首页> 中国专利> 减少菌群失调和恢复微生物群系的方法

减少菌群失调和恢复微生物群系的方法

摘要

本文提供了通过将药物组合物施用于受试者来减少菌群失调、恢复微生物群系和/或增加健康微生物群系的恢复的方法(例如在菌群失调诱导事件之后)。还提供了通过将药物组合物施用于所述受试者来保护所述受试者的微生物群系和/或定殖所述受试者的微生物群系的方法。

著录项

  • 公开/公告号CN112888447A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-06-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 韦丹塔生物科学股份有限公司;

    申请/专利号CN201980068341.3

  • 申请日2019-08-16

  • 分类号A61K35/74(20150101);A61K35/742(20150101);A61P31/04(20060101);A61P1/00(20060101);A61P37/06(20060101);A61P1/16(20060101);A61P37/08(20060101);A61P3/00(20060101);A61P9/00(20060101);A61P31/14(20060101);C12Q1/689(20180101);C12Q1/04(20060101);

  • 代理机构11038 中国贸促会专利商标事务所有限公司;

  • 代理人李程达

  • 地址 美国马萨诸塞

  • 入库时间 2023-06-19 11:11:32

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月17日提交的美国临时申请号62/765,165;2018年8月29日提交的美国临时申请号62/724,185;2019年3月8日提交的美国临时申请号62/815,395;2019年4月4日提交的美国临时申请号62/829,513;和2019年4月5日提交的美国临时申请号62/829,959的根据35 U.S.C.§119(e)的权益。这些参考申请中的每个的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及通过将药物组合物施用于受试者来减少菌群失调、恢复微生物群系和/或增加微生物群系的恢复的方法(例如,在菌群失调诱导事件之后)。还提供了通过将药物组合物施用于受试者来保护受试者的微生物群系和/或定殖受试者的微生物群系的方法。

背景技术

人类肠道微生物群系包含来自1000多种已鉴定的物种的数十万亿个细菌。个体的微生物群系的组成与指纹一样独特,甚至近亲之间也存在着各种各样的差异。人类微生物群系中存在的绝大多数物种都是共生的,它们既不损害也不伤害宿主。许多栖息在人类肠道内的细菌物种(包括乳杆菌属(Lactobacillus)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteriodetes)分类单元的成员)是执行有益于人体的功能(诸如食物副产物被代谢为可以被吸收的营养物)的共生生物。然而,致病性细菌物种(诸如大肠杆菌(Escherichiacoli)菌株)也可以栖息人类肠道中,如果允许它们在人类微生物群系中过度繁殖,则可能导致疾病。因此,人类微生物群系内的细菌物种的平衡对于维持整体人类健康是至关重要的。

人类微生物群系内的细菌物种的丰度扰动、细菌多样性的减少以及细菌功能能力的变化是微生物群系菌群失调的表征,这可以是事件导致的,所述事件诸如感染性疾病、反复和不适当的抗生素治疗以及炎症。当共生或共栖细菌物种在人类微生物群系中的数量不足时,就会发生菌群失调,从而使机会性、致病性物种的数量过多。逆转菌群失调和恢复微生物群系的常规疗法包括粪便移植(FMT)。虽然FMT可以有效治疗菌群失调,但是它缺乏标准化的施用治疗的方法,并且可能在病原体的移植中产生潜在的风险或者在恢复前使病原体过度生长。

发明内容

本公开的方面提供了用于减少受试者中的菌群失调的方法,所述方法包括将治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于所述受试者,以减少受试者中的菌群失调。在一些实施方案中,减少菌群失调包括相对于在施用所述药物组合物之前拟杆菌属(Bacteroides)的丰度而言,增加所述拟杆菌属的丰度。在一些实施方案中,所述药物组合物不包含拟杆菌属。

在一些实施方案中,减少菌群失调包括相对于在施用所述药物组合物之前厚壁菌门的丰度而言,增加所述厚壁菌门的丰度。在一些实施方案中,减少菌群失调包括相对于在施用所述药物组合物之前属于梭菌属(Clostridium)IV和/或XIVa群的细菌菌株的丰度而言,增加属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌菌株的丰度。在一些实施方案中,减少菌群失调包括相对于在施用所述药物组合物之前属于梭菌属XVII群的细菌菌株的丰度而言,增加属于梭菌属XVII群的细菌菌株的丰度。

在一些实施方案中,减少菌群失调包括相对于在施用所述药物组合物之前与炎症相关的微生物的丰度而言,减少所述与炎症相关的微生物的丰度。在一些实施方案中,减少菌群失调包括相对于在施用所述药物组合物之前变形菌门(Proteobacteria)的丰度而言,减少所述变形菌门的丰度。在一些实施方案中,减少菌群失调与所述受试者的微生物群系多样性的成比例增加无关。

本公开的方面提供了用于恢复受试者中的微生物群系的方法,所述方法包括将治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于所述受试者,以恢复所述受试者中的所述微生物群系。在一些实施方案中,所述受试者未经受菌群失调诱导事件。在一些实施方案中,所述受试者未患有感染性疾病。在一些实施方案中,所述受试者未患有艰难梭菌(Clostridium difficile)感染。在一些实施方案中,所述受试者未用抗生素治疗。

本公开的方面提供了用于在菌群失调诱导事件之后增加受试者中的健康微生物群系的恢复的方法,所述方法包括将治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于所述受试者,以增加所述健康微生物群系的恢复。

在一些实施方案中,所述菌群失调诱导事件采用一种或多种抗生素治疗。在一些实施方案中,所述菌群失调诱导事件采用与手术有关的一种或多种抗生素治疗。在一些实施方案中,所述抗生素是万古霉素。

在一些实施方案中,所述菌群失调诱导事件是感染性疾病。在一些实施方案中,所述菌群失调诱导事件是艰难梭菌感染。在一些实施方案中,所述菌群失调诱导事件是艰难梭菌初次感染。在一些实施方案中,所述菌群失调诱导事件是艰难梭菌再次或复发性感染。在一些实施方案中,所述菌群失调诱导事件是旅行者腹泻。

在一些实施方案中,所述受试者中的微生物群系的恢复在不出现所述药物组合物的所述细菌菌株的可检测定殖的情况下发生。在一些实施方案中,相对于在不施用所述药物组合物的情况下所述健康微生物群系的恢复而言,所述微生物群系的恢复增加。在一些实施方案中,相对于已经受粪便移植的受试者中的所述微生物群系的恢复而言,所述微生物群系的恢复增加。

本公开的方面提供了用于保护受试者中的微生物群系的方法,所述方法包括将治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于所述受试者,以保护所述微生物群系。在一些实施方案中,所述微生物群系受到针对抗生素治疗的保护。在一些实施方案中,所述微生物群系受到针对感染因子攻击的保护。在一些实施方案中,所述微生物群系受到针对艰难梭菌感染的保护。在一些实施方案中,所述微生物群系受到针对再次或复发性艰难梭菌感染的保护。

本公开的方面提供了用于定殖受试者的微生物群系的方法,所述方法包括将治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于所述受试者,以定殖所述微生物群系。在一些实施方案中,至少25%的所述药物组合物的所述细菌菌株定殖所述受试者的所述微生物群系。在一些实施方案中,至少50%的所述药物组合物的所述细菌菌株定殖所述受试者的所述微生物群系。在一些实施方案中,100%的所述药物组合物的所述细菌菌株定殖所述受试者的所述微生物群系。

在一些实施方案中,在施用之后,至少25%的所述受试者的所述微生物群系中的细菌菌株是所述药物组合物的所述细菌菌株。在一些实施方案中,在施用之后,至少50%的所述受试者的所述微生物群系中的细菌菌株是所述药物组合物的所述细菌菌株。

在一些实施方案中,在所述药物组合物的初次施用之后至少四周,在所述微生物群系中检测到一个或多个细菌菌株。在一些实施方案中,在所述药物组合物的初次施用之后至少六周,在所述微生物群系中检测到一个或多个细菌菌株。在一些实施方案中,在所述药物组合物的初次施用之后至少十二周,在所述微生物群系中检测到一个或多个细菌菌株。在一些实施方案中,在所述药物组合物的初次施用之后至少六个月,在所述微生物群系中检测到一个或多个细菌菌株。在一些实施方案中,在所述药物组合物的初次施用之后至少十二个月,在所述微生物群系中检测到一个或多个细菌菌株。

本公开的方面提供了用于定殖受试者中的微生物群系的方法,所述方法包括将抗生素施用于所述受试者,然后施用治疗有效量的包含一个或多个细菌菌株的药物组合物,以定殖所述微生物群系。在一些实施方案中,所述细菌组合物的所述细菌菌株中的每个都定殖所述微生物群系。

本公开的方面提供了用于治疗受试者中的艰难梭菌感染的方法,所述方法包括将治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于所述受试者,以治疗所述艰难梭菌感染。在一些实施方案中,其中所述艰难梭菌感染是初次艰难梭菌感染或复发性艰难梭菌感染。

本公开的方面提供了用于治疗受试者中的食物过敏的方法,所述方法包括将治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于所述受试者,以治疗所述食物过敏。在一些实施方案中,所述组合物抑制IgE抗体的产生。在一些实施方案中,所述组合物抑制一种或多种Th2免疫应答。在一些实施方案中,所述组合物抑制一种或多种肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒。在一些实施方案中,所述组合物调节与食物过敏相关的免疫应答。

在一些实施方案中,所述药物组合物的所述细菌菌株在延长的时间段内定殖所述微生物群系。在一些实施方案中,所述抗生素是万古霉素。在一些实施方案中,所述药物组合物以单剂量施用。在一些实施方案中,所述药物组合物以多剂量施用。在一些实施方案中,所述一个或多个细菌菌株包括一个或多个抑制艰难梭菌的菌株。在一些实施方案中,所述药物组合物以包含一个或多个细菌菌株的治疗有效量施用于受试者,以定殖所述微生物群系,从而治疗移植物抗宿主病(GvHD)。

在一些实施方案中,所述药物组合物包含一个或多个属于梭菌属IV、XIVa和XVII群的细菌菌株。在一些实施方案中,所述药物组合物包含一个或多个属于梭菌属IV、XIVa和XVII群中的每个的细菌菌株。在一些实施方案中,所述药物组合物包含细菌菌株长链多尔氏菌(Dorea longicatena)。在一些实施方案中,所述药物组合物由细菌菌株长链多尔氏菌组成。在一些实施方案中,所述药物组合物包含与SEQ ID NO:6所示的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,所述药物组合物由单个细菌菌株组成,所述单个细菌菌株包含与所述SEQ ID NO:6所示的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,所述药物组合物包含至少50%的属于梭菌属XIVa群的细菌菌株。在一些实施方案中,所述药物组合物包含至少75%的属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌菌株。在一些实施方案中,所述药物组合物包含博尔特梭菌(Clostridiumbolteae)、人结肠厌氧棍状菌(Anaerotruncus colihominis)、断链真杆菌(Eubacteriumfissicatena)、共生梭菌(Clostridium symbiosum)、延长布劳特氏菌(Blautiaproducta)、长链多尔氏菌、无害梭菌(Clostridium innocuum)和普氏黄杆菌(Flavinofractor plautii)。在一些实施方案中,所述药物组合物由博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌组成。在一些实施方案中,所述药物组合物包含纯化的细菌混合物,所述纯化的细菌混合物由细菌菌株组成,所述细菌菌株包含与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ IDNO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,所述药物组合物由纯化的细菌混合物组成,所述纯化的细菌混合物由细菌菌株组成,所述细菌菌株包含与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。

在一些实施方案中,所述药物组合物包含博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。在一些实施方案中,所述药物组合物由博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌组成。在一些实施方案中,所述药物组合物包含纯化的细菌混合物,所述纯化的细菌混合物由细菌菌株组成,所述细菌菌株包含与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,所述药物组合物由纯化的细菌混合物组成,所述纯化的细菌混合物由细菌菌株组成,所述细菌菌株包含与SEQ ID NO:1、SEQID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。

在一些实施方案中,所述药物组合物包含纯化的细菌混合物,所述纯化的细菌混合物包含噬糖梭菌(Clostridium saccharogumia)(多枝梭菌(Clostridium ramosum)JCM1298)、普氏黄杆菌(多毛假黄杆菌(Pseudoflavonifractor capillosus)ATCC 29799)、哈氏梭菌(Clostridium hathewayi)(解糖梭菌(Clostridium saccharolyticum)WM1)、球形布拉特氏菌(Blautia coccoides)(毛螺菌科(Lachnospiraceae)细菌6_1_63FAA)、梭菌属物种(博尔特梭菌ATCC BAA-613)、cf.梭菌属物种MLG055(丹毒丝菌属(Erysipelotrichaceae)细菌2_2_44A)、吲哚梭菌(Clostridium indolis)(粪厌氧棒状菌(Anaerostipes caccae)DSM 14662)、人结肠厌氧棍状菌(人结肠厌氧棍状菌DSM 17241)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)物种ID8(毛螺菌科细菌2_1_46FAA)、拉瓦勒塞梭菌(Clostridium lavalense)(天门冬形梭菌(Clostridium asparagiforme)DSM 15981)、共生梭菌(共生梭菌WAL-14163)、多枝梭菌、扭曲真杆菌(Eubacterium contortum)(梭菌属物种D5)、闪烁梭菌(Clostridium scindens)(毛螺菌科细菌5_1_57FAA)、毛螺菌科细菌A4(毛螺菌科细菌3_1_57FAA_CT1)、梭菌属物种316002/08(梭菌属细菌1_7_47FAA)、毛螺菌科细菌A4(毛螺菌科细菌3_1_57FAA_CT1)。在一些实施方案中,所述药物组合物由纯化的细菌混合物组成,所述纯化的细菌混合物包含噬糖梭菌(多枝梭菌JCM 1298)、普氏黄杆菌(多毛假黄杆菌ATCC 29799)、哈氏梭菌(解糖梭菌WM1)、球形布拉特氏菌(毛螺菌科细菌6_1_63FAA)、梭菌属物种(博尔特梭菌ATCC BAA-613)、cf.梭菌属物种MLG055(丹毒丝菌属细菌2_2_44A)、吲哚梭菌(粪厌氧棒状菌DSM 14662)、人结肠厌氧棍状菌(人结肠厌氧棍状菌DSM17241)、瘤胃球菌属物种ID8(毛螺菌科细菌2_1_46FAA)、拉瓦勒塞梭菌(天门冬形梭菌DSM15981)、共生梭菌(共生梭菌WAL-14163)、多枝梭菌、扭曲真杆菌(梭菌属物种D5)、闪烁梭菌(毛螺菌科细菌5_1_57FAA)、毛螺菌科细菌A4(毛螺菌科细菌3_1_57FAA_CT1)、梭菌属物种316002/08(梭菌属细菌1_7_47FAA)、毛螺菌科细菌A4(毛螺菌科细菌3_1_57FAA_CT1)。

在一些实施方案中,所述药物组合物包含至少1.6×10

在一些实施方案中,所述药物组合物以单剂量施用。在一些实施方案中,所述药物组合物以多剂量施用。在一些实施方案中,每个剂量包括多个胶囊的施用。在一些实施方案中,每个胶囊包含至少8.0×10

在一些实施方案中,所述药物组合物包含至少1.6×10

在一些实施方案中,所述多剂量在连续几天施用。在一些实施方案中,所述方法包括所述药物组合物的一次或多次额外施用。在一些实施方案中,与所述药物组合物的初次施用相比,所述药物组合物的所述一次或多次额外施用包含更少的CFU(菌落形成单位)。

在一些实施方案中,所述药物组合物的所述一次或多次额外施用在所述药物组合物的初次施用之后的连续几天进行。在一些实施方案中,所述药物组合物的所述一次或多次额外施用在所述药物组合物的初次施用之后的至少六周进行。在一些实施方案中,所述药物组合物的所述一次或多次额外施用在所述药物组合物的初次施用之后的至少十二周进行。

在一些实施方案中,所述药物组合物包含至少2.1×10

在一些实施方案中,所述药物组合物在连续五天施用。在一些实施方案中,所述药物组合物以两个高剂量然后三个低剂量施用。在一些实施方案中,所述高剂量是8.0×10

在一些实施方案中,所述方法还包括在所述药物组合物的施用之前将抗生素施用于所述受试者。在一些实施方案中,所述抗生素是万古霉素、甲硝唑、非达霉素或利地利唑。在一些实施方案中,所述抗生素是万古霉素。在一些实施方案中,所述万古霉素以500mg/天施用。在一些实施方案中,所述万古霉素以4个125mg/天的剂量施用。在一些实施方案中,所述万古霉素以250mg/天施用。在一些实施方案中,所述万古霉素以2个125mg/天的剂量施用。在一些实施方案中,所述万古霉素以125mg/天施用。

在一些实施方案中,所述万古霉素连续五天施用。在一些实施方案中,所述万古霉素连续三天施用。在一些实施方案中,所述万古霉素施用一天。在一些实施方案中,所述万古霉素在紧接所述药物组合物的施用之前一天施用。

在一些实施方案中,250mg万古霉素在所述药物组合物施用当天之前两天施用,其中所述方法包括在所述药物组合物施用当天之前的洗脱日。在一些实施方案中,250mg万古霉素在紧接所述药物组合物施用当天之前的连续三天施用。

在一些实施方案中,500mg万古霉素在紧接所述药物组合物施用当天之前的连续五天施用。在一些实施方案中,500mg万古霉素在所述药物组合物施用当天之前最多两天的连续五天施用,其中所述方法包括在所述药物组合物施用当天之前一天的洗脱日。

在一些实施方案中,所述一个或多个细菌菌株是冻干的。在一些实施方案中,所述一个或多个细菌菌株是喷雾干燥的。在一些实施方案中,所述一个或多个细菌菌株是孢子形式。在一些实施方案中,所述一个或多个细菌菌株中的每个都是孢子形式。在一些实施方案中,所述一个或多个细菌菌株是生长形式。在一些实施方案中,所述一个或多个细菌菌株中的每个都是生长形式。

在一些实施方案中,所述药物组合物还包含一种或多种肠溶聚合物。在一些实施方案中,所述施用是口服施用。在一些实施方案中,所述药物组合物是用于口服递送的制剂。在一些实施方案中,所述药物组合物被配制用于直肠递送。在一些实施方案中,所述药物组合物被配制用于递送至肠。在一些实施方案中,所述药物组合物被配制用于递送至结肠。

本公开的方面提供了用于减少初级胆汁酸的水平的方法,所述方法包括将治疗有效量的本文所述的药物组合物施用于有需要的受试者。在一些实施方案中,所述初级胆汁酸是作为甘氨鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸或牛磺胆酸的初级胆汁酸。在一些实施方案中,所述初级胆汁酸的水平减少10倍至100,000倍。在一些实施方案中,所述受试者患有艰难梭菌感染,任选地其中所述艰难梭菌感染是复发性的。在一些实施方案中,所述方法还包括在通过本文所述的任何方法施用所述药物组合物之前将抗生素施用于所述受试者。

本公开的方面提供了用于增加次级胆汁酸的水平的方法,所述方法包括将治疗有效量的本文所述的药物组合物施用于有需要的受试者。在一些实施方案中,所述次级胆汁酸是脱氧胆酸、石胆酸或熊脱氧胆酸。在一些实施方案中,所述次级胆汁酸的水平增加10倍至1,000倍。在一些实施方案中,所述受试者患有艰难梭菌感染,任选地其中所述艰难梭菌感染是复发性的。在一些实施方案中,所述受试者患有以初级胆汁酸的水平增加或次级胆汁酸的水平减少为特征的疾病。在一些实施方案中,所述以初级胆汁酸的水平增加或次级胆汁酸的水平减少为特征的疾病选自由以下各项组成的组:IBD、IBS、病原体感染、食物过敏、代谢疾病和心血管疾病。在一些实施方案中,所述方法还包括在通过本文所述的任何方法施用所述药物组合物之前将抗生素施用于所述受试者。

