ぼす影響を明らかにし、抗生物質投与後のチーターの腸内細菌叢の回復を促進する上で、1回対複数回の自家FMTの有効性を検証する。未治療のチーターのマイクロバイオームは、他の肉食動物に典型的な低い微生物多様性を示すと予想した。抗生物質処理は腸内細菌叢の多様性を低下させ、微生物組成を変化させると予測された。単回および複数回のFMT処理により、細菌の多様性と組成の回復が促進されると予測され、複数回のFMT処理により、有益な微生物分類群の移植がより長期間促進されると予測された。
結果
細菌の種類と実験的処置の特徴
私たちの最終データセットは、261のチーターサンプルから構成され、127属7門の552のASVを表す合計6,212,667の配列リード（平均値＝23,803、範囲＝7424～40,159）が得られた。チーターの糞便マイクロバイオームは、主にファーミキューテス門（平均60.4%±標準偏差20.9%）とバクテリオドータ門（20.0%±16.6%）で構成され、さらにフソバクテリア門（9.3%±7.9%）、アクチノバクテリア門（6.5%±5.8%）、プロテオバクテリア門（3.5%±4.7%）も寄与していた（図1）。属別では、バクテリオデス属（20.0％±16.6％）、クロストリジウム属1（15.9％±13.8％）、ペプトクロストリジウム属（11.4％±9.2％）、フソバクテリウム属（9.3％±7.9％）が優勢であった。アンプリコン配列バリアント（ASV）レベルでは、ペプトクロストリジウム属のASV（10.7％±8.0％）が最も多かった。バクテロイデス門では、単一のバクテロイデス属がバクテロイデス門の全リードの99.8%、全配列の平均15.5%を占め、チーターの微生物叢における優位性を示した。
図1： チーターの腸内細菌叢における属の相対的存在量
図1
チーターを4つの実験グループのいずれかに分類した：（A）コントロール（CON、n＝6チーター）、（B）抗生物質単独投与（ABX、n＝5）、抗生物質投与後に（C）1回のFMT（FMT1、n＝5）または（D）隔週3回のFMT（FMTX、n＝5）。色は個々の属を表し、「その他」は希少な分類群（配列の1％未満を占める）の集合体を表す。X軸は毎日の抗生物質投与開始からの日数を表し、初回投与は0日目、最終投与は6日目である。灰色の縦棒は抗生物質投与期間を表し、3本の縦破線はFMT投与のタイムポイントを表す。
フルサイズ画像
我々は、治療群のペアを区別するための最大の予測力を有する最小限の分類群の数を同定するために、組成データ解析の枠組みを用いて、異なる治療法の微生物メンバーおよびシグネチャーのパターンを調べた。属レベルでもASVレベルでも、抗生物質投与後に3回のFMTを受けたチーター（FMTX）とコントロールチーター（CON）を区別する微生物シグネチャーはなかったが、他のすべての治療ペアでは微生物シグネチャーに違いがあった（図2）。属レベルでは、45属が微生物シグネチャーに寄与していると同定された（表S2）。CON群とFMTX群で有意差のある属はなかった。他の5つの一対比較では、3つの属がそれぞれ3つの一対比較で見つかった（表S2）。注目すべきは、Ruminococcaceae科の "未培養 "属が、ABX群とCON、FMT1、FMTX処理群を区別する負の回帰係数を示したことであり（表S2；図2）、この属が抗生物質処理に対して特に脆弱であった可能性を示唆している。ASVレベルでは、57のASVが処理間の特徴に寄与した（表S3）。CON群とFMTX群を有意に区別するASVはなかった。29のASVがCON群とABX群を特異的に区別した。ABX群とFMT1群を区別したASVは2つだけであった。Bacteroides属の1つのASV（ASV347）は、5つの一対比較のうち4つ（FMT1対FMTXを除くすべて）で回帰係数が負であり、抗生物質治療に特に感受性が高いことを示していた（表S3）。Fusobacterium属のASV（ASV312）は、FMT1対ABXおよびFMTX対ABXの比較の両方で正の回帰係数を示した唯一のASVであり、単一FMTおよび複数FMTの両方でFMT生着に寄与したことを示している（図2D）。
図2 チーターの腸内マイクロバイオームにおける微生物シグネチャー
図2
チーターを4つの実験グループのいずれかに分類した： 対照群（CON、n＝6チーター）、抗生物質単独投与群（ABX、n＝5）、抗生物質投与後にFMTを1回（FMT1、n＝5）または隔週でFMTを3回（FMTX、n＝5）。(A-C)ABX群と他の3群、(D)FMTX群とFMT1群を区別するASVの対数比存在量の比較（色の付いた傾向線は平均値を表す。） A-Dはそれぞれ、各対群の同定された分類群の対数比に基づく明確なY軸を持つことに注意。E ABXを2つのFMTグループから区別したFusobacteria属のメンバー（ASV312）の中心対数比存在量。灰色の縦棒は抗生物質投与期間を表し、3本の縦破線はFMT投与の時点を表す。
原寸大の画像
抗生物質投与により死滅したASVを3つ同定した（図S2）。その中には、Clostridium sensu stricto 1属のASV（ASV515）、Fusobacterium属のASV（ASV316）、Erysipelotrichales属のASV（ASV105）が含まれていた。これら3種のASVはすべて、治療前のサンプルでは相対存在量が1%以上であり、試験期間中、CON、FMT1、FMTXサンプルでは存在量が変動し続けたが、抗生物質治療後はABX動物からは完全に消失した（図S2）。FMT1またはFMTX処理では、抗生物質曝露によるASVの死滅は見られなかった。
細菌の多様性と組成
