2つの包括的メタアナリシスにより糞便微生物叢移植の成功に関連する因子が同定される

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2つの包括的メタアナリシスにより糞便微生物叢移植の成功に関連する因子が同定される

https://www.gutmicrobiotaforhealth.com/two-comprehensive-meta-analyses-identify-factors-associated-with-fecal-microbiota-transplant-success/

糞便微生物叢移植（FMT）は、クロストリジオイデス・ディフィシル（Clostridioides difficile）感染症の再発に有効であることが示されており、他の疾患に対する臨床試験でも研究されているが、その作用機序はまだ十分に解明されていない。2つの新しい研究が、FMTの臨床的成功を予測する要因に光を当てている。

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糞便微生物叢移植（FMT）は、最も研究されている微生物ベースの治療法の1つであり、好ましくない常在腸内細菌叢を健康なドナーからの好ましい腸内細菌叢で置換することを目的としている。この治療法は、再発性のクロストリジオイデス・ディフィシル（Clostridioides difficile）感染症の治療に有効であることが示されており、炎症性腸疾患、神経疾患、肥満、免疫チェックポイント阻害薬に対する反応の改善などに対する可能性が、新たな臨床エビデンスによって示されている。

FMTの有効性を支持する臨床データがあるにもかかわらず、この介入に対する反応の要因は完全には理解されていない。Nature Medicine誌に掲載されたSchmidtらとIaniroらによるメタゲノミクスに基づく臨床試験の2つのメタアナリシスでは、再発性C. difficile感染症からメタボリックシンドロームまで、さまざまな適応疾患におけるFMTの成功に関連する因子が検討されている。

合成薬とは対照的に、糞便移植は生きた材料であり、その有効性が生きた微生物の存在によってもたらされるのか、ドナーの便に存在するその代謝物によってもたらされるのか、あるいはレシピエントにおける問題のある種の移行によってもたらされるのかを予測することは困難である。Ianiroらは、レシピエントにおける菌株生着の改善が臨床転帰の改善に関連することを見出したが、Schmidtらはドナー菌株のコロニー形成と臨床転帰との関連を報告していない。Aonghus LavelleとHarry Sokolは、「この見解の相違は、対象としている研究が異なること、また菌株や群集の動態を定義、追跡、モデル化するためのアプローチが異なることに起因している可能性がある」と説明している。

ドナーとレシピエントのマッチング（ドナーの臨床状態とマイクロバイオーム要因の観点から）と手技の技術的特性は、FMT後の生態学的動態とその臨床的成功を説明した。両研究とも、投与経路の組み合わせ（すなわち、カプセルによるFMTと大腸内視鏡によるFMT）、FMT前の抗生物質治療、および感染症の適応が、レシピエントにおける生着の可能性を高めることを明らかにした。

レシピエントの種の豊富さや、ドナーとレシピエント間の腸内細菌叢の類似性といった微生物に関連する因子は、コロニー形成パターンに影響を与えた。例えば、FMT前にドナーまたはレシピエントのいずれかに同じ種に属する菌株が存在する場合、ドナー菌株の取り込みやレシピエント菌株の持続がより一般的であり、これはバクテロイデスやフェーカリバクテリウムで明らかであった。Bacteroidetes（バクテロイデス）やActinobacteria（アクチノバクテリア）の仲間（Bifidobacteriaなど）は、Firmicutes（ファーミキューテス）やProteobacteria（プロテオバクテリア）の仲間よりも高い生着率を示した。

FMT後のマイクロバイオームにおけるドナー株および／または新規株もしくは以前は検出されなかった株による優勢は、非常に予測可能であり、レシピエントの種の豊富さが低いことと、再発性C. difficile感染症および潰瘍性大腸炎の特徴であるドナーとレシピエントの違いによってもたらされた。レシピエントの腸内細菌叢は、ドナーの微生物叢の生着を予測する上で重要な影響を及ぼし、ある種の種はドナー種のコロニー形成を阻害し、他の種は促進因子として作用した。

シミュレーションに基づくアプローチを用いることで、Ianiroらは、レシピエントの微生物組成を特定の腸内細菌叢組成や望ましい健康転帰に向けて形成する可能性のあるドナーを同定した。これらの知見は、最適なドナーの選択に基づいてテーラーメイドのFMT介入を開発するための機械学習モデルの可能性を開くものである。

LavelleとSokolは、両研究に一定の限界があることを認めた： 「宿主免疫や食事など、他の測定不能な宿主因子がコロニー形成の成功に影響を及ぼす可能性があることに注意することが重要です。さらに、ドナーのコロニー形成の程度が、慢性的な免疫介在性疾患など特定の疾患における治療効果にとってより重要である可能性があり、微生物が主要な欠陥である他の疾患（再発性C. difficile感染症など）よりも重要である可能性があります。

全体として、これらの研究は、ドナー関連因子（例：微生物の豊富さ）、レシピエント関連因子（例：FMT前にドナーとレシピエントの間で共有されていた生物種）、手順関連因子（例：投与経路やレシピエントの事前条件）を含む、FMTの臨床的成功の潜在的予測因子を強調している。しかし、有効性の結果に影響を及ぼす腸内細菌叢の変化を追跡・測定する必要性は依然としてある。FMT成功の決定因子に関するさらなる読み物としては、この投稿で取り上げた2つの研究の後に発表されたこの新しい総説を参照されたい。

参考文献

Schmidt TSB, Li SS, Maistrenko OM, et al. Drivers and determinants of strain dynamics after fecal microbiota transplantation. Nat Med. doi: 10.1038/s41591-022-01913-0.

Ianiro G, Punčochář M, Karcher N, et al. 異なる疾患にわたる糞便微生物叢移植後の菌株生着の変動性とマイクロバイオーム組成の予測可能性。Nat Med. 2022; 28(9):1913-1923. doi: 10.1038/s41591-022-01964-3.

FMTの有効性の理解と予測。Nat Med. 2022; 28(9):1759-1760. doi: 10.1038/s41591-022-01991-0.

2023年9月12日
アンドレウ・プラドス著
カテゴリー 糞便微生物叢移植, 腸内細菌叢, 研究と実践
タグ 糞便微生物叢移植, FMT, 腸内マイクロバイオーム, 腸内細菌叢

アンドリュー・プラドス

アンドリュー・プラドスは、信頼できる腸内細菌関連治療のエビデンスを、さまざまな読者にとって理解しやすく、魅力的で、すぐに使えるものにすることを専門とする科学・医学ライターである。薬学と人間栄養学の学士号、栄養コミュニケーションの博士号を取得。アンドリューをツイッターでフォロー @andreuprados もっと見る >>を表示

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