本公开的方面提供了用于增加短链脂肪酸的水平的方法,所述方法包括将治疗有效量的本文所述的药物组合物施用于有需要的受试者。在一些实施方案中,所述短链脂肪酸是乙酸、丙酸、丁酸或戊酸。在一些实施方案中,所述短链脂肪酸的水平增加2倍至500倍。在一些实施方案中,所述受试者患有艰难梭菌感染,任选地其中所述艰难梭菌感染是复发性的。在一些实施方案中,所述受试者患有以短链脂肪氨基酸的水平减少为特征的疾病。在一些实施方案中,所述以短链脂肪氨基酸的水平减少为特征的疾病选自由以下各项组成的组:IBD、IBS、病原体感染、食物过敏、代谢疾病和心血管疾病。在一些实施方案中,所述方法还包括在通过本文所述的任何方法施用所述药物组合物之前将抗生素施用于所述受试者。

本公开的方面提供了用于评估细菌组合物的一个或多个细菌菌株在受试者的微生物群系中的定殖的方法。在一些实施方案中,所述方法包括从所述受试者的所述微生物群系的样品分离核酸,对所述分离的核酸进行测序以获得所述分离的核酸的多个核苷酸序列,以及通过将所述多个核苷酸序列与所述细菌组合物的每种细菌菌株的多个基因组标记进行比较来确定所述细菌组合物的至少一种细菌菌株的存在。在一些实施方案中,如果细菌菌株的基因组标记存在于所述多个核苷酸序列中,则所述微生物群系定殖有所述细菌菌株。在一些实施方案中,当所述细菌组合物的所述一个或多个细菌菌株不存在于所述多个核苷酸序列中时,所述方法还包括将一个或多个额外剂量的所述细菌组合物施用于所述受试者。

在一些实施方案中,所述受试者此前施用了一个或多个剂量的所述细菌组合物。在一些实施方案中,所述微生物群系的样品是从所述受试者获得的粪便样品。在一些实施方案中,所述测序是DNA测序。

在一些实施方案中,所述多个基因组标记包含所述细菌组合物的每个细菌菌株的在200至1000个之间的核苷酸序列。在一些实施方案中,所述多个基因组标记包含约50个核苷酸。

在一些实施方案中,所述细菌组合物包含纯化的细菌混合物,所述纯化的细菌混合物由细菌菌株组成,所述细菌菌株包含与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,所述细菌组合物包含博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。

在一些实施方案中,如果细菌菌株的基因组标记不存在于所述多个核苷酸序列中,则所述方法还包括将一个或多个额外剂量的所述细菌组合物施用于所述受试者。

本公开的方面提供了用于评估细菌组合物的一个或多个细菌菌株在受试者的微生物群系中的定殖的方法,所述方法包括从所述受试者的所述微生物群系的样品分离核酸,并且通过扩增所述分离的核酸中的所述至少一种细菌菌株的基因组标记的核苷酸序列来确定所述细菌组合物的至少一种细菌菌株的存在。在一些实施方案中,如果细菌菌株的基因组标记存在于所述扩增的核苷酸序列中,则所述微生物群系定殖有所述细菌菌株。

在一些实施方案中,扩增包括进行一个或多个定量聚合酶链式反应(qPCR)。在一些实施方案中,所述qPCR使用一对或多对引物来进行,其中每对引物包含用于扩增细菌菌株的所述基因组标记的所述核苷酸序列的正向引物和反向引物。

在一些实施方案中,所述方法还包括选择一对引物,所述引物包括用于扩增细菌菌株的所述基因组标记的所述核苷酸序列的正向引物和反向引物。在一些实施方案中,用于扩增所述基因组标记的所述核苷酸序列的所述一对引物包括SEQ ID NO:9所示的所述正向引物和SEQ ID NO:10所示的所述反向引物。在一些实施方案中,用于扩增所述基因组标记的所述核苷酸序列的所述一对引物包括SEQ ID NO:12所示的所述正向引物和SEQ IDNO:13所示的所述反向引物。在一些实施方案中,用于扩增所述基因组标记的所述核苷酸序列的所述一对引物包括SEQ ID NO:15所示的所述正向引物和SEQ ID NO:16所示的所述反向引物。在一些实施方案中,用于扩增所述基因组标记的所述核苷酸序列的所述一对引物包括SEQ ID NO:18所示的所述正向引物和SEQ ID NO:19所示的所述反向引物。在一些实施方案中,用于扩增所述基因组标记的所述核苷酸序列的所述一对引物包括SEQ ID NO:21所示的所述正向引物和SEQ ID NO:22所示的所述反向引物。在一些实施方案中,用于扩增所述基因组标记的所述核苷酸序列的所述一对引物包括SEQ ID NO:24所示的所述正向引物和SEQ ID NO:25所示的所述反向引物。在一些实施方案中,用于扩增所述基因组标记的所述核苷酸序列的所述一对引物包括SEQ ID NO:27所示的所述正向引物和SEQ ID NO:28所示的所述反向引物。在一些实施方案中,用于扩增所述基因组标记的所述核苷酸序列的所述一对引物包括SEQ ID NO:30所示的所述正向引物和SEQ ID NO:31所示的所述反向引物。

在一些实施方案中,所述qPCR反应还包含DNA探针。在一些实施方案中,所述DNA探针包含荧光团和至少一个猝灭剂。在一些实施方案中,所述DNA探针包含SEQ ID NO:11、SEQID NO:14、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:29和/或SEQ ID NO:32所示的序列。

在一些实施方案中,如果细菌菌株的基因组标记不存在于所述扩增的核苷酸序列中,则所述方法还包括将一个或多个额外剂量的所述细菌组合物施用于所述受试者。

本发明的每个限制都可以涵盖本发明的各个实施方案。因此,可以预期,涉及任何一个元件或元件组合的本发明的每个限制都可以包括在本发明的每个方面中。本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中展示的构造的细节和部件的布置方式。本发明能够具有其他实施方案并且能够以各种方式被实践或执行。

附图说明

附图不旨在按比例绘制。附图仅仅是说明性的,而不是实施本公开所必需的。为清晰起见,并非在每个附图中都标记每个部件。在附图中:

图1提供了展示针对本公开的各个治疗队列的示意图。

图2A-2B提供了显示属于梭菌属IV和XIVa群的细菌菌株的丰度的数据。图2A显示了在粪便移植(FMT)转移后属于梭菌属IV和XIVa群的细菌分类单元的丰度(参见,van Nood等人,N.Engl.J.Med.(2013)368:407-415)。“rCDI-pre”是指在FMT转移之前的复发性艰难梭菌感染;“rCDI-post”是指在FMT转移之后的复发性艰难梭菌感染。

图2B显示了在组合物VE303的施用之后属于梭菌属IV、XIVa和XVII群的细菌菌株的丰度。对于每个时间点,从左到右提供的数据为:万古霉素(“Vanco”)、前哨/队列1、队列2、队列3、队列4和队列5。

图3A-3D提供了描绘在万古霉素治疗后受试者中的微生物群恢复的图。图3A显示了在FMT转移之前和之后细菌门的相对丰度(参见Smilie等人,Cell Host Microbe(2018)23(2):229-240)。图3B显示了在万古霉素的施用之前(基线)和之后、在组合物VE303的施用之后细菌门的相对丰度。图3C和3D显示了在组合物VE303的施用之后少于一周或组合物VE303施用多于一周每个队列(“Coh”)或万古霉素对照(“Vanco”)中的拟杆菌门(图3C)和变形菌门(图3D)的丰度。

图4A-4C展示了在万古霉素的施用之后和在组合物VE303的施用之后的微生物群系动力学。图4A显示了在基线处、万古霉素的施用之后、组合物VE303的施用之后少于一周(恢复)和组合物VE303的施用之后多于一周所有队列的微生物群落。图4B显示了在基线处、万古霉素的施用之后、组合物VE303的施用之后少于一周(恢复)和组合物VE303的施用之后多于一周队列5的微生物群落。图4C显示了在基线处、万古霉素的施用之后、组合物VE303的施用之后少于一周(恢复)和组合物VE303的施用之后多于一周(恢复)微生物群中存在的细菌物种的变化。

图5是详细的物种分析,它突出显示了在万古霉素的施用之后不久变形菌门和其他病原体的存在。

图6提供了显示定殖数据的图,所述定殖数据被描绘为在总受试者群体的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。ND:未收集到数据。Vanco:0CFU;队列1:1.6×10

图7A和7B提供了显示在个体受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量的图。图7A显示了在队列4和5中在受试者的微生物群(A-N)中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。图7B显示了在未接受万古霉素的对照队列中在受试者的微生物群(O-S)中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。对于每个时间点,从上到下显示的组合物VE303的细菌菌株为:VE303-1、VE303-2、VE303-3、VE303-4、VE303-5、VE303-6、VE303-7、VE303-8。以“*”表示的阴影区域显示了万古霉素施用的时间。以“#”表示的区域显示了组合物VE303施用的时间。

图8汇总了在组合物VE303的施用之后一周在全部受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株(例如,在队列3中,在3名受试者的2名中发现VE303-01菌株)。星号(*)表示在减去背景水平后在每名受试者中检测到的菌株。

图9A-9C显示了在每个队列中每个个体受试者的微生物群系中的组合物VE303的细菌菌株的植入的相对丰度和持久性。图9A显示了在每个队列中的每个个体受试者中的组合物VE303的细菌菌株中的每个的总体丰度。对于每名受试者,从上到下显示的组合物VE303的细菌菌株为:VE303-1、VE303-2、VE303-3、VE303-4、VE303-5、VE303-6、VE303-7、VE303-8。图9B显示了每个队列和随时间推移的组合物VE303的细菌菌株的总体丰度以及汇总表。图9C显示了持久性植入(另外参见图6)。

图10显示了随时间推移每个队列内的微生物群系中的组合物VE303的每个细菌菌株的相对丰度。

图11A和11B显示了在队列4和5中受试者中的组合物VE303菌株的细菌菌株的相对丰度。图11A提供了显示随时间推移在队列4和组5中组合物VE303的细菌菌株的相对丰度的图。图11B显示了在约4周时组合物VE303的细菌菌株的相对丰度的汇总表。

图12显示了随时间推移的微生物群的多样性:在基线处、万古霉素的施用之后(“Vanco后”)、组合物VE303的施用之后少于一周和组合物VE303的施用之后多于一周。对于每个治疗日,从左到右提供的数据为:仅万古霉素(“Vanco”)、队列4和队列5。

图13A和13B显示了合理定义的针对rCDI的人类细菌菌株的聚生体。图13A显示了在粪便微生物群移植(FMT)后与复发性艰难梭菌感染(rCDI)恢复相关的主要细菌属的聚类热图。健康供体和rCDI患者的粪便与莱顿大学医学中心(LUMC)和荷兰供体粪便库(NDFB)合作收集。对FMT的反应与梭菌属IV和XIVa群的转移相关。图13B显示了卡普兰-梅尔(Kaplan-Meyer)图,它展示了已施用VE303组合物、人FMT或万古霉素的小鼠的存活率。为了进行比较,已施用磷酸盐缓冲盐水(PBS)或阴性活生物治疗产品(Neg.LBP)的小鼠死于艰难梭菌感染。

图14显示了在正常健康志愿者中进行的研究性1a/b期剂量递增研究。根据图1中的示意图治疗各个队列。在指定时间纵向收集每名受试者的粪便样品,并且通过Illumina鸟枪法宏基因组学测序进行分析。第一阴影区域(左)表示每日万古霉素施用。第二阴影区域(右)表示每日VE303施用。每个数据点表示粪便收集。

图15显示了在正常健康志愿者中VE303的药效动力学。每个细菌门的绝对丰度的变化取决于所提取的粪便的质量和DNA收率。所有数据点显示于上图中,数据点的子集显示于下图中。万古霉素治疗显著减少了细菌生物质,而在一些受试者中变形菌门DNA增加。

图16显示了在选定时间点的厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的绝对丰度的变化。箭头表示在万古霉素治疗后第一周内VE303相关的恢复趋势。

图17A-17D显示了在正常健康志愿者中VE303的药代动力学(PK)。图17A显示了随时间推移在每个正常健康志愿受试者中检测到的VE303菌株的数量。图17B显示了标明每个菌株定殖的受试者的百分比,其中大于中位数的值突出显示。在几乎所有队列4和5受试者中均检测到全部8株VE303菌株。图17C显示了针对所有数据点(上图)和数据点的子集(下图)随时间推移在每名受试者中VE303聚生体的总体丰度。图17D显示了每个VE303菌株的中位数丰度,其中大于中位数的值突出显示。

图18显示了在正常健康志愿者中VE303的药效动力学(PD)。在万古霉素施用之后(万古霉素后)、恢复最多1周(恢复<1周)或恢复多于1周(恢复>1周),丰度最大的厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的每名受试者的总相对丰度的变化。将单独施用万古霉素后的自然恢复与在存在VE303的情况下的恢复进行比较(队列4和5)。星号(*)表示p<0.05,库鲁斯卡尔-沃利斯(Kruskal-Wallis)检验,经BH校正。

图19A-19B显示了在个体受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量和菌株丰度。图19A显示了在仅用万古霉素治疗(vanco)的受试者以及用万古霉素然后用VE303治疗的受试者的微生物群中检测到的VE303菌株的数量。图19B显示了在仅用万古霉素治疗的受试者以及用万古霉素然后用VE303治疗的受试者的微生物群中检测到的每个VE303菌株的丰度百分比。对于每个时间点,从上到下显示的组合物VE303的细菌菌株为:VE303-1、VE303-2、VE303-3、VE303-4、VE303-5、VE303-6、VE303-7、VE303-8。以“*”表示的阴影区域显示了万古霉素施用的时间。以“#”表示的区域显示了组合物VE303施用的时间。

图20提供了展示针对本公开的另外的各个治疗队列的示意图。

图21提供了显示在个体受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量的图。这些图显示了在队列1-6和8中在受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。对于每个时间点,从上到下显示的组合物VE303的细菌菌株为:VE303-1、VE303-2、VE303-3、VE303-4、VE303-5、VE303-6、VE303-7和VE303-8。“B”表示在基线处检测到的VE303组合物菌株的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的VE303组合物菌株的数量。

图22提供了显示定殖数据的图,所述定殖数据被描绘为在群体1-6和8中在总受试者群体的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。样品在指定时间点(最多24周)采集。

图23显示了在每个队列中每个个体受试者的微生物群系中的组合物VE303的细菌菌株的植入的总体丰度和持久性。对于每名受试者,从上到下显示的组合物VE303的细菌菌株为:VE303-1、VE303-2、VE303-3、VE303-4、VE303-5、VE303-6、VE303-7、VE303-8。

图24显示了随时间推移队列1-6和8中的每个内的微生物群系中的组合物VE303的每个细菌菌株的相对丰度。

图25显示了在万古霉素的施用之前(基线)和之后、在组合物VE303的施用之后细菌门的相对丰度。“B”表示在基线处检测到的VE303组合物菌株的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的VE303组合物菌株的数量。

图26显示了在万古霉素的施用之前(基线)和之后、在组合物VE303的施用之后细菌门的定量。“B”表示在基线处检测到的每个细菌门的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的每个细菌门的数量,“R”表示在从万古霉素治疗恢复期间检测到的每个细菌门的数量。

图27显示了随时间推移在队列4、5和8中在万古霉素治疗之后梭菌属IV和XIVa群细菌的丰度。“ns”表示p值大于0.05,“*”表示p值为约0.05,“**”表示p值小于0.001(通过库鲁斯卡尔-沃利斯检验计算)。

图28展示了如何通过VE303治疗使抗生素扰乱的肠道恢复健康。

图29显示,短链脂肪酸(SCFA)和次级胆汁酸恢复与艰难梭菌感染(CDI)患者的恢复相关(参见Seekatz等人,Anaerobe 2018年10月,53:64-73)。

图30显示了在VE303治疗之后初级缀合胆汁酸(BA)的减少。从在指定时间点采集的样品对来自队列1-5中的受试者的不同的初级胆汁酸(甘氨鹅脱氧胆酸、乙醇酸、牛磺鹅脱氧胆酸和牛磺胆酸)进行定量。“B”表示在基线处检测到的每个初级缀合BA的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的每个初级缀合BA的数量,“R”表示在从万古霉素治疗恢复期间检测到的每个初级缀合BA的数量。“*”表示引人注目的趋势,其中VE303施用与初级BA的迅速剔除相关。

图31显示了在VE303治疗之后次级未缀合胆汁酸(BA)的恢复。从在指定时间点采集的样品对来自队列1-5中的受试者的不同的次级胆汁酸(脱氧胆酸、石胆酸和熊脱氧胆酸)进行定量。“B”表示在基线处检测到的每个次级未缀合BA的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的每个次级未缀合BA的数量,“R”表示在从万古霉素治疗恢复期间检测到的每个次级未缀合BA的数量。“*”表示引人注目的趋势,其中VE303施用与次级BA的迅速恢复相关。

图32显示了在VE303治疗之后初级缀合BA的减少和次级未缀合BA的恢复。从在指定时间点采集的样品对来自队列4和5中的受试者的不同的初级和次级BA(甘氨鹅脱氧胆酸、乙醇酸和牛磺胆酸;脱氧胆酸、石胆酸和熊脱氧胆酸)进行定量。“B”表示在基线处检测到的每个初级或次级BA的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的每个初级或次级BA的数量,“R”表示在从万古霉素治疗恢复期间检测到的每个初级或次级BA的数量。“*”表示引人注目的趋势,其中VE303施用与初级BA的迅速剔除或次级BA的恢复相关。

图33显示了在抗生素治疗和VE303施用之后BA的减少和恢复。从在指定时间点采集的样品对来自队列4和5中的受试者的不同的初级和次级BA(鹅脱氧胆酸、胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸、牛磺胆酸、脱氧胆酸、石胆酸和熊脱氧胆酸)进行定量。

图34A和34B显示了针对VE303治疗与胆汁酸产生的关联的线性混合效应模型分析的结果。VE303与次级胆汁酸的恢复和初级胆汁酸的减少显著相关。

图35显示了在初级和次级胆汁酸的代谢中重要的前20个细菌菌株的标识。VE303细菌菌株在初级和次级胆汁酸二者的代谢中是重要的。

图36A和36B显示了对胆汁酸(BA)恢复重要的VE303物种和驻留微生物。VE303 A组(VE303-01、VE303-02、VE303-03、VE303-05、VE303-07、VE303-8)菌株与初级BA恢复呈负相关,并且与次级BA恢复呈正相关。VE303B组菌株(VE303-04、VE303-06)与次级BA恢复呈正相关。

图37显示了在抗生素治疗和VE303施用之后短链脂肪酸(SCFA)的恢复。从在指定时间点采集的样品对来自队列1-5中的受试者的不同的SCFA(乙酸、丙酸、丁酸和戊酸)进行定量。“B”表示在基线处检测到的每个SCFA的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的每个SCFA的数量,“R”表示在从万古霉素治疗恢复期间检测到的每个SCFA的数量。“*”表示引人注目的趋势,其中VE303施用与SCFA的迅速恢复相关。

图38显示了在抗生素治疗和VE303施用之后短链脂肪酸(SCFA)的恢复。从在指定时间点采集的样品对来自队列4和5中的受试者的不同的SCFA(乙酸、丙酸和丁酸)进行定量。“B”表示在基线处检测到的每个SCFA的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的每个SCFA的数量,“R”表示在从万古霉素治疗恢复期间检测到的每个SCFA的数量。“*”表示引人注目的趋势,其中VE303施用与SCFA的迅速恢复相关。

图39A和39B显示了针对VE303治疗与短链脂肪酸(SCFA)恢复的关联的线性混合效应模型分析的结果。VE303与乙酸、丁酸和丙酸的恢复显著相关。

图40显示了在抗生素治疗之后对短链脂肪酸(SCFA)的恢复重要的前20个细菌菌株的标识。VE303细菌菌株在SCFA的恢复中是重要的。

图41A和41B显示了对短链脂肪酸(SCFA)恢复重要的VE303物种和驻留微生物。VE303 A组菌株(VE303-01、VE303-02、VE303-06、VE303-07)与己酸恢复呈正相关,并且VE303 B组菌株(VE303-03、VE303-04、VE303-08)与丙酸恢复呈正相关。

图42显示,在万古霉素施用之后VE303增强微生物群的早期恢复。仅施用万古霉素(5天,每日施用)(“Vanco”)或VE303 14天(“队列5”)的健康志愿者(HV)的拟杆菌门(左图)和变形菌门(右图)的平均相对丰度(+/-SEM)。“Vanco”时间点包括在万古霉素施用+24小时期间收集的样品。“早期恢复”时间点包括在恢复的前7天内收集的样品。“晚期恢复”时间点包括在恢复的前7天后收集的样品。