チーターの腸内細菌叢の多様性については、3つのα多様性指標（ASVリッチネス、シャノン多様性、フェイスの系統的多様性）において、群特異的かつ縦断的なパターンが異なることがわかった。いずれの処理前でも、4つの処理群ともベースライン群集の多様性は同程度であり、処理群間で細菌の多様性に有意差は見られなかった（補足表S4）。階層的一般化加法モデル（HGAM）を用いて経時的な変動パターンを同定したところ、CON動物は、アルファ多様性の3つの指標すべてにおいて細菌多様性の経時的な軌跡が有意でなかったことから、多様性の経時的な変化が最小限であることがわかった（表1、HGAMの結果；図3）。対照的に、ABX群の経時的軌跡はASVの豊富度（図3A）とシャノン多様性（図3B）で有意であり、抗生物質投与は細菌の豊富度と均等性を低下させたが、系統的多様性には有意な影響を与えなかったことを示している（表1、HGAMの結果）。FMT処理群では、単一FMT群と複数FMT群に、細菌の均一性の低下を反映する経時的な有意な軌跡が認められたが、リッチネスには有意な経時的変化は認められなかった（図3B）。また、FMT1群では、系統的多様性に有意な変化の軌跡が認められた（表1 HGAMの結果；図3C）。線形混合効果モデル（LMM）を用いて、ビン分けされた実験期間内の実験群の多様性指標を比較したところ、3つの治療群すべてが抗生物質治療中とFMT1期間中にリッチネスが有意に低下し、ABX動物はFMT2期間中もリッチネスが有意に低下していた（表S4、LMMの結果；図S3）。また、抗生物質投与中も、FMT1とFMTX群では対照群と比較して系統多様性が有意に低かったが、ABX群ではそうではなかった（Table S4, LMM results; Figure S3）。興味深いことに、どの期間においても均等性に有意な変動は見られず（表S4、LMMの結果；図S3）、HGAM解析によってグループ内の均等性の全体的な軌跡は経時的な変化を示したが（すなわち、直線とは異なる）、ある期間内のグループ間の変動は最小限であった。
表1 4つの実験群におけるチーターの腸内細菌多様性（シャノン多様性、ASVリッチネス、Faithの系統的）の経時的変動に関する階層的一般化加法モデルの統計結果： 対照
群（CON、n=6）、抗生物質単独投与群（ABX、n=5）、抗生物質投与後に1回のFMT（FMT1、n=5）または隔週3回のFMT（FMTX、n=5）を行った群。
図3：チーターの腸内マイクロバイオームにおける細菌多様性
図3
4つの実験群におけるチーターの腸内マイクロバイオームにおけるASVリッチネス、（B）シャノン多様性、および（C）フェイスの系統的多様性： 対照群（CON、n=6チーター）、抗生物質単独投与群（ABX、n=5）、抗生物質投与後に1回のFMT（FMT1、n=5）または隔週3回のFMT（FMTX、n=5）。グレーの縦棒は抗生物質投与期間、3本の縦破線はFMT投与のタイムポイントを表す。
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チーターの腸内マイクロバイオームコミュニティ組成（β多様性）については、細菌組成の3つの指標を分析した：重み付けなしUniFrac（UUF、存在-不在）、重み付けUniFrac（WUF、存在量重み付け）、および一般化UniFrac（GUF）（一般化）。FMT1とFMTX処理群では、プレゼンス-プレゼンス構成比と一般化構成比に変化が見られたが、プレゼンス-プレゼンス加重構成比はコントロールのチーターと同様に維持された。UUFについては、実験グループと日の間に有意な交互作用が観察されたことから、実験処理の違いは経時的なバクテリアの存在-非存在組成に影響を与えた（図4；PERMANOVA：グループ*日、R2＝0.02、F3、253＝2.16、p＝0.0003；グループ、R2＝0.05、F3、253＝5.11、p＝0.0003；日、R2＝0.02、F1、253＝4.90、p＝0.0003）。同様に、日数と実験グループの交互作用は、GUFで有意であった（図S4; PERMANOVA: group*day, R2 = 0.02, F3, 253 = 1.55, p = 0.008; group, R2 = 0.04, F3, 253 = 5.04, p = 0.0008; day, R2 = 0.009, F1, 253 = 2.515, p = 0.004）。HGAMを用いて組成の経時変化を解析したところ、ABX、FMT1、FMTX群ではUUFとGUFの距離の軌跡が有意であったが、CON群では有意ではなかった（表2、図4E、図S4E）。WUFの解析では、実験群、日、およびそれらの交互作用の有意な影響は認められなかった（PERMANOVA：群*日、R2＝0.01、F3、253＝1.23、p＝0.131；群、R2＝0.05、F3、253＝4.73、p＝0.104；日、R2＝0.004、F1、253＝4.90、p＝0.197）。WUFのHGAM分析では、ABX処理のみが経時的に変化することがわかった（表2）。群集組成の3つの指標すべてにおいて、動物のランダム効果切片は有意であり（表2）、これは他のモデル項では説明できない全体的な群集組成の個体間分散を反映していた。同様に、グループのランダム切片項はWUFとGUFでは有意であったが、UUFでは有意ではなかった（表2）。
図4 チーターの腸内細菌叢におけるコミュニティ組成（β多様性）
図4
A-D チーターの腸内細菌叢における細菌組成の主座標分析（重み付けなしのUniFrac距離）。チーターを4つの実験グループのいずれかに分けた： 対照群（CON、n＝6チーター）、抗生物質単独投与群（ABX、n＝5）、抗生物質投与後に1回のFMT（FMT1、n＝5）または隔週3回のFMT（FMTX、n＝5）。E 4つの対照群それぞれについて、ベースライン（Day -21）とその後の各日間の重み付けなしのUniFracペアワイズ距離の縦断的軌跡。灰色の縦棒は抗生物質投与期間を表し、3本の縦破線はFMT投与の時点を表す。
表
2 4つの実験群におけるチーターの腸内細菌組成の経時的変動に関する階層的一般化加法モデル（重み付けなし、重み付けあり、一般化UniFrac距離）の統計結果： 対照群（CON、n＝6チーター）、抗生物質単独投与群（ABX、n＝5）、抗生物質投与後にFMTを1回（FMT1、n＝5）または隔週でFMTを3回（FMTX、n＝5）実施した群。