图43显示,在体外竞争实验中,VE303聚生体和菌株6(长链多尔氏菌)减少了艰难梭菌生长。无长链多尔氏菌的VE303在抑制VE303生长方面则没那么有效。在存在双酶梭菌(Clostridium bifermentans)(阳性对照)、VE303、长链多尔氏菌、无长链多尔氏菌的VE303的情况下,或者在不存在一个或多个竞争性菌株的情况下(仅艰难梭菌)温育艰难梭菌培养物。艰难梭菌的数量以对照(仅艰难梭菌)的百分比表示。

图44提供了展示针对本公开的各个治疗队列的示意图。

图45A和45B显示了VE303定殖。图45A描绘了在受试者群体的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的总数。图45B描述了受试者群体的微生物群中的总VE303菌株的相对丰度。图45B中的顶行包括所有数据点,并且底行被放大到顶行中的虚线以下的点。万古霉素(“Vanco”):0CFU;队列1:1.6×10

图46A-46E显示了VE303施用的微生物群药效动力学。图46A显示了在基线处(虚线框的左侧)、在万古霉素的施用之后(虚线框)和在万古霉素施用之后的恢复期间(虚线框的右侧)细菌门的相对丰度。每个条柱对应于一名受试者中的单个时间点处的细菌相对丰度,并且按时间顺序增加。D6是第6天;D6-D11是第6-11天;D0-20是VE303治疗的第0-20天。图46B显示了根据治疗中的时间点的微生物群系指数(MI)(参见实施例11中的等式4)。“基线”对应于起始群落,“Vanco”对应于第4-6天;“早期恢复”对应于研究的第7-13天(或在存在或不存在VE303的情况下万古霉素治疗后1周);“晚期恢复”对应于大于或等于14天;“早期无万古霉素”对应于第1-7天(或针对仅队列6在VE303之后1周);并且“晚期无万古霉素”对应于针对仅队列6大于或等于8天。MI以log

图47A-47E显示了VE303施用的胆汁酸药效动力学。图47A显示了在基线处、在万古霉素施用之后(虚线框内)或在万古霉素施用之后的恢复期间在健康志愿者的粪便中测量的胆汁酸的相对丰度。每个条柱对应于一名受试者中的单个时间点处的相对胆汁酸丰度。“Vanco”是万古霉素;“BA”是胆汁酸;D6是第6天;D6-D11是第6-11天;并且D0-20是VE303治疗的第0-20天。图47B显示了胆汁酸指数(BAI)(参见实施例11中的等式3-5)。“基线”是起始群落;“Vanco”是第4-6天;“早期恢复”对应于研究的第7-13天(或在进行或不进行VE303施用的情况下万古霉素治疗后1周施用);“晚期恢复”对应于大于或等于14天;“早期无万古霉素”对应于研究第1-7天(或针对仅队列6在VE303之后1周);并且“晚期无万古霉素”对应于针对仅队列6大于或等于8天的研究天。在每个图的右下角显示了每个队列中收集样品的最晚日期。图47C显示了在基线处和在抗生素治疗和VE303施用之后指定的BA的减少和恢复。从在指定时间点采集的样品,对于每个时间点从左到右,对来自“万古霉素”队列、队列4和队列5中的受试者的不同的初级和次级BA(鹅脱氧胆酸、胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸、牛磺胆酸、脱氧胆酸、石胆酸和熊脱氧胆酸)进行定量。图47D和47E显示了预测的测量的胆汁酸丰度随着通过随机森林回归预测的测量的微生物丰度而变化的函数。通过随机选择每名患者一个样品来构建100种不同的随机森林回归。该过程重复不同的30次,对应于不同的随机种子初始化。通过累积局部效应(ALE)分析评估在至少50%的30×100迭代中排列重要性p值小于0.05的微生物。将线性模型拟合到所得的ALE图,以定性确定每种微生物对每种测量的胆汁酸的正/负贡献。

图48A-48D显示了VE303施用的短链脂肪酸(SCFA)药效动力学。图48A显示了在基线处、在万古霉素的施用之后和在万古霉素施用之后的恢复期间在健康志愿者的粪便中测量的短链脂肪酸(SCFA)的浓度。“B”是基线;“V”是万古霉素;“R”是恢复。图48B显示了与接受多剂量的VE303的受试者(队列4和5)相比,对于仅接受万古霉素的受试者,粪便样品中的指定的SCFA随时间推移的浓度(平均值+/-sem)。图48C和48D显示了预测的测量的SCFA丰度随着测量的微生物丰度而变化的函数。通过随机选择每名患者一个样品来构建100种不同的随机森林回归。该过程重复不同的30次,对应于不同的随机种子初始化。通过累积局部效应(ALE)分析评估在至少50%的30×100迭代中排列重要性p值小于0.05的微生物。将线性模型拟合到所得的ALE图,以定性确定每种微生物对每种测量的SCFA的正/负贡献。

图49显示了在志愿者中进行的研究性1a/b期剂量递增研究。根据图44中的示意图治疗各个队列。在指定时间收集每名受试者的粪便样品,并且通过Illumina鸟枪法宏基因组学测序进行分析。第一阴影区域(左)表示每日万古霉素施用。第二阴影区域(右)表示每日VE303施用。每个数据点表示粪便收集。“Vanco”是万古霉素。

图50A-50D提供了显示在个体受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量的图。图50A显示了在仅接受万古霉素(“Vanco”)的队列中在指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。图50B显示了在队列1-3的指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。图50C显示了在队列4和5中的指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。图50D显示了在队列6中的指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的数量。对于每个时间点的每个列,从上到下显示的组合物VE303的细菌菌株为:VE303-1、VE303-2、VE303-3、VE303-4、VE303-5、VE303-6、VE303-7和VE303-8。

图51A和51B显示了使用实施例11中所述的检测方法的VE303标记图的深度和覆盖度。图51A显示了每个队列的平均VE303标记深度。图51B显示了每个队列的VE303标记的覆盖度(所检测的VE303标记的比例)。每个数据点表示在所有时间点在受试者的粪便样品宏基因组中检测到的VE303菌株的平均深度或覆盖度。检测到的最大菌株数为8。

图52A-52E提供了显示在个体受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的丰度的图。图52A显示了在仅接受万古霉素(“Vanco”)的队列中在指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的丰度。图52B显示了在队列1-3中在指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的丰度。图52C显示了在队列4中在指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的丰度。图52D显示了在队列5中在指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的丰度。图52E显示了在队列6中在指定受试者的微生物群中检测到的组合物VE303的细菌菌株的丰度。对于每个时间点的每个列,从上到下显示的组合物VE303的细菌菌株为:VE303-1、VE303-2、VE303-3、VE303-4、VE303-5、VE303-6、VE303-7和VE303-8。在图52C-52E中,顶行包括所有数据点,并且底行被放大到顶行中的虚线以下的点。

图53A-53C显示了受试者的粪便微生物群中的物种丰富度和多样性。图53A描绘了通过在每个队列的微生物群中检测到的细菌物种的数量来评估的物种丰富度。图53B描绘了每个队列的微生物群中的细菌物种多样性指数(Shannon)。图53C描绘了每个队列的微生物群中的细菌物种多样性(Inv Simpson)。“Shannon”是香农多样性指数;“Inv Simpson”是辛普森多样性指数的倒数。

图54A-54B显示了绝对细菌丰度。图54A显示了在万古霉素施用之前(基线)、在万古霉素的施用之后和在组合物VE303的施用之后指定细菌门中的每个的细菌DNA的定量。图54B显示了指定队列的粪便样品中的总VE303菌株丰度。在图54A和54B中,顶行包括所有数据点,并且底行被放大到顶行中的虚线以下的点。“B”表示在基线处检测到的每个细菌门的数量,“V”表示在万古霉素治疗期间检测到的每个细菌门的数量,“R”表示在从万古霉素治疗恢复期间检测到的每个细菌门的数量。

图55显示了在指定队列中的每个中基于随时间推移单个样品的指定细菌类别中的每个的相对丰度。

图56显示了每个队列中的微生物群的药效动力学(PD)。显示了在基线处、在万古霉素施用之后(“Vanco”)、恢复最多1周(“早期恢复”)和恢复多于1周(“晚期恢复”)丰度最大的厚壁菌门(顶行)、拟杆菌门(中行)和变形菌门(底行)中的每个的相对丰度。对于每个时间点,从左到右的队列为仅万古霉素(“vanco”)、队列4和队列5。将单独施用万古霉素后的自然恢复与在存在VE303的情况下的恢复进行比较(队列4和5)。星号(*)表示p<0.05,库鲁斯卡尔-沃利斯(Kruskal-Wallis)检验,经BH校正。

图57A和57B显示了与指定的缀合初级胆汁酸(“缀合1°BA”:甘氨胆酸、牛磺胆酸、甘氨鹅脱氧胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸)、未缀合初级胆汁酸(“未缀合1°BA”:胆酸;鹅脱氧胆酸)、次级胆汁酸(“次级BA”:脱氧胆酸、石胆酸、熊脱氧胆酸)和缀合次级胆汁酸(“缀合2°BA”:甘氨脱氧胆酸、甘氨熊脱氧胆酸)的恢复相关的细菌菌株。根据排列重要性分析来鉴定细菌菌株,并且在排列时根据均方预测误差的增加进行排序。每个图显示至少一次迭代中显著(排列p值<0.05)存在的细菌。点的阴影表示在随机森林迭代的总数上计算出的具有统计学显著性的频率。每个被认为重要的VE303菌株以箭头表示。通过该分析鉴定的物种可以对胆汁酸丰度产生积极或消极的影响。

图58A和58B是描绘VE303细菌菌株开放阅读框(ORF)(或对照参考基因组ORF)与已知的胆汁酸去缀合、差向异构化和二羟基化基因的同一性百分比的热图。

图59A和59B显示了在抗生素治疗之后与短链脂肪酸(SCFA:乙酸、丁酸、丙酸、己酸、异丁酸、异戊酸、戊酸和2-甲基丁酸)的恢复相关的细菌菌株。根据排列重要性分析来鉴定细菌菌株,并且在排列时根据均方预测误差的增加进行排序。每个图显示至少一次迭代中显著(排列p值<0.05)存在的细菌。点的阴影表示在随机森林迭代的总数上计算出的具有统计学显著性的频率。每个被认为重要的VE303菌株以箭头表示。通过该分析鉴定的物种可以对SCFA丰度产生积极或消极的影响。

图60显示了本文所述的用于定义活生物治疗产品(LBP)的药代动力学(PK)和药效动力学(PD)的示例性方法的汇总。鉴定每个LBP聚生体成员的基因组序列和各自的独特标记序列,细菌菌株被用于定殖受试者,并且可以在LBP开发期间进行LBP对受试者的共生微生物群的影响评估。粪便短链脂肪酸(SCFA)和胆汁酸(BA)可以用于表征为治疗特定适应症而设计的LBP的PD。

图61显示了与VE303施用相关的微生物群和代谢物的模型。在健康人肠道中(左图)、在艰难梭菌感染的背景中(中图)、以及在VE303施用使微生物群、胆汁酸和SCFA稳态恢复之后的健康人肠道中(右图),共生微生物群、BA、SCFA和肠道上皮之间的相互作用的简化模型。

图62显示了检测细菌组合物的细菌菌株在受试者的微生物群系中的存在的测定法的开发示意图。顶部示意图显示了细菌组合物的每种细菌菌株的独特基因组标记的鉴定。底部示意图显示了从受试者的微生物群系样品获得的DNA序列中的独特基因组标记的检测,所述检测用于确定细菌菌株在受试者的微生物群系中的存在。

图63显示了检测细菌组合物的细菌菌株在受试者的微生物群系中的存在的测定法的优化。

图64显示了从VE303菌株1细菌分离的DNA的qPCR扩增。CT是可检测到大于背景的扩增DNA量的qPCR循环数。ng/rxn是每个qPCR反应开始时提供的以纳克为单位的DNA量。直线的斜率与qPCR扩增的效率相关。

图65显示了从VE303菌株2细菌分离的DNA的qPCR扩增。CT是可检测到大于背景的扩增DNA量的qPCR循环数。ng/rxn是每个qPCR反应开始时提供的以纳克为单位的DNA量。直线的斜率与qPCR扩增的效率相关。

图66显示了从VE303菌株3细菌分离的DNA的qPCR扩增。CT是可检测到大于背景的扩增DNA量的qPCR循环数。ng/rxn是每个qPCR反应开始时提供的以纳克为单位的DNA量。直线的斜率与qPCR扩增的效率相关。

图67显示了从VE303菌株4细菌分离的DNA的qPCR扩增。CT是可检测到大于背景的扩增DNA量的qPCR循环数。ng/rxn是每个qPCR反应开始时提供的以纳克为单位的DNA量。直线的斜率与qPCR扩增的效率相关。

图68显示了从VE303菌株5细菌分离的DNA的qPCR扩增。CT是可检测到大于背景的扩增DNA量的qPCR循环数。ng/rxn是每个qPCR反应开始时提供的以纳克为单位的DNA量。直线的斜率与qPCR扩增的效率相关。

图69显示了从VE303菌株6细菌分离的DNA的qPCR扩增。CT是可检测到大于背景的扩增DNA量的qPCR循环数。ng/rxn是每个qPCR反应开始时提供的以纳克为单位的DNA量。直线的斜率与qPCR扩增的效率相关。

图70显示了从VE303菌株7细菌分离的DNA的qPCR扩增。CT是可检测到大于背景的扩增DNA量的qPCR循环数。ng/rxn是每个qPCR反应开始时提供的以纳克为单位的DNA量。直线的斜率与qPCR扩增的效率相关。

图71显示了从VE303菌株8细菌分离的DNA的qPCR扩增。CT是可检测到大于背景的扩增DNA量的qPCR循环数。ng/rxn是每个qPCR反应开始时提供的以纳克为单位的DNA量。直线的斜率与qPCR扩增的效率相关。

图72A-72C显示了在细菌组合物的施用之后在指定时间点在来自队列中的个体的粪便样品中检测到的VE303菌株的数量。图72A显示了使用25个PCR循环的结果。图72B显示了使用30个PCR循环的结果。图72C显示了使用35个PCR循环的结果。

图73A-73C显示了在细菌组合物的施用之后在指定时间点在来自队列中的个体的粪便样品中检测到的组合物VE303菌株中的每个菌株的qPCR阳性样品的数量。图73A显示了使用25个PCR循环的结果。图73B显示了使用30个PCR循环的结果。图73C显示了使用35个PCR循环的结果。

具体实施方式

本文提供了用于减少受试者中的菌群失调的方法,所述方法涉及施用包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物。本文提供了用于恢复受试者中的微生物群系的方法,所述方法涉及施用包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物。本文还提供了用于增加受试者中的微生物群系的恢复的方法,所述方法涉及将包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于受试者。本文还提供了用于保护受试者的微生物群系的方法,所述方法涉及将包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于受试者。本文还提供了用于定殖受试者的微生物群系的方法,所述方法涉及将包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于受试者。

本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中展示的构造的细节和部件的布置方式。本发明能够具有其他实施方案并且能够以各种方式被实践或执行。同样,本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的,并且不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同形式以及另外的项目。

本公开的方面涉及用于减少受试者中的菌群失调的方法,所述方法包括将治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物施用于受试者。在一些实施方案中,施用药物组合物以减少受试者的肠道微生物群系的菌群失调。在一些实施方案中,所述方法还包括施用一个或多个额外剂量或量的本文所述的药物组合物。在一些实施方案中,所述方法还包括在药物组合物的施用之前将万古霉素施用于受试者。

如本文所用,“菌群失调”是指受试者内或受试者表面上的微生物群系的失衡。微生物群系存在于例如哺乳动物受试者中、皮肤上、胃肠道(即,肠道)内、口腔内以及女性受试者的阴道内,并且包含细菌、古细菌、原生生物、真菌和病毒。在一些情况下,存在于微生物群系中的物种通过执行有用的或必要的功能而有益于受试者,诸如有助于受试者的肠道中食物的消化、保护身体免受致病性微生物的渗透以及促进免疫发育。微生物群中执行这些功能的生物可以称为共栖或共生生物,因为它们存在于受试者体内而不损害宿主,在一些情况下,实际上有益于宿主。在菌群失调中,受试者的正常微生物群系受到干扰或破坏,这可以导致多种疾病和/或障碍。菌群失调可以是由于例如有益物种的丧失、微生物多样性的丧失、一种或多种病原性生物的增加和/或代谢能力的变化而引起的。在一些实施方案中,在正常情况下支配微生物群系的物种(例如,共生或共生物种)数量不足,而在正常情况下数量不足的物种(例如,机会性物种)则数量过多。另外参见Petersen等人,“Definingdysbiosis and its influence on host immunity and disease.”Cell Microbiol 2014年7月16日(7),1024-1033。应当理解,在一些实施方案中,本公开的组合物和方法可以在各个方面减少菌群失调。因此,例如,在一些实施方案中,所述组合物和方法提供了有益于微生物群系的细菌物种的丰度的增加。在一些实施方案中,所述组合物和方法提供了致病性细菌物种的丰度的减少。然而,还应当理解,本文提供的组合物和方法不一定必须减少菌群失调的所有特征。例如,在一些实施方案中,所述组合物和方法提供了有益于微生物群系的细菌物种的丰度的增加,但是同时不增加微生物群系的多样性。本公开的方面涉及减少受试者中的菌群失调的方法。如本文所用,“减少菌群失调”是指恢复微生物群落组成和稳态。

微生物群系的破坏可以使微生物群系内或来自其他来源的病原体在受试者中定殖、过度繁殖和/或导致疾病。菌群失调与很多疾病和/或障碍相关,包括艰难梭菌感染、癌症、炎性肠病(IBD)、肥胖、结肠炎、慢性疲劳综合征、牙周炎和细菌性阴道病。

可以通过多种方法,诸如粪便检测法(例如,微生物群体的鉴定和/或定量、酶测定法、代谢物测定法、免疫功能)、氢/甲烷呼气检测法来检测和/或监测菌群失调。

在一些实施方案中,减少菌群失调涉及一个或多个细菌群的丰度的变化(增加或减少)。细菌的丰度,包括特定细菌物种或菌株的丰度和细菌群(例如,属于特定门的细菌)的丰度,可以使用本领域已知的任何方法来评估。通常,可以直接或间接评估细菌的丰度。用于直接评估样品(例如,微生物群系或它们的样品)中的细菌的丰度的方法的实例包括鉴定和定量来自受试者的粪便样品中的细菌菌株。间接评估样品(例如,微生物群系或它们的样品)中的细菌的丰度的方法的实例包括对从粪便或活检样品获得的核酸样品(例如,给定细菌物种的16S rRNA基因或其他细菌基因)进行测序,以及检测和定量与来自受试者的粪便样品中的特定细菌相关的代谢物(例如,磷脂脂肪酸代谢、微生物生物质碳分析)。

可以将来自受试者的样品中的一个或多个细菌群的丰度与在另一个时间获得的(例如,在此前或此后获得的)来自相同受试者的样品中的细菌群的丰度进行比较。或者,可以将来自受试者的样品中的一个或多个细菌群的丰度与来自不同受试者(例如,参考受试者)的样品中的细菌群的丰度进行比较。

在一些实施方案中,受试者的微生物群(例如,胃肠道微生物群)的菌群失调以与炎症和/或疾病相关的微生物的丰度的增加为特征。在一些实施方案中,菌群失调以变形菌门的丰度的增加为特征。在一些实施方案中,与炎症和/或疾病相关的微生物的丰度的增加是相对于在暴露于如本文所述的事件(称为菌群失调诱导事件)之前与炎症相关的微生物的丰度而言的。