FMTの生着
微生物発生源追跡法を用いて、（FMTに使用した）21日目の群集がCON群とABX群で持続し、FMT1群とFMTX群で生着したかどうかを検証した。その結果、実験的処置はソース比率の有意な予測因子であり（LMM：群、F3,16＝5.96、p＝0.007）、CON動物がソース比率全体で最も大きく（平均値＝0.34）、次いでFMTX（平均値＝0.21）、FMT1（平均値＝0.15）、ABX（平均値＝0.13）であった（図5A）。Day-21の群集はCON動物で持続し、CON動物はABX動物およびFMT1動物と比較して、全体のソース比率が有意に高かった。CON動物とFMTX動物では、全体のソース比率が同程度であったことから、FMTX動物ではFMTの生着が強いことが示された。経時的なソース比率を検討すると、FMTX群のみが有意なパターンを示した（HGAM： CON、F＝2.13、p＝0.12；ABX、F＝2.37、p＝0.054；FMT1、F＝1.53、p＝0.14；FMTX、F＝2.43、p＝0.040）、これは抗生物質治療中に減少し、その後FMT治療を重ねるにつれて増加するものであった（図5B）。対照的に、ABX群とFMT1群では、抗生物質投与中にソース比率は減少したが、ベースラインまたはCON動物と同様のレベルまで回復することはなかった（図5B）。ビン化された実験期間中の実験群間のソース比率を比較すると、最初のFMT期間中の3つの治療群すべてのソース比率がCON動物と比較して有意に低いことがわかり（表S5、LMMの結果；図S5）、最初のFMTの生着がすぐには起こらなかったことが示唆された。FMT1およびFMTXの両方がABX動物と比較して有意に大きな移植元比率を示し、FMTXはFMT1動物と比較して有意に大きな移植元比率を示した（表S5、LMM結果；図S5）。同様に、治療後早期には、FMTX群のみがABX群よりもソース比率が高かった（表S5、LMMの結果；図S5）。治療後後期には、3つの治療群すべてがCON動物と比較して有意にソース比率が低かった。試験全体を通して、生着率には群間だけでなく群内でも個体差が大きかった（図S5）。例えば、2回目のFMT期間中、FMTX群のソース比率は1％～73％の間で変動し、3回目のFMT期間中は14％～57％の間で変動したことから、生着に対する感受性／抵抗性に差があることが示唆された。
図5：チーターの腸内マイクロバイオームにおけるFMT材料の生着に関する縦断的なソース割合試験
図5
：4つの実験群におけるチーターの微生物群集（「シンク」）のうち、別の群集（「ソース」）から供給されたものの割合を表すソース割合： 対照群（CON、n=6チーター）、抗生物質単独投与群（ABX、n=5）、抗生物質投与後に1回のFMT（FMT1、n=5）または隔週3回のFMT（FMTX、n=5）。A 治療群間における一対の感染源割合。B ある動物の-21日目の群集（FMT材料として使用）をソースとし、同じ動物のその後の時点をシンクとした場合のソース比率の動物内縦断的軌跡を、実験群ごとにグループ化したもの。灰色の縦棒は抗生物質投与期間を表し、3本の縦破線はFMT投与の時点を表す。
フルサイズ画像
考察
抗生物質がチーターの腸内細菌叢の構造に影響を及ぼし、FMT投与によって細菌の多様性と組成の回復が促進されたことを示し、当初の仮説を支持した。我々は、抗生物質による駆除に対して特に脆弱と思われる、あるいはFMT材料の移植を促進すると思われる特定の微生物分類群を同定した。単一のFMTと比較して、複数のFMTは、より迅速かつ持続的な回復を促進した。そのため、研究全体を通じて、CON群とFMTX群を区別する属やASVの微生物シグネチャーを見つけることはできなかった。とはいえ、1回のFMTにより、抗生物質単独投与に比べて微生物組成の回復が改善された。注目すべきは、実験グループ内の個体によって、FMT生着に対する抵抗性や感受性が異なるなど、治療に対する反応が異なることである。この個人差の根底にあるメカニズムを特定することはできないが、より確実なサンプルサイズを用いたさらなる研究の重要性が浮き彫りになった。重要なことは、安全で効果的なFMTが、バンクで事前にスクリーニングされた自家ドナーの材料を用いて、非侵襲的に実施できることを実証したことである。
ベースラインのチーターの腸内細菌叢は比較的多様性が低く、ファーミキューテス門とバクテロイデー タ門が優勢であった。これはチーターや他のネコ科動物の腸内細菌叢に関する過去の報告39,40,41,42を反映している。ファーミキューテス門の分類群には豊富な属が複数含まれていたが、バクテロイデス門はほぼ完全にバクテロイデス属が占めていた。バクテロイデス属は哺乳類の腸内細菌叢では一般的で機能的に多様な属であり、陸生肉食動物の腸内ではしばしば優勢である43。豊富なバクテロイデス属のASVの1つであるB. vulgatusは、抗生物質処理の微生物シグネチャーに寄与し、ABX動物では他の分類群と比較して負の対数比を示し、抗生物質に感受性があることを示した。B. vulgatusは、げっ歯類の脂質代謝、短鎖脂肪酸（酪酸およびプロピオン酸）産生、体重調節に関連している44。他の豊富なバクテロイデス属ASVは、いずれも抗生物質処理のサインに寄与しなかった。このパターンは、抗生物質耐性とバクテロイデス属内の機能的冗長性の組み合わせを反映している可能性がある。特定の近縁の微生物分類群に対する抗生物質処理の影響の違いを明らかにするためには、チーターの腸内における抗生物質耐性の調査が必要である。