在一些实施方案中,受试者的微生物群(例如,胃肠道微生物群)的菌群失调以被认为可为受试者提供一种或多种有益效果的微生物的丰度的减少为特征。在一些实施方案中,受试者的微生物群(例如,胃肠道微生物群)的菌群失调以拟杆菌门细菌的丰度的减少为特征。在一些实施方案中,受试者的微生物群(例如,胃肠道微生物群)的菌群失调以厚壁菌门细菌的丰度的减少为特征。在一些实施方案中,受试者的微生物群(例如,胃肠道微生物群)的菌群失调以属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌的丰度的减少为特征。在一些实施方案中,受试者的微生物群(例如,胃肠道微生物群)的菌群失调以属于梭菌属XVII群的细菌的丰度的减少为特征。在一些实施方案中,有益微生物的丰度的减少是相对于在暴露于如本文所述的事件(称为菌群失调诱导事件)之前与炎症相关的微生物的丰度而言的。

在一些实施方案中,相对于在施用药物组合物之前受试者中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起拟杆菌门细菌(例如,拟杆菌属细菌)的丰度的增加。在一些实施方案中,相对于未接受药物组合物的受试者(例如,参考受试者)中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起拟杆菌门细菌(例如,拟杆菌属细菌)的丰度的增加。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于拟杆菌属的一种或多种细菌物种的丰度的增加。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于拟杆菌属的所有细菌物种的丰度的增加。

在一些实施方案中,本文所述的方法引起拟杆菌属的丰度的增加。有趣的是,在一些实施方案中,本文所述的药物组合物不包含拟杆菌属物种。不希望受任何特定理论的束缚,在一些实施方案中,本文所述的药物组合物可以促进拟杆菌属物种的定殖和/或增殖,例如,通过提供拟杆菌属物种植入和/或增殖的有利环境。

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的拟杆菌门细菌(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的拟杆菌门细菌(或它们的微生物群系)的丰度增加至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度增加至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的拟杆菌门细菌(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的拟杆菌门细菌(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,在药物组合物的施用之前,受试者中的拟杆菌门细菌的丰度较低。在一些实施方案中,与未接受组合物的受试者(例如,参考受试者)中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的拟杆菌门细菌(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,参考受试者中的拟杆菌门细菌的丰度较低。

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,在药物组合物的施用之前,受试者中的拟杆菌属细菌的丰度较低。在一些实施方案中,与未接受组合物的受试者(例如,参考受试者)中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的拟杆菌属(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,参考受试者中的拟杆菌属细菌的丰度较低。

在一些实施方案中,相对于在施用药物组合物之前受试者中的厚壁菌门(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起厚壁菌门的丰度的增加。在一些实施方案中,相对于未接受药物组合物的受试者(例如,参考受试者)中的厚壁菌门(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起厚壁菌门的丰度的增加。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于厚壁菌门的一种或多种细菌物种的丰度的增加。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于厚壁菌门的所有细菌物种的丰度的增加。应当理解,即使药物组合物不包含任何属于厚壁菌门的细菌物种,也可能出现属于厚壁菌门的细菌物种的丰度的增加。如果药物组合物包含属于厚壁菌门的细菌物种,则丰度的增加可以包括存在于细菌组合物中的属于厚壁菌门的细菌物种和不存在于所述组合物中的属于厚壁菌门的细菌物种二者。

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的厚壁菌门(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的厚壁菌门(或它们的微生物群系)的丰度增加至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的厚壁菌门(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的厚壁菌门(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,在药物组合物的施用之前,受试者中的厚壁菌门细菌的丰度较低。在一些实施方案中,与未接受组合物的受试者(例如,参考受试者)中的厚壁菌门(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的厚壁菌门(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,参考受试者中的厚壁菌门细菌的丰度较低。

在一些实施方案中,根据本文提供的方法,本文所述的药物组合物的施用引起厚壁菌门细菌物种的丰度的增加以及拟杆菌门细菌物种的增加。

在一些实施方案中,相对于在施用药物组合物之前受试者中的属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌的丰度的增加。在一些实施方案中,相对于在施用药物组合物之前受试者中的属于梭菌属IV、XIVa和/或XVII群的细菌(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起属于梭菌属IV、XIVa和/或XVII群的细菌的丰度的增加。在一些实施方案中,相对于未接受药物组合物的受试者(例如,参考受试者)中的属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌的丰度的增加。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于梭菌属IV和/或XIVa群的一种或多种细菌物种细菌的丰度的增加。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于梭菌属IV和/或XIVa群的所有细菌物种的丰度的增加。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,在施用之前受试者中的属于梭菌属IV、XIVa和/或XVII群的细菌的丰度较低。

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的梭菌属IV和/或XIVa群(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌菌株(或它们的微生物群系)的丰度增加至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的梭菌属IV和/或XIVa群(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的梭菌属IV和/或XIVa群(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,在药物组合物的施用之前,受试者中的梭菌属IV和/或XIVa群的丰度较低。在一些实施方案中,与未接受组合物的受试者(例如,参考受试者)中的梭菌属IV和/或XIVa群(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的梭菌属IV和/或XIVa群(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。

在一些实施方案中,相对于在施用药物组合物之前受试者中的属于梭菌属XVII群的细菌(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起属于梭菌属XVII群的细菌的丰度的增加。在一些实施方案中,相对于未接受药物组合物的受试者(例如,参考受试者)中的属于梭菌属XVII群的细菌(或它们的微生物群系)的丰度而言,减少菌群失调引起属于梭菌属XVII群的细菌的丰度的增加。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于梭菌属XVII群的一种或多种细菌物种的丰度的增加。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于梭菌属XVII群的所有细菌物种的丰度的增加。

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的梭菌属XVII群(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的属于梭菌属XVII群的细菌菌株(或它们的微生物群系)的丰度增加至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的梭菌属XVII群(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的梭菌属XVII群(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,在药物组合物的施用之前,受试者中的梭菌属XVII群的丰度较低。在一些实施方案中,与未接受组合物的受试者(例如,参考受试者)中的梭菌属XVII群(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的梭菌属XVII群(或它们的微生物群系)的丰度增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物的施用引起与炎症相关的微生物的丰度的减少。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物的施用引起与炎症相关的一种或多种微生物的丰度的减少。如本文所用,术语“与炎症相关的微生物”是指在定殖或感染受试者时诱导促炎性反应的微生物。与炎症相关的微生物例如在Zechner:“Inflammatorydisease caused by intestinal pathobionts,”Current Opinion in Microbiology(2017)35:64-69中;以及在描述微生物在IBD中的作用的许多出版物中有所描述(参见例如,Hoffmann等人,ISME J.2016年2月;10(2):460-477)。在一些实施方案中,与炎症相关的微生物诱导以例如促炎性细胞因子的存在和/或炎症免疫细胞向定殖或感染部位的浸润为特征的急性炎症。在一些实施方案中,与炎症相关的微生物诱导慢性炎症。在一些实施方案中,与炎症相关的微生物是变形菌门。在一些实施方案中,减少菌群失调引起与炎症相关的一种或多种细菌物种的丰度的减少。在一些实施方案中,减少菌群失调引起与炎症相关的所有细菌物种的丰度的减少。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,与在施用之前受试者中的炎症相关的细菌物种(例如,变形菌门)的丰度增加。

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的与炎症相关的微生物(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的与炎症相关的微生物(或它们的微生物群系)的丰度减少至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的与炎症相关的微生物(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的与炎症相关的微生物(或它们的微生物群系)的丰度减少至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。在一些实施方案中,由于抗生素治疗,在药物组合物的施用之前,受试者中的与炎症相关的微生物的丰度较高。在一些实施方案中,与未接受组合物的受试者(例如,参考受试者)中的与炎症相关的微生物(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的与炎症相关的微生物(或它们的微生物群系)的丰度减少至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物的施用引起变形菌门的丰度的减少。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物的施用引起属于属变形菌门的一个或多个细菌菌株的丰度的减少。变形菌门是属于革兰氏阴性菌的门,包括许多病原体,诸如大肠杆菌、沙门氏菌属物种(Salmonella sp.)、弯曲菌属物种(Campylobacter sp.)和假单胞菌属物种(Pseudomonas sp.)。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于变形菌门的一种或多种细菌物种的丰度的减少。在一些实施方案中,减少菌群失调引起属于变形菌门的所有细菌物种的丰度的减少。

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的变形菌门(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的变形菌门(或它们的微生物群系)的丰度减少至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,与在施用药物组合物之前受试者中的变形菌门(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的变形菌门(或它们的微生物群系)的丰度减少至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。在一些实施方案中,与未接受组合物的受试者(例如,参考受试者)中的变形菌门(或它们的微生物群系)的丰度相比,本文所述的药物组合物的施用引起受试者中的变形菌门(或它们的微生物群系)的丰度减少至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。

在一些实施方案中,根据本文提供的方法,本文所述的药物组合物的施用引起厚壁菌门细菌物种的丰度的增加、拟杆菌门细菌物种的增加以及变形菌门细菌物种的丰度的减少。

在一些实施方案中,根据本文提供的方法,本文所述的药物组合物的施用引起厚壁菌门细菌物种的丰度的增加以及拟杆菌门细菌物种的增加。

在一些实施方案中,根据本文提供的方法,本文所述的药物组合物的施用引起厚壁菌门细菌物种的丰度的增加以及变形菌门细菌物种的丰度的减少。

在一些实施方案中,根据本文提供的方法,本文所述的药物组合物的施用引起拟杆菌门细菌物种的丰度的增加以及变形菌门细菌物种的丰度的减少。

在一些实施方案中,减少菌群失调与所述受试者的微生物群系多样性的成比例增加无关。虽然通常微生物群系的多样性与健康微生物群系相关,但是本文显著地发现本文提供的组合物和方法在不恢复多样性的情况下恢复了微生物群系的强度。虽然不限于特定机制,但是据认为微生物群系通过本文提供的药物组合物的组成来恢复。因此,例如,组合物中的有限数量的梭菌属XIVa群细菌菌株可以取代未经处理的健康微生物群系中存在的更多的梭菌属XIVa群菌株的角色。因此,用本文提供的组合物以及根据本文提供的方法处理的微生物群系可以显示出健康微生物群系的所有标志(包括拟杆菌门和厚壁菌门的存在以及变形菌门的不存在),但是可以不具有往往与健康微生物群系相关的高度多样性。

本公开的方面涉及用于恢复受试者的微生物群系的方法,所述方法包括施用治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物。在一些实施方案中,所述方法还包括施用本文所述的药物组合物的一次或多次额外施用。在一些实施方案中,所述方法还包括在所述药物组合物的施用之前将抗生素施用于所述受试者。在一些实施方案中,所述方法还包括在药物组合物的施用之前将万古霉素施用于受试者。

如本文所用,“恢复受试者的微生物群系”是指重建或恢复受试者的胃肠道微生物群系的细菌群的相对丰度和/或微生物多样性。在一些实施方案中,受试者的微生物群系被恢复为健康受试者的微生物群系(健康微生物群系)。在一些实施方案中,受试者的微生物群系被恢复为此前相同受试者的微生物群系。在一些实施方案中,微生物群系被恢复的受试者可以患有炎性病症,诸如肠易激综合征、溃疡性结肠炎或克罗恩病。在一些实施方案中,微生物群系被恢复的受试者可以患有过敏(例如,食物过敏)。在一些实施方案中,在炎性病症之前,受试者的微生物群系被恢复为相同受试者的微生物群系。因此,应当理解,需要恢复的微生物群系可以未经受菌群失调诱导事件。根据本文提供的方法,在一些实施方案中,微生物群系需要恢复的受试者可以未经受菌群失调诱导事件。在某个实施方案中,需要恢复微生物群系的受试者未患有艰难梭菌感染。在某个实施方案中,需要修复微生物群系的受试者未用抗生素治疗。

需要恢复的微生物群系可以以例如与受损的微生物群系相关的标志的存在为特征。通常,微生物群系可以根据细菌或特定细菌物种群体的存在或不存在来表征。例如,受损的微生物群系可以是病原体过度繁殖的和/或共生细菌的存在减少的。受损的微生物群系还可以通过其生物学功能来表征。例如,受损的微生物群系可以不能维持粘膜屏障和健康免疫功能,和/或受损的微生物群系可以不能抵抗感染以及健康微生物群系。

在一些实施方案中,恢复受试者的微生物群系产生与健康微生物群系(例如,健康受试者的微生物群系)基本上类似的微生物群系。在一些实施方案中,恢复受试者的微生物群系产生比受损的微生物群系更类似于健康微生物群系的微生物群系。在一些实施方案中,恢复受试者的微生物群系引起一种或多种细菌或特定细菌物种群体的恢复或存在的增加。在一些实施方案中,恢复受试者的微生物群系引起一种或多种细菌或特定细菌物种群体的恢复或存在的减少。在一些实施方案中,恢复受试者的微生物群系引起微生物群系的一个或多个功能的增加。在一些实施方案中,恢复受试者的微生物群系引起微生物群系的一个或多个功能的减少。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物可以恢复微生物群系而不恢复微生物群系的完全多样性。虽然通常微生物群系的多样性与健康微生物群系相关,但是本文显著地发现本文提供的组合物和方法在不恢复多样性的情况下恢复了微生物群系的强度(例如,如香农指数所定义)。不希望受特定理论的限制,据认为微生物群系通过在组合物中施用的特定细菌菌株的组成以及本文提供的治疗方法和给药方案来恢复。因此,例如,组合物中的有限数量的属于梭菌属XIVa群的细菌菌株可以发挥未经处理的健康微生物群系中存在的更多的XIVa菌株的作用。因此,用本文所述的组合物处理的微生物群系可以显示出健康微生物群系的标志(包括拟杆菌门和厚壁菌门的存在以及变形菌门的不存在),但是可以不具有可以通常与健康微生物群系相关的高度多样性。

如本文所用,“健康微生物群系”是指来自不患有明显疾病的受试者(例如,健康受试者)的微生物群系。虽然健康微生物群的微生物组成可以有很大差异,但是已经出现了一些表征健康微生物群系的趋势。例如,胃肠道微生物群系可以执行许多代谢和/或其他分子功能,包括由健康微生物群系执行的碳水化合物、脂质和其他营养物的代谢,而与特定物种组成无关。在一些情况下,健康微生物群系所执行的代谢和分子功能不能由宿主受试者执行,从而产生宿主-微生物共栖关系。另外,健康微生物群系往往对受试者的外部(例如,膳食或药物)和/或内部(例如,年龄、疾病状态、应激、炎症)变化具有弹性。健康微生物群系的弹性还可以通过在扰动发生后恢复健康状态的能力和速率来表征。可替代地或之外,健康微生物群系的以相对于来自变形菌门的物种而言来自厚壁菌门和拟杆菌属的细菌物种的高(例如,大于75%)相对丰度为特征。

在一些实施方案中,与来自变形菌门的细菌相比,具有恢复的微生物群系或健康微生物群系的受试者的来自厚壁菌门和/或拟杆菌属的细菌的丰度有所增加。

在一些实施方案中,与来自变形菌门的细菌相比,具有恢复的微生物群系或健康微生物群系的受试者的来自厚壁菌门和/或拟杆菌门的细菌的丰度有所增加。

在一些实施方案中,受试者未经受或经历菌群失调诱导事件。在一些实施方案中,受试者在本文所述的药物组合物的施用之前的1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、12周、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月或更长的时间内未经受菌群失调或经历菌群失调诱导事件。在一些实施方案中,受试者未患有感染性疾病。在一些实施方案中,受试者在本文所述的药物组合物的施用之前的1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、12周、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月或更长的时间内未患有感染性疾病。在一些实施方案中,受试者未患有艰难梭菌感染。在一些实施方案中,受试者在本文所述的药物组合物的施用之前的1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、12周、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月或更长的时间内未患有艰难梭菌感染。在一些实施方案中,受试者未用抗生素治疗。在一些实施方案中,受试者在本文所述的药物组合物的施用之前的1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、12周、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月或更长的时间内未用抗生素治疗。在一些实施方案中,受试者未用万古霉素治疗。在一些实施方案中,受试者在本文所述的药物组合物的施用之前的1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、12周、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月或更长的时间内未用万古霉素治疗。

本公开的方面涉及用于在菌群失调诱导事件之后增加受试者中的健康微生物群系的恢复的方法,所述方法包括施用治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物。在一些实施方案中,所述方法还包括施用本文所述的药物组合物的一次或多次额外施用。在一些实施方案中,所述方法还包括在所述药物组合物的施用之前将抗生素施用于所述受试者。在一些实施方案中,所述方法还包括在药物组合物的施用之前将万古霉素施用于受试者。

如本文所用,术语“增加健康微生物群系的恢复”是指恢复速率或恢复的总体程度的增加(例如,受试者的微生物群系在药物组合物的施用之后更类似于健康微生物群系)。在一些实施方案中,增加健康微生物群系的恢复是指恢复速率的增加。在一些实施方案中,增加健康微生物群系的恢复是指恢复的总体程度的增加(例如,受试者的微生物群系在药物组合物的施用之后更类似于健康微生物群系)。在一些实施方案中,“增加健康微生物群系的恢复”是指恢复速率的增加和恢复的总体程度的增加。在一些实施方案中,与未施用药物组合物的受试者中的健康微生物群系的恢复相比,在施用本文所述的药物组合物中的任一者之后,受试者中的健康微生物群系的恢复更迅速。在一些实施方案中,与已经受粪便移植的受试者中的健康微生物群系的恢复相比,在施用本文所述的药物组合物中的任一者之后,受试者中的健康微生物群系的恢复更迅速。在一些实施方案中,健康微生物群系恢复的增加的发生比未施用药物组合物的受试者中的健康微生物群系的恢复快至少一天、两天、三天、四天、五天、六天、一周、两周、三周、四周、五周或六周。在一些实施方案中,健康微生物群系恢复的增加的发生比已经受粪便移植的受试者中的健康微生物群系的恢复快至少一天、两天、三天、四天、五天、六天、一周、两周、三周、四周、五周或六周。

在一些实施方案中,增加健康微生物群系的恢复是指恢复速率的增加。在一些实施方案中,健康微生物群系的恢复在本文所述的药物组合物的施用之后一天、两天、三天、四天、五天、六天、一周、两周、三周、四周、五周或六周内发生。在一些实施方案中,健康微生物群系的恢复的发生比未根据本文提供的方法用药物组合物治疗的受试者快两倍、快三倍、快四倍、快五倍、快六倍、快七倍、快八倍、快九倍、快十倍、快二十倍、快一百倍或更快。

在一些实施方案中,增加健康微生物群系的恢复是指恢复的总体程度的增加。在一些实施方案中,健康微生物群系的恢复比未根据本文提供的方法用药物组合物治疗的受试者好5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。

在一些实施方案中,恢复在不出现药物组合物的一个或多个细菌菌株的可检测定殖的情况下发生。在一些实施方案中,健康微生物群系的恢复与药物组合物的一个或多个细菌菌株的定殖相关。

在本文提供的方法的一些实施方案中,受试者已经历菌群失调诱导事件。在本文提供的方法的一些实施方案中,受试者在单剂量或多剂量的本文提供的药物组合物的施用之前已经历菌群失调诱导事件。如本文所用,术语“菌群失调诱导事件”是指破坏受试者的微生物群系的一个或多个事件。在一些实施方案中,已经历菌群失调诱导事件的受试者需要施用本文所述的药物组合物中的任一者。在一些实施方案中,给已经历菌群失调诱导事件的受试者施用本文所述的药物组合物中的任一者,以将微生物群系恢复或复原为健康微生物群系。在一些实施方案中,受试者的微生物群系在菌群失调诱导事件之后具有受损的微生物群系的一个或多个特征(标志)。菌群失调诱导事件的实例包括但不限于抗生素暴露(例如,万古霉素治疗)、感染性疾病、艰难梭菌感染、酒精滥用、手术、用化学治疗剂治疗、用免疫抑制剂治疗、旅行者腹泻和饮食不当。

此外,已经认识到,暴露于各种类型的治疗剂中的任一种都可以调节微生物群,并且肠道微生物群的成员代谢结构上多样化的药物分子(参见,例如,Zimmermann等人Nature(2019)570:462-471)。在一些实施方案中,菌群失调诱导事件涉及使受试者暴露于一种或多种可以被微生物群代谢的治疗剂。

可以被微生物群代谢的药物分子的类别的实例包括但不限于类固醇和激素激动剂(例如,乙酸炔诺酮、左炔诺孕酮、乙酸甲地孕酮、乙酸倍他米松、地塞米松、屈螺酮、诺孕酯、非那雄胺);激素拮抗剂(例如,乙酸环丙氯地孕酮、甲磺酸溴隐亭、纳洛酮、米非司酮、比卡鲁胺);抗抑郁药和与精神健康相关的药物(例如,维拉佐酮、氟西汀、奥氮平、氨砜噻吨、马来酸氟伏沙明、帕罗西汀、舒必利、马来酸甲硫替平、安非他酮、甲磺酸齐拉西酮、匹莫齐特、氟西汀、哌氰嗪、帕潘立酮、利哌酮);抗病毒剂(例如,泛昔洛韦、利托那韦、齐多夫定[azt]、奈韦拉平、金刚烷胺);抗过敏/抗组胺药(例如,乙酸罗沙替丁、富马酸氯马斯汀、西替利嗪、尼扎替丁、二苯拉林、曲尼司特);抗腹泻药(例如,消旋卡多曲、马来酸曲美布汀、洛哌丁胺);免疫抑制剂(例如,霉酚酸酯、地夫可特、他克莫司);抗高血压药(例如,奥美沙坦美多西莫、地尔硫

在一些实施方案中,受试者在本文所述的药物组合物的施用之前的1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、12周、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月或更长的时间内已经历或经受菌群失调诱导事件。

抗生素施用与胃肠道菌群失调相关,因为它杀死共生和/或共栖细菌,从而允许机会性细菌过度繁殖,这可以导致疾病。在一些实施方案中,施用抗生素以治疗或预防细菌感染或疑似细菌感染。在一些实施方案中,抗生素与手术结合施用于受试者。在一些实施方案中,在手术程序之前(预防性)或之后将抗生素施用于受试者。

可以诱导菌群失调的抗生素的非限制性实例包括头孢菌素类抗生素头孢氨芐、头孢呋辛、头孢羟氨苄、头孢唑林、头孢菌素、头孢克洛、头孢孟多、头孢西丁、头孢丙烯、头孢比普、克林霉素、头孢曲松、头孢噻肟、头孢唑林、头孢哌酮、头孢呋辛、头孢美唑、氟喹诺酮、环丙沙星、左氧氟沙星、氟沙星、加替沙星、威洛速、诺氟沙星、四环素、米诺环素、土霉素、多西环素、阿莫西林、氨苄青霉素、青霉素V、双氯西林、苄青霉素、羧苄青霉素、万古霉素和甲氧西林、厄他培南、多利培南、亚胺培南/西司他丁、美罗培南、克拉维酸盐、他唑巴坦、哌拉西林、头孢曲松、头孢噻肟、头孢唑林、氟喹诺酮、亚胺培南、美罗培南、甲硝唑、非达霉素、利地利唑、甲氧苄啶/磺胺甲噁唑、头孢比普、头孢洛林、达巴万星、达托霉素、夫西地酸、利奈唑胺、莫匹罗星、奥马环素、奥利万星、特地唑胺、特拉万星、替加环素、头孢他啶、头孢吡肟、头孢洛扎/他唑巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、替卡西林/克拉维酸、链阳霉素、达托霉素、阿米卡星、卡那霉素、新霉素、奈替米星、妥布霉素、巴龙霉素、壮观霉素、格尔德霉素、除莠霉素、利福昔明、氯碳头孢、头孢羟氨苄、头孢拉定、头孢德林、头孢匹林、头孢氨苄、头孢替坦、头孢美唑、头孢尼西、头孢丙烯、头孢呋辛、头孢克肟、头孢地尼、头孢托仑、头孢哌酮、头孢噻肟、头孢泊肟、头孢他啶、头孢布烯、头孢唑肟、拉氧头孢、头孢曲松、头孢吡肟、头孢洛林酯、替考拉宁、特拉万星、达巴万星、奥利万星、林肯霉素、达托霉素、阿奇霉素、克拉霉素、红霉素、罗红霉素、泰利霉素、螺旋霉素、非达霉素、阿奇霉素、呋喃唑酮、呋喃妥因、泼斯唑来、雷得唑来、特地唑胺、阿洛西林、双氯西林、氟氯西林、美洛西林、萘夫西林、苯唑西林、哌拉西林、替莫西林、替卡西林、杆菌肽、粘菌素、多粘菌素B、依诺沙星、加替沙星、吉米沙星、吉米沙星、左氧氟沙星、洛美沙星、莫西沙星、那氟沙星、萘啶酸、诺氟沙星、氧氟沙星、曲伐沙星、格雷沙星、司帕沙星、替马氟沙星、磺胺米隆、磺胺醋酰、磺胺嘧啶、磺胺嘧啶银、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺甲噻二唑、磺胺甲噁唑、磺胺、柳氮磺胺吡啶、磺胺异噁唑、亚磺酰氨基柯衣定、地美环素、美他环素、米诺环素、氯法齐明、氨苯砜、卷曲霉素、环丝氨酸、乙胺丁醇、乙硫异烟胺、异烟肼、吡嗪酰胺、利福平、利福布丁、利福喷丁、砷凡纳明、磷霉素、夫西地酸、莫匹罗星、平板霉素、奎奴普丁/达福普丁、甲砜霉素、替加环素和替硝唑。

在一些实施方案中,菌群失调诱导事件采用抗生素治疗。在一些实施方案中,菌群失调诱导事件采用与手术有关的抗生素治疗。在一些实施方案中,抗生素是万古霉素。

在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是感染性疾病,诸如由病毒、细菌、真菌、酵母、寄生虫或它们的组合引起的感染性疾病。在一些实施方案中,给受试者施用一种或多种治疗剂(例如,抗病毒剂、抗生素、抗真菌剂、抗寄生虫剂等)以治疗感染性疾病。在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是艰难梭菌感染。通常用于治疗艰难梭菌感染的抗生素包括甲硝唑、万古霉素和非达霉素。

在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是胃肠道感染。在一些实施方案中,受试者已经历胃肠道感染,例如产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)、人罗斯拜瑞氏菌(Roseburiahominis)、普拉梭菌(Raecalibacterium prausnitzii)、艰难梭菌、大肠杆菌、伤寒沙门氏菌(Salmonella typhii)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、弗氏志贺氏菌(Shigellaflexneri)、弯曲菌属(Campylobacter)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、耶尔森氏菌属(Yersinia)或变形菌门感染。在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是旅行者腹泻。通常,旅行者腹泻是以腹泻、腹部绞痛、恶心、呕吐和/或发热为特征的胃肠道疾病,它是在旅行中暴露于传染原而引起的(例如,通常是吃了污染的食物、喝了污染的水)。

在一些实施方案中,如本文所述,施用一种或多种治疗剂以治疗感染性疾病、艰难梭菌感染或旅行者腹泻可以导致胃肠道菌群失调。

在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是暴露于抗真菌剂。在一些实施方案中,给受试者施用一种或多种抗真菌剂,例如以治疗真菌感染。抗真菌剂的实例包括但不限于克霉唑、益康唑、咪康唑、氟康唑、特比萘芬、酮康唑、两性霉素、噻康唑、伊曲康唑、泊沙康唑、伏立康唑、艾沙康唑、卡泊芬净、阿尼芬净、米卡芬净、灰黄霉素、氟胞嘧啶、特比萘芬、耐丝菌素、两性霉素B、杀念菌素、菲律宾菌素、哈霉素、游霉素、龟裂杀菌素、联苯苄唑、布康唑、芬替康唑、异康唑、卢立康唑、奥莫康唑、奥昔康唑、舍他康唑、硫康唑、阿巴康唑、艾氟康唑、氟环唑、艾沙康唑、丙环唑、雷夫康唑、特康唑和伏立康唑。

在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是暴露于抗寄生虫剂。在一些实施方案中,给受试者施用一种或多种抗寄生虫剂,例如以治疗寄生虫感染。抗寄生虫剂的实例包括但不限于硝唑尼特、美拉胂醇、依氟鸟氨酸、甲硝唑、替硝唑、米替福新、甲苯咪唑、双羟萘酸噻嘧啶、噻苯哒唑、乙胺嗪、伊维菌素、氯硝柳胺、吡喹酮、阿苯达唑、吡喹酮、利福平、两性霉素B、烟曲霉素、苄酚宁、乙胺嗪、氯硝柳胺、哌嗪、噻嘧啶、扑蛲灵、氟康唑、苯甲酸苄酯/双硫仑、林丹、马拉硫磷、氯菊酯、苄醇、胡椒基丁醚/除虫菊酯、多杀霉素和克罗米通。

在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是暴露于一种或多种免疫抑制剂。免疫抑制剂的实例包括但不限于泼尼松、地塞米松、氢化可的松、甲氨蝶呤、硫唑嘌呤、巯嘌呤、氟尿嘧啶、放线菌素D、蒽环、丝裂霉素C、博来霉素、光辉霉素、环孢菌素、他克莫司、依维莫司、西罗莫司、雷帕霉素、英夫利昔单抗、依那西普、阿达木单抗、霉酚酸、芬戈莫德、多球壳菌素、羟氯喹、培西达替尼、达洛鲁胺、麦芽酚铁、胰高血糖素、利纳西普、贝那利珠单抗、卡纳单抗、布罗达单抗、阿那白滞素、瑞利珠单抗、优特克单抗、美泊利单抗、托珠单抗、度普利尤单抗、依奇珠单抗、古塞库单抗、苏金单抗、沙立鲁单抗、替拉珠单抗、巴利昔单抗、瑞莎珠单抗、塞妥昔单抗、达利珠单抗、沙利度胺。

在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是暴露于一种或多种化学治疗剂。化学治疗剂的实例包括但不限于环磷酰胺、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、长春瑞滨、多柔比星、多西他赛、博来霉素、长春碱、达卡巴嗪、氮芥、长春新碱、丙卡巴肼、泼尼松龙、依托泊苷、顺铂、表柔比星、顺铂、卡培他滨、亚叶酸、奥沙利铂、美法仑、苯丁酸氮芥、异环磷酰胺、白消安、N-亚硝基-N-甲基脲、卡莫司汀、洛莫司汀、司莫司汀、福莫司汀、链脲佐菌素、达卡巴嗪、米托唑胺、替莫唑胺、塞替派、丝裂霉素、亚胺醌氨酯、丙卡巴肼、六甲蜜胺、培美曲塞、卡培他滨、阿糖胞苷、吉西他滨、地西他滨、阿扎胞苷、氟达拉滨、奈拉滨、克拉屈滨、克罗拉滨、喷司他丁、硫鸟嘌呤、巯嘌呤(mecaptopurine)、长春碱、长春瑞滨、长春地辛、长春氟宁、紫杉醇、多西他赛、鬼臼毒素、替尼泊苷、喜树碱、新生霉素(nobobiocin)、麦尔巴隆、阿柔比星、柔红霉素、表柔比星、伊达比星、吡柔比星和米托蒽醌。

在一些实施方案中,菌群失调诱导事件是灌肠。

本公开的方面涉及用于保护受试者的微生物群系的方法,所述方法包括施用治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物。在一些实施方案中,所述方法还包括施用本文所述的药物组合物的一次或多次额外施用。在一些实施方案中,所述方法还包括在所述药物组合物的施用之前将抗生素施用于受试者。在一些实施方案中,所述方法还包括在药物组合物的施用之前将万古霉素施用于受试者。

许多因素都可以影响胃肠道微生物群系的组成(例如,特定群体的多样性、丰度)。本文所述的组合物可以用于保护微生物群系免受此类因素的影响。如本文所用,术语“保护微生物群系”是指预防受试者的微生物群系被破坏或使受试者的微生物群系的破坏最小化。在一些实施方案中,本文所述的组合物有助于维持受试者的正常胃肠道微生物群系。在一些实施方案中,本文所述的组合物有助于维持健康胃肠道微生物群系。在一些实施方案中,保护微生物群系可以治疗或预防微生物群系介导的疾病,诸如抗生素诱导的不良反应、艰难梭菌感染、溃疡性结肠炎、克罗恩病和肠易激综合征。

在一些实施方案中,如果在事件发生之后,胃肠道微生物群系的组成(例如,特定群体的多样性、丰度)基本上不变,则认为微生物群系受到保护。在一些实施方案中,如果在事件发生之后,胃肠道微生物群系的组成(例如,特定群体的多样性、丰度)无可检测的变化,则认为微生物群系受到保护。在一些实施方案中,在事件发生之后,胃肠道微生物群系的组成(例如,特定群体的多样性、丰度)的变化小于10%(例如,9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%或更少)。在一些实施方案中,可以影响微生物群系的组成的事件是抗生素治疗、感染因子(例如,感染性疾病)的攻击和/或艰难梭菌感染。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物的施用使受试者的微生物群系受到针对抗生素治疗的保护。因此,例如,根据本文提供的方法,受试者可以被施用抗生素,以抵抗感染或预防感染,其中抗生素(例如,万古霉素)的施用不会导致显著的菌群失调。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物的施用使受试者的微生物群系受到针对感染因子(例如,感染性疾病)攻击的保护。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物的施用使受试者的微生物群系受到针对艰难梭菌感染的保护。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物通过在施用用于治疗艰难梭菌感染的抗生素(例如,万古霉素)之后增加微生物群系的恢复速率来使受试者的微生物群受到针对艰难梭菌感染的保护。虽然不希望受到任何特定理论的束缚,但是据认为在抗生素的施用之后微生物群系的恢复速率的增加预防艰难梭菌在胃肠道的优选生态位中的定殖(移植)。在一些实施方案中,胃肠道的艰难梭菌的优选生态位被药物组合物的一个或多个细菌菌株或与药物组合物的细菌菌株相关的细菌菌株定殖,从而预防艰难梭菌定殖。

本公开的方面涉及用于定殖受试者的微生物群系的方法,所述方法包括施用治疗有效量的包含一个或多个纯化的细菌菌株的药物组合物。在一些实施方案中,所述方法还包括施用一个或多个额外剂量或量的本文所述的药物组合物。在一些实施方案中,所述方法还包括在所述药物组合物的施用之前将抗生素施用于受试者。在一些实施方案中,所述方法还包括在药物组合物的施用之前将万古霉素施用于受试者。

在一些实施方案中,本文提供的药物组合物的一个或多个细菌菌株定殖或再定殖受试者的胃肠道或其部分(例如,结肠或盲肠)。这种定殖也可以称为移植或植入。在一些实施方案中,在天然存在的微生物群系已经部分或完全除去(例如,由于菌群失调诱导事件)之后,组合物的一个或多个细菌菌株再定殖受试者的肠道(例如,结肠或盲肠)。在一些实施方案中,在天然存在的微生物群系已经被抗生素(例如,万古霉素)治疗部分或完全除去之后,组合物的一个或多个细菌菌株再定殖受试者的肠道(例如,结肠或盲肠)。在一些实施方案中,组合物的一个或多个细菌菌株定殖菌群失调的胃肠道(例如,已经受抗生素治疗的胃肠道)。在一些实施方案中,组合物的所有细菌菌株均定殖胃肠道。在一些实施方案中,组合物的所有细菌菌株均定殖菌群失调的胃肠道。在一些实施方案中,施用多剂量的细菌组合物以允许组合物的所有细菌菌株均定殖胃肠道。在一些实施方案中,施用多剂量的细菌组合物以允许组合物的所有细菌菌株均定殖菌群失调的胃肠道。

在一些实施方案中,所述药物组合物的一个或多个细菌菌株定殖微生物群系,因为它们可以使其他细菌菌株(例如,病原体)“过度生长”。在一些实施方案中,受试者已用抗生素治疗,从而除去大部分微生物群系,以为组合物的一个或多个细菌菌株和任何其他细菌菌株(例如,病原体)二者提供“洁净的”环境。因此,在不限于特定机制的情况下,如果本文提供的组合物的病原体和一个或多个细菌菌株均存在于肠道(例如,结肠或盲肠)中,则本文提供的组合物的一个或多个细菌菌株的生长比病原体更快(例如,具有更短的倍增时间),从而预防病原体在肠道(例如,结肠或盲肠)中的积聚,并且允许组合物中的一个或多个细菌菌株定殖。在一些实施方案中,由于本文提供的组合物的一个或多个细菌菌株在肠道(例如,结肠或盲肠)中的移植更好,因此实现了更快的生长。在一些实施方案中,由于本文提供的组合物的一个或多个细菌菌株更好地代谢肠道(例如,结肠或盲肠)中存在的营养物,因此实现了更快的生长。在一些实施方案中,本文提供的细菌菌株的组合物预防或抑制感染因子产生细菌毒素,或者预防或抑制此类毒素的细胞病变或细胞毒性作用。在一些实施方案中,由于细菌菌株之间的协同效应,本文提供的组合物的细菌菌株可以治疗病原体感染。因此,在无限制的情况下,在一些实施方案中,本文提供的组合物的细菌菌株的组合协同效应,因为这些菌株的组合特别适合于在肠道(例如,结肠或盲肠)中使用营养物,或例如通过代谢相互作用,和/或因为所述组合在移植方面是优越的(例如,通过提供有利的微环境)。在一些实施方案中,本文所述的组合物的一个或多个细菌菌株能够定殖肠道(例如,结肠或盲肠)中的特定生态位。在一些实施方案中,本文所述的组合物的一个或多个细菌菌株能够定殖在抗生素治疗之后变得可用的肠道(例如,结肠或盲肠)中的特定生态位。

在一些实施方案中,药物组合物含有七个细菌菌株,并且至少两个细菌菌株定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,药物组合物含有七个细菌菌株,并且至少四个细菌菌株定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,药物组合物含有七个细菌菌株,并且七个细菌菌株中的每个都定殖受试者的微生物群系。

可以例如通过检测一个或多个细菌菌株的存在和/或通过定量一个或多个细菌菌株的丰度来确定一个或多个细菌菌株的定殖程度。在一些实施方案中,至少10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的药物组合物的细菌菌株定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,至少25%的药物组合物的细菌菌株定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,至少50%的药物组合物的细菌菌株定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,100%的药物组合物的细菌菌株定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,通过施用额外剂量的药物组合物来增加定殖受试者的微生物群系的药物组合物的细菌菌株的百分比。

应当理解,在一个方面,与根据不同的方法施用的相同的药物组合物的定殖相比,本文提供的方法提供了药物组合物的细菌菌株的更好定殖(例如,更高数量/百分比和/或更高丰度的植入)。因此,在一个方面,定殖是更好的,因为药物组合物根据本文提供的具体给药方案、量和/或抗生素治疗方案来施用。

在一些实施方案中,药物组合物含有八个细菌菌株,并且至少两个细菌菌株定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,药物组合物含有八个细菌菌株,并且至少四个细菌菌株定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,药物组合物含有八个细菌菌株,并且八个细菌菌株中的每个都定殖受试者的微生物群系。

本文所述的药物组合物的一个或多个细菌菌株对微生物群系的定殖程度可以基于微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的相对丰度。例如在一些实施方案中,受试者的微生物群系的至少10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的细菌菌株是药物组合物的细菌菌株。在一些实施方案中,至少25%的在受试者的微生物群系中检测到的细菌菌株是药物组合物的细菌菌株。在一些实施方案中,至少50%的在受试者的微生物群系中检测到的细菌菌株是药物组合物的细菌菌株。在一些实施方案中,通过施用额外剂量的药物组合物来增加受试者的微生物群系中的细菌组合物的细菌菌株的百分比。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物引起组合物中的一个或多个细菌菌株的持久性定殖。在一些实施方案中,在长时间段内在受试者的微生物群系中检测到本文所述的药物组合物的一个或多个细菌菌株。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物的一个或多个细菌菌株在长时间段内定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,在药物组合物的施用后至少一周、两周、三周、四周、五周、或六周、七周、八周、九周、十周、十一周、十二周、三个月、四个月、五个月、六个月、七个月、八个月、九个月、十个月、十一个月或一年在受试者的微生物群系中检测到本文所述的药物组合物的一个或多个细菌菌株。

应当理解,在一个方面,与根据不同的方法施用的相同的药物组合物的定殖相比,本文提供的方法提供了药物组合物的细菌菌株的更好定殖(例如,更高数量/百分比和/或更高丰度的植入)和更持久的定殖。因此,在一个方面,定殖是更好和更持久的,因为药物组合物根据本文提供的具体给药方案、量和/或抗生素治疗方案来施用。