我々は、3つの豊富な細菌分類群が抗生物質処理によって絶滅したことを発見した。これらのASVの1つはFusobacterium variumと同定された（NCBI BLASTn: 98.94%の配列同一性）。F. variumはヒトでは病原性を示すと考えられているが、ネコの腸内細菌叢では一般的なメンバーであり、一連のアミノ酸を発酵させ、酪酸を産生する45。さらにF. variumは、酪酸産生を通じて病原体の定着を防ぎ、抗炎症作用を促進することが報告されている45,46。もう1つの枯死したASVは、重大な懸念のある病原菌であるクロストリジウム・ペルフリンゲンス（Clostridium perfringens）と同定された。C.ペルフリンゲンスは、生息域外に生息するチーター47や、ライオン（Panthera leo）48、トラ（Panthera tigris）48,49、クロアシフェレット（Mustela nigripes）50,51のような他の義務的肉食動物において、重篤な疾病や死亡事故に関与している。これまでの研究で、C.perfringens株の大半はテトラサイクリン系抗生物質に感受性があることが示されており52,53,54、今回の研究で見られた抗生物質による駆除を補強している。本研究のチーターが臨床的に健康であったことを考えると、このC. perfringensが急性病原性であった可能性は低く、おそらくこの特定のC. perfringensによるエンテロトキシン産生がないことを反映している。実際、C. perfringensはタンパク質が豊富な環境では酪酸を産生することができ、肉食動物の腸内で酪酸を産生する主要な原因であると考えられている55。このことは、C. perfringensが本研究でFMT材料から腸内に再導入され、その結果、本研究では健康上の悪影響は見られなかったという事実によってさらに補強される。これらの結果から、抗生物質が特定の肉食動物の腸内細菌に及ぼす影響や、一般的に病原性と考えられている細菌の機能的意義について、さらなる調査が必要である。
抗生物質はさらに腸内細菌の多様性と組成を変化させた。細菌の豊富さはABX群でのみ経時的に有意な変化を示したが、細菌の均等性は3つの処理群すべてで有意に変化した。このことは、細菌分類群の数が抗生物質のみによって有意かつ持続的に減少したことを示唆している。実際、ABX群では、ASVの豊富さは2回目のFMT（～35日）まで有意に減少したままであったが、FMT群では1回目のFMT後に豊富さが回復した。偶有性の縦断的な軌跡はヌル（平坦な線）とは有意に異なっていたが、実験期間をビンで区切って分析したところ、実験群間の偶有性に有意な変動は見られなかった。これらのパターンは、ワオキツネザル（Lemur catta）における同様の研究と矛盾している。これらの異なる結果は、これらの種のマイクロバイオームの多様性と機能を反映しているのかもしれない。雑食性のキツネザルは、肉食性のチーターに比べて、消化と栄養の必要性を腸内微生物に大きく依存している可能性が高い。以前、葉食動物と肉食動物で食餌の変化に対する腸内微生物の反応を比較した研究によると、肉食動物の方が全体的な群集の回転率は低かったが、微生物の反応の程度には個体差が大きかった56。このことは、肉食動物は特に腸内微生物の多様性の撹乱を受けやすいが、個体間の撹乱の程度は各個体特有の要因に左右されることを示唆しているのかもしれない。抗生物質投与はさらに細菌組成にも影響を及ぼしたが、このパターンは存在-不在と一般的な組成でのみ見られた。時間の経過とともに、抗生物質投与は持続的な摂動をもたらし、抗生物質投与終了後～70日間、群集をベースラインからシフトさせた。対照的に、FMT1群とFMTX群は抗生物質投与後30〜40日で抗生物質による組成変化から回復した。このことは、抗生物質治療が長期的かつ地域社会全体に及ぼす可能性のある影響と、1回のFMTでさえ回復効果があることを再び反映している30,32,33。
FMT1とFMTXの両動物で、FMT材料の生着成功を示す複数の証拠が見つかった。Fusobacterium ASVは、FMT1群とFMTX群の両方をABX群と区別するシグナルにプラスに寄与した唯一の分類群であった。確実なBLASTn一致を見つけることはできなかったが、フソバクテリウムは肉食動物の腸内において特に多くの健康増進機能と関連している。フソバクテリウム属は、陸上および水中の肉食動物において支配的な属であることがわかった55,57,58。家猫では、肥満猫や糖尿病猫に比べ、痩せた健康な猫でフソバクテリウムが豊富であった59。フソバクテリウム属細菌は、動物性タンパク質を多く含む飼料を摂取している動物に多く見られ、フソバクテリウム属細菌は多様なアミノ酸を発酵させることができる。さらにフソバクテリウム属は、腸内コミュニティでビタミンB1とB2を合成できる数少ない細菌属のひとつであることが示されている60,61。フソバクテリウム属のなかには、ヒトや動物において病原性を示すものもある55,62が、肉食動物、特にネコ科動物において保存されていると思われるフソバクテリウム属の存在量の多さは、機能的重要性を示唆している。FMTの両グループにおけるフソバクテリウムの生着は、肉食動物の腸管が高タンパク質食とともにフソバクテリウムのコロニー化と持続に適していることを示唆している。さらに、移植後、ASVの中心対数比存在量はABX前のベースライン存在量を上回らず、CON動物の存在量と同程度であったことから、日和見病原体として移植される可能性は低いことが示唆された。とはいえ、菌株レベルでの同定はできなかったし、これらの分類群の機能的ゲノムデータもないため、これらのチーターマイクロバイオームで同定されたフソバクテリア属ASVの機能的能力を特定することはできない。消化・代謝機能のシフトやFMT生着時の特徴をより明確にするためには、ショットガンメタゲノミクスによるさらなる研究が必要である。