应当理解,在一个方面,与根据不同的方法施用的相同的药物组合物的定殖相比,本文提供的方法提供了药物组合物的细菌菌株的更持久的定殖。因此,在一个方面,定殖是更持久的,因为药物组合物根据本文提供的具体给药方案、量和/或抗生素治疗方案来施用。

本文所述的方法涉及将本文所述的药物组合物中的任一者施用于有需要的受试者。如本文所用,“受试者”、“个体”和“患者”可互换使用,并且是指脊椎动物、优选地哺乳动物,诸如人类。哺乳动物包括但不限于人类灵长类动物、非人类灵长类动物或鼠、牛、马、犬或猫物种。在一些实施方案中,受试者是人类。在一些实施方案中,人类受试者是新生儿受试者、儿童受试者、青少年受试者、成年受试者或老年受试者。在一些实施方案中,受试者患有或处于患有菌群失调的风险中,或者已经受或处于经受菌群失调诱导事件的风险中。在一些实施方案中,受试者患有与菌群失调相关的风险因素。在一些实施方案中,受试者具有与微生物群系的扰动相关的风险因素。

本文所述的组合物中的任一者可以以治疗有效量或治疗有效量的剂量施用于受试者。在一些实施方案中,治疗有效量是足以治疗或预防疾病或障碍的量。术语“治疗(treat或treatment)”是指减少或减轻与疾病或障碍(例如,菌群失调)相关的一种或多种症状。

在一些实施方案中,可以施用治疗有效量的本文所述的组合物中的任一者以预防疾病或障碍(例如,菌群失调)、防止微生物群系的扰动和/或防止病原体的定殖。术语“预防(prevent或prevention)”涵盖预防性施用并且可以减少例如疾病或障碍的发病率或发生可能性。在一些实施方案中,组合物减少微生物群系的扰动的发生率或发生可能性。在一些实施方案中,组合物减少病原体定殖的发生率或预防病原体定殖的发生可能性。例如,在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用在受试者中产生健康微生物群系,所述健康微生物群系在受试者中提供减少疾病或障碍的发病率或可能性的作用。在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用的结果是与疾病或障碍相关的一种或多种症状的减少或减轻。

如本文所用,术语“治疗有效量”可以与术语“有效量”互换使用。如本文所述,组合物(诸如药物组合物)的治疗有效量或有效量是在受试者(诸如本文所述的受试者)中产生所期望的反应或结果(包括但不限于延迟疾病或障碍(例如,菌群失调)的表现、阻止疾病或障碍的进展、缓解或减轻疾病或障碍的至少一种症状,微生物群系的扰动和/或病原体对微生物群系的定殖)的任何量。在一些实施方案中,治疗有效量是足以在菌群失调诱导事件发生之后恢复微生物群系、增加微生物群系的恢复、保护微生物群系和/或定殖受试者的微生物群系的量。在一些实施方案中,治疗有效量是足以治疗初次和/或再次(复发性)艰难梭菌感染的量。在一些实施方案中,治疗有效量是足以治疗或抑制食物过敏的量。

应当理解,关于包含细菌菌株的组合物,术语“有效量”可以表示为要施用的细菌的数量或CFU。还应当理解,一旦施用细菌就可以繁殖。因此,即使施用相对少量细菌也可以具有治疗效果。

在本公开的范围内的方法还涉及确定受试者是否患有菌群失调、艰难梭菌感染或食物过敏或者处于患有菌群失调、艰难梭菌感染或食物过敏的风险中,或者是否需要本文所述的药物组合物中的任一者的施用。

本公开的方面涉及具有16S rDNA序列的细菌菌株,所述16S rDNA序列与本文所述的细菌菌株或物种的序列中的任一者的核酸序列具有序列同一性。如本领域的普通技术人员所理解,16S rDNA序列表示对应于16S rRNA序列的DNA序列。在两个或更多个核酸或氨基酸序列的背景中,术语“相同的”或“同一性”百分比是指两个或更多个相同的序列或子序列。如果当在比较窗口上针对最大对应性比较或对齐时在核酸或氨基酸序列的指定区域上或整个序列上,或者使用以下序列比较算法中的一者或通过手动比对和目视检查测量的指定区域,两个序列具有相同的氨基酸残基或核苷酸的指定百分比(例如,至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%或99.9%的序列同一性),则两个序列是“基本上相同的”。任选地,同一性存在于长度为至少约50个核苷酸的区域上,或者更优选地存在于长度为100至500或1000或更多个核苷酸的区域上。在一些实施方案中,同一性存在于16S rRNA或16S rDNA序列的长度上。

在一些实施方案中,在指定区域上或在整个序列上,相对于本文所述的菌株或细菌物种中的任一者而言,细菌菌株具有至少60%、至少70%、至少80%、至少81%、至少82%、至少83%、至少84%、至少85%、至少86%、至少87%、至少88%、至少89%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少99.5%、至少99.6%、至少99.7%、至少99.8%、至少99.9%或最多100%的序列同一性。本领域的技术人员将理解,在两个或更多个核酸序列或氨基酸序列的背景中,术语“序列同一性”或“序列同一性百分比”是指两个或更多个序列或其部分之间的相似性的度量。

在一些实施方案中,药物组合物包含一个或多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中所述一个或多个细菌菌株含有与选自SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQID NO:7和SEQ ID NO:8的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含两个或更多个(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中所述一个或多个细菌菌株含有与选自SEQ ID NO:1、SEQID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ IDNO:8的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含三个或更多个(例如,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中所述三个或更多个细菌菌株含有与选自SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含四个或更多个(例如,4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中所述四个或更多个细菌菌株含有与选自SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含五个或更多个(例如,5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中所述五个或更多个细菌菌株含有与选自SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ IDNO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含六个或更多个(例如,6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中所述六个或更多个细菌菌株含有与选自SEQ IDNO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含七个或更多个(例如,7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中所述七个或更多个细菌菌株含有与选自SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含八个或更多个(例如,8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中所述八个或更多个细菌菌株含有与选自SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ IDNO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。

在一些实施方案中,药物组合物包含八个细菌菌株,其中所述细菌菌株包含与SEQID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ IDNO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物由八个细菌菌株组成,其中所述细菌菌株包含与SEQ ID NO:1、SEQID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ IDNO:8所示的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。

在一些实施方案中,药物组合物包含七个细菌菌株,其中所述细菌菌株包含与SEQID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7和SEQ IDNO:8所示的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物由七个细菌菌株组成,其中所述细菌菌株包含与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。包含具有16S rRNA序列的细菌菌株的组合物可以被称为“组合物VE416”或“VE416”,所述16S rRNA序列与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有97%的同一性。所述包含具有16S rRNA序列的细菌菌株的组合物的其他方面在PCT公开号WO2019/094837中有所描述,所述16S rRNA序列与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ IDNO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有97%的同一性。

包含具有16S rRNA序列的细菌菌株的组合物可以被称为“组合物VE303”或“VE303”,所述16S rRNA序列与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有97%的同一性。所述包含具有16S rRNA序列的细菌菌株的组合物的其他方面在PCT公开号WO2017/218680、WO2018/081550和WO2018/112371中有所描述,所述16S rRNA序列与SEQ ID NO:1、SEQ IDNO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7和SEQ ID NO:8所示的核酸序列具有97%的同一性。

在一些实施方案中,药物组合物包含一个或多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中至少一个细菌菌株含有与SEQ IDNO:6提供的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含两个或更多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中至少一个细菌菌株含有与SEQ ID NO:6提供的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含三个或更多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中至少一个细菌菌株含有与SEQ ID NO:6提供的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含四个或更多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中至少一个细菌菌株含有与SEQ ID NO:6提供的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含五个或更多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中至少一个细菌菌株含有与SEQ ID NO:6提供的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含六个或更多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中至少一个细菌菌株含有与SEQ ID NO:6提供的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含七个或更多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中至少一个细菌菌株含有与SEQ ID NO:6提供的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物包含八个或更多个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个)细菌菌株,其中至少一个细菌菌株含有与SEQ ID NO:6提供的核酸序列具有至少97%序列同一性的16S rDNA序列。

在一些实施方案中,药物组合物由这样的细菌菌株组成,所述细菌菌株包含与SEQID NO:6提供的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。在一些实施方案中,药物组合物由单个细菌菌株组成,所述细菌菌株包含与SEQ ID NO:6提供的核酸序列具有至少97%的序列同一性的16S rDNA序列。

另外地或可替代地,可以评估两个或更多个序列以进行序列之间的比对。在两个或更多个核酸或氨基酸序列的背景中,术语“对齐”或“对齐”百分比是指两个或更多个相同的序列或子序列。如果当在比较窗口上针对最大对应性比较或对齐时在指定区域上或整个序列上,或者使用以下序列比较算法中的一者或通过手动比对和目视检查测量的指定区域,两个序列具有相同的氨基酸残基或核苷酸的指定百分比(例如,至少80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%或99.9%相同),则两个序列是“基本上对齐的”。任选地,对齐存在于长度为至少约50个核苷酸的区域上,或者更优选地存在于长度为100至500或1000或更多个核苷酸的区域上。在一些实施方案中,同一性存在于16S rRNA或16S rDNA序列的长度上。

对于序列比较,通常将一个序列作为参考序列,将所述参考序列与测试序列进行比较。用于比较的序列比对方法是本领域熟知的。参见,例如,Smith and Waterman(1970)Adv.Appl.Math.2:482c的局部同源性算法,Needleman and Wunsch,J.Mol.Biol.48:443,1970的同源性对准算法,Pearson and Lipman.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:2444,1988的相似性方法搜索,这些算法的计算机实现(GAP,BESTFIT,FASTA,and TFASTA in theWisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group.Madison.WI),或手动比对和目视检查(参见,例如,Brent等人,Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley&Sons,Inc.(Ringbou编,2003))。适用于确定序列同一性和序列相似性百分比的算法的两个实例是BLAST和BLAST 2.0算法,它们分别在Altschul等人Nuc.AcidsRes.25:3389-3402,1977;和Altschul等人,J.Mol.Biol.215:403-410,1990中有所描述。

应当理解,如本文所用的术语“细菌”和“细菌菌株”是可互换的。本文所述的含有多个纯化的细菌菌株的组合物也可以称为“活细菌产品”。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有一个或多个属于梭菌纲的细菌菌株。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有一个或多个属于梭菌科的细菌菌株。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有一个或多个属于梭菌属的细菌菌株。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有一个或多个属于梭菌属IV、XIVa和/或XVII群的细菌菌株。在一些实施方案中,药物组合物含有一个或多个属于梭菌属XVII群的细菌菌株。在一些实施方案中,本文所述的组合物含有一个或多个属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌菌株。

在一些实施方案中,本文所述的组合物包含至少10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的属于梭菌属XIVa、IV和/或XVII群的细菌菌株。在一些实施方案中,本文所述的组合物包含至少50%的属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌菌株。在一些实施方案中,本文所述的组合物包含至少75%的属于梭菌属IV和/或XIVa群的细菌菌株。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有以下细菌菌株中的一个或多个:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。在一些实施方案中,组合物包含以下细菌菌株中的一个或多个(例如,2、3、4、5、6、7或8个):博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有以下细菌菌株中的一个或多个:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌或马赛德古拉氏菌(Dracourtellamassiliensis)或肠塞利单胞菌(Sellimonas intestinalis)、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌或丹毒丝菌属细菌、和普氏黄杆菌或罕见小球菌属(Subdolinogranulum)物种。在一些实施方案中,组合物包含以下细菌菌株中的一个或多个(例如,2、3、4、5、6、7或8个):博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌或马赛德古拉氏菌或肠塞利单胞菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌或丹毒丝菌属细菌、和普氏黄杆菌或罕见小球菌属物种。

在一些实施方案中,药物组合物由以下八个细菌菌株组成:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。

在一些实施方案中,药物组合物由以下八个细菌菌株组成:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌或马赛德古拉氏菌或肠塞利单胞菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌或丹毒丝菌属细菌、和普氏黄杆菌或罕见小球菌属物种。

在一些实施方案中,药物组合物是“VE303”。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有以下细菌菌株中的一个或多个:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有以下细菌菌株中的一个或多个:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌或马赛德古拉氏菌或肠塞利单胞菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌或丹毒丝菌属细菌、和普氏黄杆菌或罕见小球菌属物种。在一些实施方案中,组合物包含以下细菌菌株中的一个或多个(例如,2、3、4、5、6或7个):博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。在一些实施方案中,组合物包含以下细菌菌株中的一个或多个(例如,2、3、4、5、6或7个):博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌或马赛德古拉氏菌或肠塞利单胞菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌或丹毒丝菌属细菌、和普氏黄杆菌或罕见小球菌属物种。

在一些实施方案中,本文所述的组合物含有以下细菌菌株中的两个或更多个:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌;并且组合物不含有长链多尔氏菌。在一些实施方案中,本文所述的组合物含有以下细菌菌株中的两个或更多个:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌或马赛德古拉氏菌或肠塞利单胞菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌或丹毒丝菌属细菌、和普氏黄杆菌或罕见小球菌属物种,并且组合物不含有长链多尔氏菌。

在一些实施方案中,组合物含有7个细菌菌株。在一些实施方案中,组合物由以下细菌菌株组成:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。在一些实施方案中,组合物由以下细菌菌株组成:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌或马赛德古拉氏菌或肠塞利单胞菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、无害梭菌或丹毒丝菌属细菌、和普氏黄杆菌或罕见小球菌属。

在一些实施方案中,药物组合物是“VE416”。

在一些实施方案中,组合物包含一个或多个(例如,2、3、4、5、6、7、8或更多个)细菌菌株,其中所述细菌菌株中的至少一个是长链多尔氏菌。在一些实施方案中,组合物由长链多尔氏菌组成。在一些实施方案中组合物由单个细菌菌株即长链多尔氏菌组成

在一个方面,将纯化的细菌菌株的16S rDNA序列与细菌基因组数据库中已知的细菌物种/菌株的16S rDNA序列进行比较,以鉴定与本文公开的细菌菌株已知最密切相关的细菌物种。应当理解,本文公开的组合物的多个细菌菌株可以具有相同的最密切相关的细菌物种。

在一个方面,如本文所示(例如,在实施例中),本文提供的组合物和方法包含以下细菌:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、断链真杆菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、无害梭菌和普氏黄杆菌。本文公开的组合物的示例性细菌菌株也可以通过它们的16SrRNA序列(SEQ ID NO:1-8)来鉴定。此外,通过序列来鉴定细菌允许鉴定与示例性细菌相同或高度相似的其他细菌菌株。例如,细菌菌株的16S rRNA序列被用于通过全基因组测序以及通过将这些序列与16S数据库(表1)进行比较来鉴定最密切的关系(基于同一性百分比)。此外,根据全基因组测序以及全基因组与全基因组数据库的比较,具有SEQ ID NO:1-8提供的16S rRNA序列的细菌菌株与以下细菌物种最密切相关:博尔特梭菌90A9、人结肠厌氧棍状菌DSM 17241、马赛德古拉氏菌GD1、共生梭菌WAL-14163、梭菌属细菌UC5.1-1D4、长链多尔氏菌CAG:42、丹毒丝菌属细菌21_3和解黄酮梭菌(Clostridium orbiscindens)1_3_50AFAA(参见,例如,表1)。因此,在一个方面,应当理解,在表1的每行,细菌菌株是高度相似和/或相同的。在一些实施方案中,在本公开的背景中,表1的行内的细菌菌株的名称可以互换使用。

因此,例如,在一些实施方案中,本公开提供了包括以下细菌的方法和组合物,所述组合物可以称为“组合物VE303”:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、肠塞利单胞菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、丹毒丝菌属细菌和罕见小球菌属物种,另外参见PCT公开号WO2017/218680。

在一些实施方案中,本公开提供了由以下细菌组成的方法和组合物:博尔特梭菌、人结肠厌氧棍状菌、肠塞利单胞菌、共生梭菌、延长布劳特氏菌、长链多尔氏菌、丹毒丝菌属细菌和罕见小球菌属物种。

基于全基因组分析的同源性提供于表1中。

在一些实施方案中,本公开提供了包含以下细菌菌株的方法和组合物,所述组合物可以称为“组合物VE202”:噬糖梭菌(多枝梭菌JCM 1298)、普氏黄杆菌(多毛假黄杆菌ATCC 29799)、哈氏梭菌(解糖梭菌WM1)、球形布拉特氏菌(毛螺菌科细菌6_1_63FAA)、梭菌属物种(博尔特梭菌ATCC BAA-613)、cf.梭菌属物种MLG055(丹毒丝菌属细菌2_2_44A)、吲哚梭菌(粪厌氧棒状菌DSM 14662)、人结肠厌氧棍状菌(人结肠厌氧棍状菌DSM 17241)、瘤胃球菌属物种ID8(毛螺菌科细菌2_1_46FAA)、拉瓦勒塞梭菌(天门冬形梭菌DSM 15981)、共生梭菌(共生梭菌WAL-14163)、多枝梭菌、扭曲真杆菌(梭菌属物种D5)、闪烁梭菌(毛螺菌科细菌5_1_57FAA)、毛螺菌科细菌A4(毛螺菌科细菌3_1_57FAA_CT1)、梭菌属物种316002/08(梭菌属细菌1_7_47FAA)、以及毛螺菌科细菌A4(毛螺菌科细菌3_1_57FAA_CT1)。此类细菌菌株在例如PCT公开号WO 2013/080561中有所描述,该公开以引用的方式整体并入本文。参见例如表4,该表还提供了OTU和16S sRNA序列。此类细菌组合物还在例如Atarashi等人Science(2011)331(6015):337-341和Atarashi等人Nature(2013)500(7361):232-236中有所描述。VE202的细菌菌株的序列还提供于PCT公开号WO 2013/080561中。应当理解,可以使用细菌菌株的替代名称。

在一些实施方案中,本公开提供了由纯化的细菌混合物组成的组合物,所述纯化的细菌混合物包含噬糖梭菌(多枝梭菌JCM 1298)、普氏黄杆菌(多毛假黄杆菌ATCC29799)、哈氏梭菌(解糖梭菌WM1)、球形布拉特氏菌(毛螺菌科细菌6_1_63FAA)、梭菌属物种(博尔特梭菌ATCC BAA-613)、cf.梭菌属物种MLG055(丹毒丝菌属细菌2_2_44A)、吲哚梭菌(粪厌氧棒状菌DSM 14662)、人结肠厌氧棍状菌(人结肠厌氧棍状菌DSM 17241)、瘤胃球菌属物种ID8(毛螺菌科细菌2_1_46FAA)、拉瓦勒塞梭菌(天门冬形梭菌DSM 15981)、共生梭菌(共生梭菌WAL-14163)、多枝梭菌、扭曲真杆菌(梭菌属物种D5)、闪烁梭菌(毛螺菌科细菌5_1_57FAA)、毛螺菌科细菌A4(毛螺菌科细菌3_1_57FAA_CT1)、梭菌属物种316002/08(梭菌属细菌1_7_47FAA)、以及毛螺菌科细菌A4(毛螺菌科细菌3_1_57FAA_CT1)。

在一个方面,本公开提供了用于治疗感染性病原体的组合物和方法。在一些实施方案中,本公开提供了用于治疗艰难梭菌感染的组合物和方法。艰难梭菌(Clostridiumdifficile)被重命名为艰难梭菌(Clostridioides difficile)(参见,例如,Lawson等人,Anaerobe.2016年8月;40:95-9.doi:10.1016/j.anaerobe.2016.06.008.2016年6月28日在线发表)。艰难梭菌(Clostridium difficile)和艰难梭菌(Clostridioides difficile)在本文中可互换使用。在一些实施方案中,本公开提供了用于治疗初次艰难梭菌感染的组合物和方法。在一些实施方案中,本公开提供了用于治疗再次艰难梭菌感染的组合物和方法。本文所述的药物组合物中的任一者均可以包含一个或多个抑制艰难梭菌的菌株。如本文所用,“抑制艰难梭菌的菌株”或“能够抑制艰难梭菌”的菌株是指(直接或间接)抑制受试者的微生物群系中的艰难梭菌的存在和/或数量的细菌菌株。在一些实施方案中,抑制艰难梭菌的菌株直接抑制受试者的微生物群系中的艰难梭菌的存在和/或数量。在一些实施方案中,抑制艰难梭菌的菌株间接抑制受试者的微生物群系中的艰难梭菌的存在和/或数量。抑制艰难梭菌的菌株可以通过多种机制中的任一种来抑制受试者的微生物群系中的艰难梭菌的存在和/或数量。例如,抑制艰难梭菌的菌株可以杀死艰难梭菌、抑制艰难梭菌的生长/复制、和/或防止艰难梭菌的定殖。抑制艰难梭菌的菌株和包含这种菌株的组合物的实例例如在PCT公开号WO2017/218680中有所提供。

在一些实施方案中,与在不存在一个或多个抑制艰难梭菌的菌株的情况下受试者的微生物群系中的艰难梭菌的存在和/或数量相比,在存在一个或多个抑制艰难梭菌的菌株的情况下受试者的微生物群系中的艰难梭菌的存在和/或数量减少至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%。

在一个方面,本公开提供了用于治疗或抑制食物过敏的组合物和方法。

在一些实施方案中,一个或多个细菌菌株是人源性细菌,意思是一个或多个细菌菌株从人类或其样品(例如,人类供体)获得或鉴定。在一些实施方案中,所有细菌菌株都是人源性细菌。在一些实施方案中,细菌菌株来源于多于一个人类供体。

本文提供的药物组合物中使用的细菌菌株通常从健康个体的微生物群系分离。在一些实施方案中,药物组合物包含来源于单个个体的菌株。在一些实施方案中,药物组合物包含来源于多个个体的菌株。在一些实施方案中,药物组合物从多个个体获得、分离和单独生长。随后可以将单独生长的细菌组合物组合以提供本公开的药物组合物。应当理解,本文提供的药物组合物的细菌菌株的来源不限于来自健康个体的人类微生物群系。在一些实施方案中,细菌菌株来源于微生物群系处于菌群失调的人类。在一些实施方案中,细菌菌株来源于非人类动物或环境(例如,土壤或地表水)。在一些实施方案中,本文提供的细菌菌株的组合来源于多个来源(例如,人类和非人类动物)。

在一些实施方案中,药物组合物包含一种或多种厌氧细菌。在一些实施方案中,药物组合物仅包含厌氧细菌。在一些实施方案中,药物组合物包含一种或多种兼性厌氧细菌。在一些实施方案中,药物组合物仅包含兼性厌氧细菌。在一些实施方案中,药物组合物包含一种或多种专性厌氧细菌。在一些实施方案中,药物组合物仅包含专性厌氧细菌。

在一些实施方案中,药物组合物中的至少一个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8或更多个)细菌菌株是孢子生成菌。在一些实施方案中,药物组合物中的至少一个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8或更多个)细菌菌株是孢子形式。在一些实施方案中,药物组合物中的至少一个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8或更多个)细菌菌株是非孢子生成菌。在一些实施方案中,药物组合物中的至少一个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8或更多个)细菌菌株是生长形式。如上文所讨论,孢子生成菌也可以是生长形式。在一些实施方案中,药物组合物中的至少一个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8或更多个)细菌菌株是孢子形式,并且药物组合物中的至少一个(例如,1、2、3、4、5、6、7、8或更多个)细菌菌株是生长形式。在一些实施方案中,至少一种细菌菌株被认为能够形成孢子(即,孢子形成物),但是以生长形式存在于组合物中。在一些实施方案中,至少一种被认为能够形成孢子的细菌菌株以孢子形式和生长形式二者存在于药物组合物中。在一些实施方案中,每个细菌菌株都是生长形式。

可以设想,本文提供的药物组合物的细菌菌株是活的,并且当它们达到靶标区域(例如,肠)时也将是活的。就此而言,细菌孢子被认为是活的。在一些实施方案中,作为孢子施用的细菌可以在靶标区域(例如,肠)中发芽。还应当理解,并非所有细菌都是活的,并且组合物可以包含一定百分比(例如,以重量计)的非活的细菌。此外,在一些实施方案中,组合物包含当施用时或当组合物达到靶标区域(例如,肠)时非活的细菌菌株。可以设想,通过为组合物中的其他细菌菌株提供一些营养物和代谢物,非活的细菌可以仍然是有用的。

在本文提供的活细菌产品中的任一者中,在一些实施方案中,细菌菌株是纯化的。在本文提供的活细菌产品中的任一者中,在一些实施方案中,细菌菌株是分离的。可以例如从诸如培养物或微生物群样品(例如,粪便)的来源分离和/或纯化本文所述的细菌菌株中的任一者。本文提供的组合物中使用的细菌菌株通常从健康个体的微生物群系分离。然而,还可以从被认为是非健康的个体分离细菌菌株。在一些实施方案中,组合物包含来源于多个个体的菌株。如本文所用,在细菌中术语“分离的”是指已经与一种或多种不期望的组分(诸如另一种细菌或细菌菌株、生长培养基的一种或多种组分和/或样品的一种或多种组分(粪便样品))分离的细菌。在一些实施方案中,细菌与来源基本上分离,以使得所述来源的其他组分不能检测到(例如,低于检测水平)。如本文另外使用,术语“纯化的”是指包含已经与一种或多种组分(诸如污染物)分离的细菌菌株或组合物。在一些实施方案中,细菌菌株基本上不含污染物。在一些实施方案中,组合物的一个或多个细菌菌株可以从含有细菌菌株的培养物或样品中产生和/或存在的一个或多个其他细菌独立地纯化。在一些实施方案中,细菌菌株从样品分离或纯化,然后在适当的条件下培养以进行细菌复制,例如在厌氧培养条件下。随后,在适当的条件下生长以进行细菌复制的细菌可以从其生长的培养物分离/纯化。

在一些实施方案中,本文所述的组合物的一个或多个细菌菌株的特定组合提供了协同效应,所述协同效应促进菌群失调减少、恢复微生物群系、在菌群失调诱导事件之后恢复健康微生物群系、保护微生物群系和/或定殖受试者的微生物群系。在一些实施方案中,协同效应通过组合代谢特定营养物的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合将特定代谢物提供给环境的能力来提供。此类特定代谢物可以抑制病原体的生长和/或刺激非病原体的生长。在一些实施方案中,协同效应通过组合将短链脂肪酸提供给环境的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合将特定短链脂肪酸提供给环境的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生丁酸的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生乙酸的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生乳酸的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生丙酸的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生琥珀酸的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生多种代谢物的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生多种短链脂肪酸的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生丁酸和乙酸二者的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生丁酸和乳酸二者的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生丁酸和丙酸二者的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生丁酸和琥珀酸二者的能力来提供。在一些实施方案中,协同效应通过组合产生丁酸、乙酸和另外的短链脂肪酸的能力来提供。

在一些实施方案中,与其他菌株(例如,病原体)相比,本文提供的组合物的一个或多个细菌菌株的特定组合在营养物的使用和移植方面是优越的,从而例如通过抑制病原体的生长来保护和/或恢复微生物群系。在一些实施方案中,本文提供的组合物的一个或多个细菌菌株的特定组合在受试者中诱导免疫应答,所述免疫应答与药物组合物的一个或多个细菌菌株一起促进菌群失调减少、恢复微生物群系、在菌群失调诱导事件之后恢复健康微生物群系、保护微生物群系和/或定殖受试者的微生物群系。

组合物(例如用于施用于受试者的组合物,诸如药物组合物)也在本公开的范围内。在一些实施方案中,组合物包含本文所述的细菌菌株中的任一者。

在一个方面,本公开提供了包含本文所述的细菌菌株中的任一者的药物组合物。在一些实施方案中,药物组合物包含药学上可接受的赋形剂。在一些实施方案中,药物组合物被配制用于口服施用。在一些实施方案中,药物组合物被配制用于直肠施用。在一些实施方案中,药物组合物被配制用于递送至肠。在一些实施方案中,药物组合物被配制用于递送至结肠。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物含有一个或多个细菌菌株。在一些实施方案中,药物组合物可以是冻干的。在一些实施方案中,药物组合物是胶囊形式。在一些实施方案中,所述药物组合物还包含含有一种或多种肠溶聚合物的pH敏感性组合物。

在一些实施方案中,药物组合物的细菌菌株中的一个或多个已经被喷雾干燥。喷雾干燥的过程是指从包含细菌组合物的液体产生干粉。(参见例如,Ledet等人,Spray-Drying of Pharmaceuticals,载于“Lyophilized Biologics and Vaccines”第273-194页,Springer)。通常,所述过程涉及用热气体快速干燥细菌组合物。

本文所述的组合物中的任一者,包括包含细菌菌株的药物组合物和食物产品,所述细菌菌株为任何形式,例如水性形式(诸如溶液或悬浮液)、以半固体形式包埋、粉末形式或冻干形式。在一些实施方案中,组合物或细菌菌株是冻干的。在一些实施方案中,细菌菌株的亚群是冻干的。冻干组合物(特别是包含细菌的组合物)的方法是本领域熟知的。参见,例如,US 3,261,761、US 4,205,132、PCT公开WO 2014/029578和WO 2012/098358,这些专利以引用的方式整体并入本文。细菌可以以组合冻干和/或细菌可以单独冻干并且在施用之前合并。细菌菌株可以在与另一个细菌菌株组合之前与药物赋形剂组合,或者多个冻干的细菌可以以冻干形式组合,并且一旦组合,细菌的混合物即可以随后与药物赋形剂组合。在一些实施方案中,细菌菌株是冻干饼。在一些实施方案中,包含一个或多个细菌菌株的组合物是冻干饼。

在一些实施方案中,组合物(包括药物组合物和食物产品)的一个或多个细菌菌株已经被喷雾干燥。在一些实施方案中,细菌菌株的亚群是喷雾干燥的。喷雾干燥的过程是指从包含细菌组合物的液体产生干粉(参见,例如,Ledet等人,Spray Draying ofPharmaceuticals,载于“Lyophilized Biologics and Vaccines”第273-294页,Springer)。通常,所述过程涉及用热气体快速干燥细菌组合物。细菌菌株可以在与另一个细菌菌株组合之前与药物赋形剂组合,或者多个喷雾干燥的细菌菌株可以以喷雾干燥形式组合,并且一旦组合,细菌菌株的混合物即可以随后与药物赋形剂组合。

细菌菌株可以使用本领域熟知的发酵技术来制造。在一些实施方案中,使用厌氧发酵罐来繁殖或制造细菌,所述厌氧发酵罐可以支持厌氧细菌物种的快速生长。厌氧发酵罐可以是例如搅拌釜式反应器或一次性波生物反应器。培养基(诸如BL培养基和EG培养基),或这些不含动物性组分的培养基的相似形式,可以用于支持细菌物种的生长。细菌产品可以通过传统技术(诸如离心和过滤)从发酵液纯化和浓缩,并且可以任选地通过本领域熟知的技术干燥和冻干。

在一些实施方案中,活细菌产品可以被配制成以药物组合物施用。如本文所用,术语“药物组合物”意指通过混合或组合至少一种活性成分(诸如本文所述的细菌菌株中的任一者)和一种或多种无活性成分而获得的产物,所述一种或多种无活性成分可以包括一种或多种药学上可接受的赋形剂。

“可接受的”赋形剂是指必须与活性成分相容并且对所施用的受试者无害的赋形剂。在一些实施方案中,根据组合物的预期给药途径选择药学上可接受的赋形剂,例如用于口服或鼻腔施用的组合物可以包含与用于直肠施用的组合物不同的药学上可接受的赋形剂。赋形剂的实例包括无菌水、生理盐水、溶剂、基料、乳化剂、助悬剂、表面活性剂、稳定剂、调味剂、芳香剂、赋形剂、媒介物、防腐剂、粘合剂、稀释剂、张力调节剂、安抚剂、填充剂、崩解剂、缓冲剂、包衣剂、润滑剂、着色剂、甜味剂、增稠剂和增溶剂。

本发明的药物组合物可以根据本领域熟知和常规实践的方法制备(参见例如,Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Mack Publishing Co.第20版2000)。本文所述的药物组合物可以另外包含冻干制剂或水溶液形式的任何载剂或稳定剂。可接受的赋形剂、载剂或稳定剂可以包括例如缓冲剂、抗氧化剂、防腐剂、聚合物、螯合试剂和/或表面活性剂。药物组合物优选地在GMP条件下制造。药物组合物可以口服、鼻腔或肠胃外使用,例如以胶囊剂、片剂、丸剂、小药囊剂、液体剂、粉末剂、颗粒剂、细颗粒剂、薄膜包衣制备剂、小丸剂、锭剂、舌下制备剂、咀嚼剂、口腔制备剂、糊剂、糖浆剂、混悬剂、酏剂、乳剂、擦剂、软膏剂、膏药剂、泥罨剂、透皮吸收系统、洗剂、吸入剂、气雾剂、注射剂、栓剂等等形式使用。在一些实施方案中,药物组合物可以通过注射,诸如通过静脉内、肌肉内、皮下或皮内施用来使用。

在一些实施方案中,包含细菌菌株的组合物被配制用于口服递送。在一些实施方案中,包含细菌菌株的组合物被配制用于递送至肠(例如,小肠和/或结肠)。在一些实施方案中,包含细菌菌株的组合物可以用肠溶包衣来配制,所述肠溶包衣通过胃中的恶劣环境来增加细菌的存活率。肠溶包衣是一种抵抗胃中的胃液的作用的包衣,从而其中的组合物的细菌将通过胃进入肠道。当与肠液接触时,肠溶包衣可以容易地溶解,因此,包封在包衣中的细菌将在肠道内释放。肠溶包衣可以由本领域熟知的聚合物和共聚物组成,诸如可商购获得的EUDRAGIT(Evonik Industries)。(参见例如,Zhang,AAPS PharmSciTech,2016,17(1),56-67)。

包含细菌菌株的组合物还可以被配制用于直肠递送至肠(例如,结肠)。因此,在一些实施方案中,包含细菌菌株的组合物可以被配制成用于通过栓剂、结肠镜检查剂、内窥镜检查剂、乙状结肠镜检查剂或灌肠剂递送。药物制备剂或制剂,尤其是用于口服施用的药物制备剂,可以包含能够将本公开的组合物有效递送至肠(例如,结肠)的另外的组分。可以使用允许将组合物递送至肠(例如,结肠)的多种药物制备剂。它们的实例包括pH敏感性组合物,更具体而言,当肠溶聚合物通过胃后pH变为碱性时,释放内容物的缓冲小药囊制剂或肠溶聚合物。当pH敏感性组合物被用于配制药物制备剂时,pH敏感性组合物优选地是组合物分解的pH阈值在约6.8和约7.5之间的聚合物。这种数值范围是pH在胃的远端部分向碱性侧变化的范围,因此是用于递送至结肠的合适范围。应当进一步理解,肠的每个部分(例如,十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠)具有不同的生物化学和化学环境。例如,肠的部分具有不同的pH,从而允许通过具有特定pH敏感性的组合物进行靶向递送。因此,本文提供的组合物可以通过提供具有适当的pH敏感性的制剂而配制用于向肠或肠的特定部分(例如。十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠)递送。(参见例如,Villena等人,Int J Pharm 2015,487(1-2):314-9)。

通过另外的或替代性途径施用的药物组合物也在本公开的范围内。在一些实施方案中,药物组合物被配制用于舌下施用。在一些实施方案中,药物组合物被配制用于通过注射施用。

在一些实施方案中,药物组合物可以包含另外的组分,所述另外的组分能够将本公开的组合物有效递送至所期望的部位,诸如胃肠道(例如,结肠)。

在一些实施方案中,药物组合物包含与在过敏的治疗中提供有益效果相关的佐剂。在一些实施方案中,药物组合物包含口服免疫治疗剂、上皮免疫治疗剂或舌下免疫治疗剂的一种或多种组分。

用于将组合物递送至肠(例如,结肠)的药物制备剂的另一个实施方案是通过使内容物(例如,细菌菌株)的释放延迟大约3至5小时(对应于小肠的运输时间)来确保向结肠递送的药物制备剂。在用于延迟释放的药物制备剂的一个实施方案中,水凝胶被用作壳。水凝胶在与胃肠液接触时被水化和溶胀,结果是内容物得以有效释放(主要在结肠中释放)。延迟释放剂量单位包括具有这样的材料的含药物组合物,所述材料包被或选择性包被要施用的药物或活性成分。这种选择性包衣材料的实例包括体内可降解聚合物、可逐渐水解的聚合物、逐渐水溶性聚合物和/或可酶降解的聚合物。用于有效延迟释放的多种包衣材料是可获得的,包括例如基于纤维素的聚合物,诸如羟丙基纤维素、丙烯酸聚合物和共聚物(诸如甲基丙烯酸聚合物和共聚物)以及乙烯基聚合物和共聚物(诸如聚乙烯吡咯烷酮)。

允许向肠(例如,结肠)递送的药物组合物的另外的实例包括特异性粘附结肠粘膜的生物粘附性组合物(例如,在美国专利号6,368,586的说明书中描述的聚合物)以及掺入蛋白酶抑制剂以特别保护胃肠道中的生物药物制备剂不因蛋白酶的活性而分解的组合物。

能够向肠(例如,结肠)递送的系统的另一个实例是通过压力变化(内容物以这种方式采用在胃的远端部分细菌发酵产生气体引起的压力变化来释放)来将组合物递送至结肠的系统。这种系统无特别限制,并且它们的更具体的实例是内容物分散于栓剂基料中并且用疏水性聚合物(例如,乙基纤维素)包衣的胶囊剂。

能够将组合物递送至肠(例如,结肠)的系统的另一个实例是包含这样的包衣的组合物,所述包衣可以通过肠(例如,结肠)中存在的酶(例如,碳水化合物水解酶或碳水化合物还原酶)除去。这种系统无特别限制,并且它们的更具体的实例包括使用食物组分(诸如非淀粉多糖、直链淀粉、黄原胶和偶氮聚合物)的系统。

本文提供的组合物还可以通过孔口(例如,鼻管)或通过手术递送至特定靶标区域,诸如肠。此外,本文提供的被配制用于递送至特定区域(例如,盲肠或结肠)组合物,可以通过管施用(例如,直接施用至小肠)。机械递送方法(诸如管)与化学递送方法(诸如pH特异性包衣)的组合允许将本文提供的组合物递送至所期望的靶标区域(例如,盲肠或结肠)。

通过本领域的技术人员已知的常规方法将包含细菌的组合物配制成药学上可接受的剂型。调整剂量方案以提供最佳期望反应(例如,预防或治疗作用)。在一些实施方案中,组合物的剂型是片剂、丸剂、胶囊剂、粉末剂、颗粒剂、溶液剂或栓剂。在一些实施方案中,药物组合物被配制用于口服施用。在一些实施方案中,药物组合物包含细菌菌株,并且被配制成使得细菌或它们的一部分在通过受试者的胃之后保持存活。在一些实施方案中,药物组合物被配制用于直肠施用,例如作为栓剂。在一些实施方案中,通过提供适当的包衣(例如,pH特异性包衣、可以被靶标区域特异性酶降解的包衣、或可以结合至靶标区域中存在的受体的包衣)来将药物组合物配制成向肠或肠的特定区域(例如,结肠)递送。

可以改变本发明的药物组合物中活性成分的剂量,以获得一定量的活性成分,对于特定受试者、组合物和施用方式,所述量能够有效实现所期望的药物反应,而不对受试者产生毒性或产生不良反应。所选的剂量水平取决于多种因素,包括所采用的本发明的特定组合物的活性、施用途径、施用时间、治疗的持续时间、与所采用的特定组合物组合使用的其他药物、化合物和/或材料、所治疗的受试者的年龄、性别、体重、状况、一般健康状况和既往病史以及类似的因素。