微生物源追跡を用いた場合、FMT群では、FMT群、FMTX群ともに、治療後のチーターのマイクロバイオームに大きく寄与していることがわかった。FMTXグループは、FMT1グループと比較して、3回目のFMT後にFMTコミュニティがより大きく、より持続的に寄与していることが示された。特定のFMT動物では、FMT材料からの寄与が81%以上に達し、強力な生着が示された。とはいえ、グループ内の生着率に個体差があることから、特定の動物の腸内細菌叢がより生着しにくい、あるいは生着しやすい状態にあった可能性が示唆され、明確なグループシグネチャーを同定することは困難である。単回対複数回のFMTの有効性と、特定の群集の生着に対する抵抗性は、ヒト医療における喫緊の課題であり、多くの研究が、より少量のFMTを複数回行うことで生着の機会が増えることを示している63,64,65。二足歩行のナマケモノにおけるFMT治療の研究では、異常な排便を恒久的に解消するためには複数回のFMTが必要であることが示された33。ここで、FMTX群におけるFMT材料の供給源の割合は、最終的に試験終了時にはABXと同様のレベルまで減少した。このパターンは、アンバランスな群集への回帰か、別の安定した状態への移行を反映している可能性がある1。私たちは後者を推測しており、FMTが終了した時点で、群集はもはやFMT材料を正確に反映したものではなく、FMT材料と残存する本来の腸内微生物との相互作用の結果、安定した別の群集に回復していたと考えている1,66,67。このことは、回復した多様性と安定した組成のパターンからも支持される。これらの結果は、FMTが移植された群集の完全な複製を促進するのではなく、安定した機能的な代替群集の回復を促進するという考えを補強している。実験群あたりの動物数が少ないという制約があったが、異なる個体や治療レジメンにまたがって、生着成功を促進する要因のさらなる研究が、動物微生物療法を理解し応用する上で貴重であることは明らかである。
この結果は、FMTが最小限のコストと労力で製造でき、非侵襲的に投与できることを示している。また、自家FMT治療による健康への悪影響は見られなかった。とはいえ、FMTにまったくリスクがないわけではなく68,69、種を超えたFMTのベストプラクティスをよりよく策定するためには、より多くの実証的研究が必要である。本研究では、自家FMT用のサンプルを採取してバンクに保管することで、ドナー選択の懸念を払拭し、既存のチーター診断用スクリーニングパネルにより迅速な糞便スクリーニングが可能となった。非自家FMTでは、ドナーの選択と宿主特異的病原体のスクリーニングが、安全で効果的なFMTの重要な要素である。多くの動物関連細菌の病原体状態が不明確であることから、これは困難なことである。健康な状態で糞便を採取することで、事前スクリーニング、バンキング、FMTの必要性が生じた際の迅速な準備と投与が可能になる。動物におけるFMTが直面するもう一つの課題は、効果的な投与量と投与頻度であり、これらはほとんど不明である。今回我々は、比較的少量の糞便（～5 mL）でマイクロバイオームが応答することを示した。定量可能だが技術的に難しく、コストがかかる可能性のある投与量指標（微生物細胞数やコロニー形成単位など）に依存するヒトのFMTガイドラインとは異なり、FMTによる治療を幅広い環境やシナリオで利用できるようにするためには、動物における投与量をより少量にする必要がありそうだ。継続的あるいは長期的な生着には、複数回のFMTが必要かもしれないが、われわれは、1回の少量のFMTでも、抗生物質を補充せずに回復させたコミュニティーと比較して、微生物の回復を改善できることを示している。これは同時に、小規模研究の解釈を複雑にすると同時に、微生物療法の個人主義的性質を浮き彫りにしている。したがって、絶滅危惧種や野生種を対象とした研究には限界があることを認識しつつ、より確実な実証研究が必要であることを強調したい。我々の研究は、微生物療法の機能に関するさらなる調査と、非モデル種におけるFMTのベストプラクティスを確立するための足がかりを提供するものである。
研究方法
研究対象、実験計画、およびサンプル収集
研究対象は、スミソニアン国立動物園・保全生物学研究所（NZCBI；バージニア州フロントロイヤル）に収容されている21頭のチーター（表S1）である。募集時、すべての個体はNZCBIの獣医師により健康であり、臨床的な健康上の懸念はないと判断された。チーターは個体ごと、または2～3頭のグループで、暖房の効いた寝床のある屋外の囲いに収容された。チーターには市販の肉食牛肉ベースの食事（Nebraska Premium Feline Diet, North Platte, NE, USA）を与え、ウサギの丸焼き（週1回）と馬の首の骨（週2回）も与えた。水は自由摂取とした。すべての給餌イベントにおいて個体は分離された。
チーターは4つの実験グループのいずれかに割り当てられ、グループサイズと性比は同程度であった（表S1）。対照群（CON, n = 6）には治療を行わず、他の3群には抗生物質単独治療（ABX, n = 5）または抗生物質投与後に1回のFMT（FMT1, n = 5）または3回の隔週FMT（FMTX, n = 5）を行った。一緒に飼育されていたチーター（2～3頭）は同じ実験グループに割り当てられ、各実験グループには複数の異なる囲いのチーターが含まれた（表S1）。
糞便サンプルは全個体から隔週で採取し、治療群（ABX、FMT1、FMTX）では時間的分解能を高めるためにサンプリングポイントを追加した。スタッフの時間と実行可能性を考慮し、CON群とABX群は奇数週（第1週、第3週など）に、FMT1群とFMTX群は偶数週（第2週、第4週など）に採取するように、採取スケジュールをずらした。各群の治療は、すべての動物のサンプリングタイムラインが解析のために揃えられるように、同様にずらした（例えば、すべての治療動物は、治療開始日に関係なく、抗生物質治療開始から7日後にサンプリングされた）。各試験対象は11回以上サンプリングされた。
個体別および鮮度別に糞便を識別するため、食品用着色グリッターを個々の飼料に添加した。チーターの腸内滞留時間がおよそ24時間であることから70,71、前日の摂食から24時間後に、正しい色のキラキラをつけた糞便サンプルを採取した。糞は無菌のワールパックバッグに入れ、氷嚢の上に2時間未満置いた後、-80℃の冷凍庫に移した。
本試験中、4頭のチーター（CON2頭、FMT1頭、FMTX1頭）が、ウイルス感染や無関係な健康上の懸念のため、本試験とは関係のない獣医学的治療を受けた。これらの個体からは、病気や獣医学的治療前の検体は保持したが、獣医学的治療後に採取した検体（n = 31検体）は下流の分析から省いた。
動物使用に関するすべての関連倫理規定を遵守した。すべてのプロジェクト・プロトコルは、スミソニアン国立動物園・保全生物学研究所の動物飼育・使用委員会（ACUC #SI -22026）によって審査・承認された。
抗生物質およびFMT治療
抗生物質治療は、チーターの獣医学的治療で一般的に使用される抗生物質コースであ るドキシサイクリン（～300mg；目標用量範囲5～10mg/kg）を1日1回、7日間同時経口投与した。抗生物質のカプセルは、通常の食事と一緒に提供される牛肉の赤身の塊の「ピルポケット」に入れて投与された。動物たちは全量を確実に摂取するようモニターされた。抗生物質投与の初日は、すべての治療において「0日目」とした。
自家FMTは、どのような治療にも先立ち、-21日目に採取された個体自身の糞便から構成された。採取時に、FMT用の糞便サンプルのアリコートを、チーター特異的パネルを用いた腸内病原体（例：カンピロバクター）および寄生虫（例：回虫）のスクリーニングのためにAntech Diagnostics社に送付した。すべてのサンプルがスクリーニングテストに合格し、自己FMTとして投与しても安全と判断された。FMTを調製するために、滅菌カミソリの刃を使用して、凍結した糞便を1mLのゲルカプセルに小分けした。環境汚染を避けるため、糞便はペレットの中心部から取り出した。FMTの調製は投与の1～2時間前に行い、充填したゲルカプセルは投与まで氷上に置いた。1回のFMT投与量は1 mLカプセルを5個、合計5 mLであった。FMTカプセルは上記のようにピルポケットに入れて投与し、動物が確実に摂取するようにモニターした。この種のFMT投与プロトコールがないため、この投与量は、動物が1回の給餌で食餌の栄養バランスを変えることなく摂取できる錠剤ポケットの数によって決定した。FMT群集の特徴を確実に把握するため、FMT調製に使用しなかった残りの糞便は凍結保存し、他のすべての糞便サンプルとともに分析した。FMT1群の動物には、抗生物質最終投与（7日目）の32時間後にFMTを単回投与した。FMTX群の動物は、7日目に同じ用量を投与され、さらに2週間間隔で2回FMTを追加投与された（21日目と35日目）。
DNA抽出、ライブラリー調製、塩基配列決定
DNA抽出は、QIAcube HTプラットフォームを使用し、DNeasy PowerSoil Pro QIAcube HTキット（Qiagen社、ドイツ）を用いて、メーカーのプロトコールに従って行った。陰性対照（空のチューブ）と陽性対照（ZymoBIOMICS微生物群；Zymo社、米国カリフォルニア州アーバイン；カタログ番号D6300）を、チーターの糞便サンプルと並行して抽出した。抽出したDNAは、Qubit 1X dsDNA High Sensitivity Assay Kit（ThermoFisher Scientific, Waltham, MA, USA）を用いて定量した。
V3-V5 領域の 16S rRNA 遺伝子メタバーコードライブラリー（515F-Y および 939 R プライマー）は、既報のワンステップ PCR ライブラリー調製法を用いて調製した72,73。陰性（滅菌二重蒸留水）および陽性（ZymoBIOMICS微生物DNA標準；Zymo, Irvine, CA, USA；カタログ番号D6305）PCR対照を含む。PCRは二重に行い、PCR産物はアガロースゲル電気泳動を用いて可視化し、二重のPCR産物が下流工程で結合できることを確認した。PCRライブラリーを洗浄し（Apollo 324 System; IntegenX Inc.、Pleasanton、CA、USA）、Qubit（1X dsDNA、高感度、ThermoFisher Scientific）とqPCR（KAPA Library Quantification Kit for Illumina platforms、Roche Molecular Systems）を用いて定量し、等モル比でプールし、NZCBIのCenter for Conservation GenomicsでIllumina MiSeq（2×300bpペアエンドリード）を用いてシーケンスした。
データ処理とバイオインフォマティクス
QIIME2（v.2023.9）とRStudio（R v.4.3.2）のコマンドを組み合わせて、脱多重シーケンスデータに対してバイオインフォマティクスパイプラインを実行した。QIIME2のDADA2を使用して、配列のクオリティフィルターとトリミング、フォワードリードとリバースリードのマージ、キメラ配列の除去を行った74。SILVA v. 138.1 99%全長配列75で事前にトレーニングしたNaïve Bayes分類器を用いて分類を行い、アンプリコン配列バリアント（ASV）特徴テーブルを作成した。さらに、NCBI GenBankの16SリボソームRNA配列データベースに対して、NCBI BLASTnツールを適用し、解析対象の代表的な配列をクエリーした。Rのdecontamパッケージの頻度と有病率のメソッドを使用して、12個の潜在的な汚染ASVを除去した76。非細菌と同定されたASV（古細菌、葉緑体、ミトコンドリア）、および王国レベルでBacteriaに割り当てられていないASVを除去しました。さらに、全サンプルの生カウントが10リード未満のASVと、2サンプル未満で見つかったASVは除外した。総リード数が7427未満のサンプル（n = 7）は、配列カバレッジが不十分なため、下流の解析から除外した（図S1）。ポジティブ抽出およびPCRコントロール（ZymoBIOMICS）は、メーカーが記載したように、報告されたメンバーおよび構成を反映した。得られたフィーチャーテーブルには、127属7門の552のASVを表す合計6,212,667シーケンスリード（平均=23,803、範囲=7424～40,159）を持つ261のチーターサンプルが含まれていた。
細菌の多様性の複数の尺度（アルファ多様性： ASVリッチネス、シャノン多様性、Faithの系統的多様性）、および細菌組成の3つの指標（β多様性：非加重UniFrac（UUF、存在-不在）、加重UniFrac（WUF、存在量加重）、および一般化UniFrac（GUF）（一般化））を算出した。一般化UniFracは系統に適度な重み付けをすることを可能にし、希少な分類群と豊富な分類群の考慮のバランスをとり、適度に豊富な分類群の変化をよりよく特徴付けることを可能にする。可視化のみを目的として、すべての分類群の相対存在量を計算し、相対存在量が1%未満の希少な分類群を表すために「その他」を含めた。マイクロバイオームデータの組成的性質を考慮するため、各分類群の生配列カウントを対数変換し、コミュニティ内の他のすべての分類群の幾何平均値に対する比率を反映した中心対数比（CLR）変換を生配列カウントに適用した。これらの変換されたアバンダンスは、以下に規定する統計的検定で使用された。
coda4microbiomeパッケージ77は、組成データ解析のフレームワークを利用し、処理間を区別する最大の予測力を持つ最小数の分類群を同定する。縦断的データの場合、coda4microbiomeは対数比の軌跡の要約と曲線下面積推定値に対してペナルティ付き回帰を行い、モデルが2つのグループを区別できる程度を評価する。微生物シグネチャーは、回帰モデルにおいて正または負の係数を持つ分類群と定義される。この方法は一対の対数比比較を実装しているため、解析は一対の群（例えば、CON対ABX）に対して行った。全属（134属）を用いて属レベルで、全リードの1％以上を占めるASV（230リード以上：307ASV）を用いてASVレベルで、微生物のシグネチャーを検定した。
抗生物質投与後、チーターの腸内細菌叢からASVが消失したかどうかを検証した。死滅したASVを同定するため、まず、時点ごとのグループごとに各ASVの平均リード数を算出しました。次に、各グループ内の治療前3時点を平均し、各ASVの治療前グループ平均を算出した。(a)少なくとも1つの処理前サンプルで相対存在量が1%以上であり、(b)処理前グループ平均の総リード数が10以上であり、(c)すべてのABX個体で処理後のすべての時点において100%の損失（例えば、割り当てられたリード数がゼロ）を示したが、他の3つのグループでは示さなかったものを、死滅したASVと定義した。
処理間および経時的な細菌多様性の変動を検定するために、階層的一般化加法モデル（HGAM）を使用した。我々のHGAMは、(i)経時的な反応軌跡の違いを説明する各処置の群特異的平滑化、(ii)異なる処置の切片のランダム効果を表す群特異的切片、および(iii)各動物の切片のランダム効果の項を含んでいた。有意（p < 0.05）であることが判明したスムージング項は、平坦な線形関係とは有意に異なる（すなわち、帰無仮説とは異なる）縦断的な軌跡を示す。さらに、ライナー混合効果モデル（LMM）を用いて、治療前（-35日目、-21日目、-7日目）、抗生物質投与中（7日目）、FMT1中（10日目、13日目、21日目）、FMT2中（24日目、27日目、35日目）、FMT3中（38日目、41日目、49日目）、治療後早期（63日目、77日目）、治療後後期（91日目、105日目）の7つのビン分けされた実験期間における、実験群間のアルファ多様性の変動を検定した。各期間について、グループを固定効果、動物をランダム効果としてLMMを実行した。ただし、「抗生物質投与中」の期間はリピートサンプリングを含まないため、ランダム効果なしの線形モデルとして解析した。
主座標分析（PCoA）を用いて細菌組成を可視化し、実験グループと日を固定効果、動物をランダム効果としてPERMANOVAを用いてばらつきを検定した（adonis2, Rのブロック）。治療に対する細菌組成の変化パターンをさらに評価するために、FMT糞便サンプル採取日（Day -21）と、それ以降のすべての日の間の一対距離（UUF、WUF、GUF）を用いて、与えられた動物内での経時的な組成変化の単変量尺度を提供した。これらの軌跡を解析するために、HGAM（前述の通り）を使用した。
FMT生着率の評価にはSourceTracker279を用いた。ある群集（すなわちシンク）のうち、別の指定された群集（すなわちソース）または未知のソースから供給された割合（以下、これらの割合を「ソース割合」と呼ぶ）を推定した。FMTに使用した21日目のサンプルをソース、それ以外のサンプルをシンクとした。この解析を4つの実験グループすべてで行い、21日目の群集がCONとABXグループで持続し、FMT1とFMTXグループで生着したかどうかを検証することができた。さらにLMMを用いて、上述したように（α多様性について）ビン分けされた実験期間中の実験群間の発生源割合の変動を検定した。
報告概要
研究デザインに関する詳細な情報は、この論文にリンクされているNature Portfolio Reporting Summaryに掲載されている。
データの利用可能性
このプロジェクトの生のシーケンスリードは、NCBI Sequence Read ArchiveのBioProject PRJNA1147251で利用可能である。その他の解析スクリプトとファイルはOpen Science Framework (https://osf.io/sp7kx/)で入手可能。本原稿の図のソース値は、上記リンク先のOpen Science FrameworkリポジトリにあるマッピングファイルのデータシートとRスクリプトに記載されている。
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謝辞
NZCBIのチータースタッフ、特にAmber Dedrick、Becky Merritt、Mackenzie Perryには、計画立案、チーター管理、サンプル採取を手伝ってもらった。NZCBIの獣医技術者であるJulia JonesとLisa Wareには、サンプルの病原体スクリーニングを手伝ってもらった。White Oak Conservation、トロント動物園、フォートワース動物園、Wildlife Safariには、NZCBIに収容されている彼らの施設所有の動物を用いた研究を承認していただいた。NZCBI Center for Conservation GenomicsのRob FleischerとNancy McInernyには研究室のリソースと支援について感謝する。SLBはスミソニアン研究所の理論医学部門ジョージ・バーチ・フェローシップの支援を受け、研究資金も提供された。本研究はさらに、スミソニアン国立動物園・保全生物学研究所の保全ゲノミクスセンターからの裁量的資金による支援も受けた。
著者情報
著者および所属
スミソニアン国立動物
園・保全生物学研究所保全ゲノミクスセンター（米国ワシントンDC、20008
）Sally L. Bornbusch, Lindsey Gentry & Carly R. Muletz-Wolz
スミソニアン国立動物園・保全生物学研究所栄養科学部（米国ワシントンDC、20008）
Sally L. Sally L.Bornbusch & Michael Maslanka
Animal Care Sciences, Smithsonian's National Zoo and Conservation Biology Institution, Washington, DC, 20008, USA
Adrienne Crosier
Department of Conservation Medicine, Smithsonian's National Zoo and Conservation Biology Institution, Front Royal, VA, 22630, USA
Kristina M. Delaski
Contributions
著者は以下の CRediT（Contributor Roles Taxonomy）カテゴリーに貢献した： S.L.B.：概念化、方法論、形式分析、調査、リソース、データキュレーション、執筆（初稿）、執筆（査読・編集）、可視化、監督、プロジェクト管理、資金獲得。A.C.：調査、リソース、執筆-校閲・編集、監督、プロジェクト管理。L.G.：調査、執筆・校閲・編集。K.M.D： リソース、執筆・校閲・編集。M.M.：リソース、執筆・校閲・編集、監督、資金獲得。C.R.M.W.: Methodology, Resources, Writing-Review & Editing, Supervision, Funding acquisition
. Corresponding author
Sally L. Bornbusch.
倫理申告
競合利益
著者らは競合利益はないと申告している。
査読
情報
Communications Biology誌は、Donohue Mariah E.およびその他の匿名査読者に謝意を表する。主担当編集者 Sabina La RosaとTobias Goris。査読ファイルが利用可能です。
追加情報
出版社注：シュプリンガー・ネイチャーは、出版された地図および所属機関の管轄権の主張に関して中立を保つ。
補足情報
Transparent Peer Review file
補足資料
Supplementary Table 2
Supplementary Table 3
Reporting summary
権利と許可
オープンアクセス この記事は、クリエイティブ・コモンズ 表示-非営利-改変禁止 4.0 国際ライセンスの下にライセンスされています。このライセンスは、原著者および出典に適切なクレジットを与え、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスへのリンクを提供し、ライセンスされた素材を改変した場合を示す限り、いかなる媒体または形式においても、非営利目的での使用、共有、配布、複製を許可するものです。本ライセンスに基づき、本記事またはその一部から派生した翻案物を共有する許可はありません。この記事に掲載されている画像やその他の第三者の素材は、その素材へのクレジット表示で別段の指示がない限り、記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれています。この記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれていない素材で、あなたの意図する利用が法的規制により許可されていない場合、または許可された利用を超える場合は、著作権者から直接許可を得る必要があります。このライセンスのコピーを見るには、http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/。
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Bornbusch, S.L., Crosier, A., Gentry, L. et al. Fecal microbiota transplants facilitate post-antibiotic recovery of gut microbiota in cheetahs (Acinonyx jubatus). Commun Biol 7, 1689 (2024). https://doi.org/10.1038/s42003-024-07361-5
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Received
11 September 2024
Accepted
03 December 2024
Published
23 December 2024
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https://doi.org/10.1038/s42003-024-07361-5
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