内科医生、兽医或其他经训练的专业人员可以以低于实现所期望的治疗效果所需的剂量水平开始药物组合物的剂量,并且逐渐增加剂量直到实现所期望的效果(例如,艰难梭菌感染的治疗、过敏的治疗、与过敏相关的一种或多种免疫应答的调节)。通常,用于如本文所述的人群的预防性治疗的本发明的组合物的有效剂量取决于很多不同的因素,包括施用途径、受试者的生理状态、受试者是人还是动物、所施用的其他药物以及所期望的治疗效果。剂量需要滴定以优化安全性和功效。在一些实施方案中,给药方案需要口服施用一定剂量的本文所述的组合物中的任一者。在一些实施方案中,给药方案需要口服施用多剂量的本文所述的组合物中的任一者。在一些实施方案中,本文所述的组合物中的任一者被施用给受试者一次、两次、3次、4次、5次、6次、7次、8次、9次、至少10次、至少11次、至少12次、至少13次、至少14次或更多次。在一些实施方案中,将本文所述的组合物中的任一者以多剂量、规则的间隔(诸如每日、每2日、每3日、每4日、每5日、每6日、每周、每2周、每个月、每2个月、每3个月、每4个月、每5个月、每6个月或更长的时间)施用于受试者。在一些实施方案中,施用一个剂量的本文所述的组合物中的任一者,并且在第二天(例如,连续一天)施用第二剂量的所述组合物。在一些实施方案中,施用一个剂量的本文所述的组合物中的任一者,并且在连续几天施用每个额外剂量的组合物(例如,在第1天第一剂量、在第2天第二剂量、在第3天第三剂量等)。

在一个方面,本公开提供了包括施用多剂量的药物组合物的方法。在一些实施方案中,本公开提供了包括施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物的方法。在一些实施方案中,与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的本文所述的药物组合物的施用提供了药物组合物的一个或多个细菌菌株的增强的定殖(植入)。在一些实施方案中,与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的本文所述的药物组合物的施用提供了药物组合物的一个或多个细菌菌株的增强的恢复。在一些实施方案中,与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的本文所述的药物组合物的施用提供了增加的丰度的药物组合物的一个或多个细菌菌株。在一些实施方案中,与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的本文所述的药物组合物的施用提供了增加数量的定殖有药物组合物的所有细菌菌株的受试者。在一些实施方案中,与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的本文所述的药物组合物的施用提供了药物组合物的一个或多个细菌菌株的持久定殖(例如,最多6个月)。在一些实施方案中,与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的本文所述的药物组合物的施用提供了药物组合物的所有细菌菌株的持久定殖(例如,最多6个月)。应当进一步理解,多剂量的施用可以产生所述结果的组合。因此,例如,在一些实施方案中,与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的本文所述的药物组合物的施用提供了药物组合物的一个或多个细菌菌株的增强的定殖(植入)和增加的恢复速率。

在一些实施方案中,与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的本文所述的药物组合物的施用提供了药物组合物的一个或多个细菌菌株的增强的定殖(植入)。如图6和7所示,多剂量的药物组合物的施用引起药物组合物的细菌菌株中的每个的增强的定殖(植入)和增加的丰度。在一些实施方案中,单剂量的药物组合物的施用引起与多剂量的药物组合物的施用相同或相似的植入水平(例如,总细菌),然而所述植入可以由药物组合物的一个细菌菌株或仅所述细菌菌株的亚群支配。

本文所述的方法中的任一者可以另外包括在本文所述的药物组合物的施用之前将抗生素施用于受试者。在一些实施方案中,抗生素是万古霉素、非达霉素或利地利唑。可以在本文提供的方法中的任一者中使用的抗生素的非限制性实例包括头孢菌素类抗生素头孢氨芐、头孢呋辛、头孢羟氨苄、头孢唑林、头孢菌素、头孢克洛、头孢孟多、头孢西丁、头孢丙烯、头孢比普、克林霉素、头孢曲松、头孢噻肟、头孢唑林、头孢哌酮、头孢呋辛、头孢美唑、氟喹诺酮、环丙沙星、左氧氟沙星、氟沙星、加替沙星、威洛速、诺氟沙星、四环素、米诺环素、土霉素、多西环素、阿莫西林、氨苄青霉素、青霉素V、双氯西林、苄青霉素、羧苄青霉素、万古霉素和甲氧西林、厄他培南、多利培南、亚胺培南/西司他丁、美罗培南、克拉维酸盐、他唑巴坦、哌拉西林、头孢曲松、头孢噻肟、头孢唑林、氟喹诺酮、亚胺培南、美罗培南、甲硝唑、非达霉素或利地利唑。在一些实施方案中,本文所述的方法中的任一者可以另外包括在本文所述的药物组合物的施用之前将万古霉素施用于受试者。在一些实施方案中,所述方法不包括在本文所述的药物组合物的施用之前将万古霉素施用于受试者。已经发现万古霉素施用可改变人肠道微生物群的组成。参见例如Reijnders等人Cell Metabolism(2016)24(1):63-72。不希望受任何特定理论的束缚,据认为万古霉素的施用可以例如通过除去胃肠道中存在的其他微生物来帮助本文所述的药物组合物的一个或多个细菌菌株的植入。

在一些实施方案中,将万古霉素以单剂量施用于受试者一次。在一些实施方案中,将万古霉素以多剂量施用于受试者。在一些实施方案中,将万古霉素以至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15个或更多个剂量施用于受试者。可以在本文所述的药物组合物中的任一者的施用之前以规则的间隔将多剂量的万古霉素施用于受试者。在一些实施方案中,多剂量的万古霉素中的每个剂量在连续的几天施用(例如,在第1天第一剂量、在第2天第二剂量、在第3天第三剂量等)。在一些实施方案中,将万古霉素施用于受试者2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15天或更多的连续天。在一些实施方案中,将万古霉素每天施用于受试者连续三天。在一些实施方案中,将万古霉素每天施用于受试者连续五天。在一些实施方案中,将万古霉素施用于受试者一天。在一些实施方案中,将万古霉素每天施用于受试者连续七天。在本文所述的实施方案中的任一者中,可以给受试者施用一个或多个剂量的第一抗生素,然后施用一个或多个剂量的第二抗生素。

在一些实施方案中,在施用最后剂量的万古霉素的同一天,施用单剂量或多剂量治疗方案中的第一剂量。在一些实施方案中,在施用最后剂量的万古霉素的第二天,施用单剂量或多剂量治疗方案中的第一剂量。在一些实施方案中,在施用最后剂量的万古霉素之后两天,施用单剂量或多剂量治疗方案中的第一剂量。在一些实施方案中,本文提供的方法允许在万古霉素的最终剂量和药物组合物的第一剂量之间的洗脱日。在一些实施方案中,在施用最后剂量的万古霉素之后三天、四天、五天、六天、十天或更长的时间,施用单剂量或多剂量治疗方案中的第一剂量。在一些实施方案中,本文提供的方法允许在万古霉素的最终剂量和药物组合物的第一剂量之间的多个洗脱日。

每个剂量的万古霉素可以是相同量的万古霉素或可以是不同量的万古霉素。在一些实施方案中,万古霉素以足以允许本文所述的药物组合物的一个或多个细菌菌株定殖的量施用。在一些实施方案中,将每日约50mg和1g、100mg和750mg、100mg和500mg、200mg和750mg、200mg和500mg、300mg和750mg、300mg和500mg、100mg和400mg、100mg和300mg、100mg和200mg、200mg和400mg、200mg和300mg、或450mg至550mg之间的万古霉素施用于受试者。如本领域的技术人员所理解,每日施用于受试者的万古霉素的总量可以以单剂量或在多剂量之间施用,这些剂量总计达到每日万古霉素的总量。

在一些实施方案中,在施用本文所述的药物组合物中的任一者之前,将每日约500mg万古霉素施用于受试者。在一些实施方案中,每日500mg万古霉素以单剂量(例如,500mg)施用。在一些实施方案中,每日500mg万古霉素以多剂量(例如,2、3、4、5剂或更多剂)施用,这些剂量总计达到每日500mg万古霉素。在一些实施方案中,500mg万古霉素以4个125mg万古霉素/天的剂量施用。在一些实施方案中,将500mg万古霉素施用于受试者一天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续两天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续三天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续四天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续五天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续六天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续七天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续八天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续九天。在一些实施方案中,将每日500mg万古霉素施用于受试者,持续十天。

在一些实施方案中,在施用本文所述的药物组合物中的任一者之前,将每日约250mg万古霉素施用于受试者。在一些实施方案中,每日250mg万古霉素以单剂量(例如,250mg)施用。在一些实施方案中,每日250mg万古霉素以多剂量(例如,2、3、4、5剂或更多剂)施用,这些剂量总计达到每日250mg万古霉素。在一些实施方案中,250mg万古霉素以2个125mg万古霉素/天的剂量施用。在一些实施方案中,将250mg万古霉素施用于受试者一天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续两天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续三天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续四天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续五天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续六天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续七天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续八天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续九天。在一些实施方案中,将每日250mg万古霉素施用于受试者,持续十天。

在一些实施方案中,在施用本文所述的药物组合物中的任一者之前,将每日约125mg万古霉素施用于受试者。在一些实施方案中,每日125mg万古霉素以单剂量(例如,125mg)施用。在一些实施方案中,每日125mg万古霉素以多剂量(例如,2、3、4、5剂或更多剂)施用,这些剂量总计达到每日125mg万古霉素。在一些实施方案中,将125mg万古霉素施用于受试者一天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续两天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续三天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续四天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续五天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续六天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续七天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续八天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续九天。在一些实施方案中,将每日125mg万古霉素施用于受试者,持续十天。

在一些实施方案中,万古霉素根据脉冲渐缩方案施用。参见例如,Sirbu等人,Clinical Infectious Diseases(2017)65:1396-1399。

在一些实施方案中,在本文所述的药物组合物的施用之前,将万古霉素施用于受试者至少1、2、3、4、5、6、7天或更长的时间。在一些实施方案中,在本文所述的药物组合物中的任一者的施用之前至少一天(例如,1、2、3、4、5天或更长的时间)终止万古霉素的施用。

在一些实施方案中,将另外的抗生素与本文提供的万古霉素方案组合施用。

应当理解,在一些实施方案中,万古霉素剂量或施用方案中的任一者都可以与本文提供的药物组合物中的任一者剂量或施用方案组合。

在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括将一种或多种抗生素施用于受试者,随后将细菌组合物中的任一者施用于受试者一次、两次、3次、4次、5次、6次、7次、8次、9次或至少10次或更多次。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括将一种或多种抗生素施用于受试者,随后将本文所述的细菌组合物中的任一者以多剂量、规则的间隔(诸如每2周、每个月、每2个月、每3个月、每4个月、每5个月、每6个月或更长的时间)施用于受试者。在一些实施方案中,施用一个剂量的本文所述的组合物中的任一者,并且在第二天(例如,连续一天)施用第二剂量的所述组合物。在一些实施方案中,施用一个剂量的本文所述的组合物中的任一者,并且在连续几天施用每个额外剂量的组合物(例如,在第1天第一剂量、在第2天第二剂量、在第3天第三剂量等)。

在一个方面,本公开提供了这样的方法,所述方法包括将一种或多种抗生素施用于受试者,随后将细菌组合物中的任一者以多个每日剂量的药物组合物施用。在一些实施方案中,药物组合物每日施用,持续2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、12天、13天、14天、15天、16天、17天、18天、19天、20天、21天、22天、23天、24天、25天、26天、27天、28天、29天、30天、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月或更长的时间。

在一个方面,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用本文提供的药物组合物,其中在施用抗生素(例如,万古霉素)之后,施用单剂量或多剂量的药物组合物。在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用抗生素的情况下施用药物组合物相比,受试者的微生物群系(植入)中的药物组合物的细菌菌株的丰度的增加。在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用抗生素的情况下施用药物组合物相比,受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的定殖的持续时间增加(例如,最多6个月)。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用抗生素的情况下施用药物组合物相比,受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的初始量的植入率增加在十倍至一百倍之间(例如,在最初48小时内)。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用抗生素的情况下施用药物组合物相比,药物组合物的所有细菌菌株存在于微生物群系中的受试者的数量(量)增加。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的施用相比,受试者的微生物群系(植入)中的药物组合物的细菌菌株的丰度增加。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物组合物的施用使受试者的微生物群中的药物组合物的受试者的微生物群(植入)中的细菌菌株的丰度增加。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的施用相比,受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的初始量的植入率增加。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物组合物的施用使受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的初始量的植入率增加。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的施用相比,受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的丰度提高。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物组合物的施用使受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的丰度提高。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的相比,药物组合物的所有细菌菌株存在于微生物群系中的受试者的数量(量)增加。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物的施用使药物组合物的所有细菌菌株在微生物群系中的受试者的数量(量)增加。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的施用相比,微生物群系得以加速恢复(例如,拟杆菌门和/或厚壁菌门细菌物种增加,以及/或者变形菌门减少)。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物的施用使得微生物群系得以加速恢复(例如,拟杆菌门和/或厚壁菌门细菌物种增加,以及/或者变形菌门减少)。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用药物组合物的情况下施用抗生素(例如,万古霉素)相比,微生物群系得以加速恢复(例如,拟杆菌门和/或厚壁菌门细菌物种增加,以及/或者变形菌门减少)。

组合物(包括本文公开的药物组合物)包括含有所选的细菌菌株的组合物。组合物(包括药物组合物)中的细菌的量(包括细菌菌株中的每个的细菌的量)可以以重量、细菌的数量和/或CFU(菌落形成单位)表示。在一些实施方案中,组合物(包括药物组合物)包含约10、约10

在一些实施方案中,剂量是一个施用装置(例如,一个片剂、丸剂或胶囊剂)。在一些实施方案中,剂量是一次施用的量,它可以是多于一个施用装置(例如,多于一个片剂、丸剂或胶囊剂)的形式。在一些实施方案中,剂量是在特定时间段(例如,一天或一周)中施用的量。

如本文所述,本文所述的药物组合物中的任一者可以以单剂量施用一次。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物以多剂量施用。在一些实施方案中,每个剂量以一个或多个胶囊的形式施用。在一些实施方案中,每个剂量包括多个胶囊的施用。在一些实施方案中,每个剂量以1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或更多个胶囊的形式施用。

在一些实施方案中,每个胶囊剂含有在10和10

在一些实施方案中,每个胶囊剂含有在10和10

在一些实施方案中,每个胶囊剂含有在10和10

在一些实施方案中,药物组合物含有在10和10

在一些实施方案中,药物组合物含有至少约1.0×10

在一些实施方案中,药物组合物包含至少1.6×10

在一些实施方案中,药物组合物包含至少4.0×10

在一些实施方案中,药物组合物包含至少8.0×10

在一些实施方案中,药物组合物包含至少2.8×10

在一些实施方案中,药物组合物包含至少4.0×10

在一些实施方案中,药物组合物包含至少5.6×10

在一些实施方案中,药物组合物包含至少1.1×10

在一些实施方案中,药物组合物包含至少2.1×10

如本文所述,本文所述的药物组合物中的任一者可以以一个剂量或多个剂量(例如,初次施用)施用于受试者,然后可以施用一个或多个额外剂量的本文所述的药物组合物中的任一者。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物中的任一者可以在初次施用中以一个剂量或多个剂量施用于受试者,然后施用一个或多个额外剂量的药物组合物,所述药物组合物包含与初次施用的药物组合物相同的一个或多个细菌菌株。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物中的任一者可以在初次施用中以一个剂量或多个剂量施用于受试者,然后施用一个或多个额外剂量的药物组合物,所述药物组合物相对于初次施用的药物组合物而言包含更多的总细菌(菌落形成单位)。在一些实施方案中,本文所述的药物组合物中的任一者可以在初次施用中以一个剂量或多个剂量施用于受试者,然后施用一个或多个额外剂量的药物组合物,所述药物组合物相对于初次施用的药物组合物而言包含更少的总细菌(菌落形成单位)。在一些实施方案中,初次施用包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或更多个剂量的本文所述的药物组合物中的任一者。在一些实施方案中,额外施用包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或更多个剂量的本文所述的药物组合物中的任一者。在一些实施方案中,初次施用包括两个剂量的药物组合物中的任一者,并且额外施用包括三个剂量的本文所述的药物组合物中的任一者。

在一些实施方案中,本文所述的药物组合物中的任一者可以在初次施用中以一个剂量或多个剂量施用于受试者,然后施用一个或多个额外剂量的药物组合物,所述药物组合物相对于初次施用的药物组合物而言包含更少的总细菌(菌落形成单位)。在这些实施方案中,初次施用的一个或多个剂量可以称为“高剂量”,并且额外施用的一个或多个剂量可以称为“低剂量”。在一些实施方案中,高剂量是比低剂量高至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍或更多倍。在一些实施方案中,高剂量是8.0×10

在一些实施方案中,一次或多次额外施用在初次施用的第二天(例如,连续的几天)进行。在一些实施方案中,一次或多次额外施用在初次施用之后至少1天、2天、3天、4天、5天、6天、1周、2周、3周、4周、5周、6周、7周、8周、9周、10周、11周、12周、13周、14周、15周、16周、17周、18周、19周、20周或更长的时间进行。在一些实施方案中,一次或多次额外施用在初次施用之后至少6周进行。在一些实施方案中,一次或多次额外施用在初次施用之后至少12周进行。

在一些实施方案中,组合物(包括药物组合物)含有在10

在一个方面,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用本文提供的药物组合物,其中在施用抗生素(例如,万古霉素)之后,施用单剂量或多剂量的药物组合物。在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用抗生素的情况下施用药物组合物相比,受试者的微生物群系(植入)中的药物组合物的细菌菌株的丰度的增加。在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用抗生素的情况下施用药物组合物相比,受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的定殖的持续时间增加(例如,最多6个月)。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用抗生素的情况下施用药物组合物相比,受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的初始量的植入率增加在十倍至一百倍之间(例如,在最初48小时内)。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用抗生素的情况下施用药物组合物相比,药物组合物的所有细菌菌株存在于微生物群系中的受试者的数量(量)增加。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的施用相比,受试者的微生物群系(植入)中的药物组合物的细菌菌株的丰度增加。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物组合物的施用使受试者的微生物群中的药物组合物的受试者的微生物群(植入)中的细菌菌株的丰度增加。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的施用相比,受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的初始量的植入率增加。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物组合物的施用使受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的初始量的植入率增加。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的施用相比,受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的丰度提高。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物组合物的施用使受试者的微生物群系中的药物组合物的细菌菌株的丰度提高。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的相比,药物组合物的所有细菌菌株存在于微生物群系中的受试者的数量(量)增加。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物的施用使药物组合物的所有细菌菌株在微生物群系中的受试者的数量(量)增加。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用多剂量的药物组合物,使得与单剂量的药物组合物的施用相比,微生物群系得以加速恢复(例如,拟杆菌门和/或厚壁菌门细菌物种增加,以及/或者变形菌门减少)。在一些实施方案中,本公开提供了这样的方法,所述方法包括施用本文提供的药物组合物,其中与单剂量的药物组合物的施用相比,多剂量的药物的施用使得微生物群系得以加速恢复(例如,拟杆菌门和/或厚壁菌门细菌物种增加,以及/或者变形菌门减少)。

在一些实施方案中,施用抗生素(例如,万古霉素),然后施用单剂量或多剂量的药物组合物,使得与在不施用药物组合物的情况下施用抗生素(例如,万古霉素)相比,微生物群系得以加速恢复(例如,拟杆菌门和/或厚壁菌门细菌物种增加,以及/或者变形菌门减少)。

在一些实施方案中,本文所述的方法可以涉及在本文所述的组合物的施用之前使受试者经受灌肠(肠灌洗、全肠灌洗、胃肠道灌洗、胃灌洗)。在一些实施方案中,灌肠可以从受试者的胃肠道除去或帮助除去微生物群,从而为本文所述的组合物的细菌菌株产生生态位。在一些实施方案中,灌肠可以是口服灌肠或直肠灌肠。

进行灌肠的方法是本领域已知的,并且通常涉及大量溶液(诸如聚乙二醇或平衡电解质溶液)的快速施用。直肠灌肠可以涉及含有药物组合物的溶液或栓剂的施用。灌肠可以在医生的监督下、住院或家中进行。

本公开的方面涉及治疗病原体感染的方法,所述方法包括根据本文所述的方法中的任一者施用药物组合物中的任一者。

本公开的方面涉及治疗艰难梭菌感染的方法,所述方法包括根据本文所述的方法中的任一者施用药物组合物中的任一者。在一些实施方案中,艰难梭菌感染是初次艰难梭菌感染。在一些实施方案中,艰难梭菌感染是复发性艰难梭菌感染。在一些实施方案中,所述方法包括施用单剂量或多剂量的本文所述的药物组合物中的任一者。在一些实施方案中,所述方法还包括施用一个或多个额外剂量或量的本文所述的药物组合物。在一些实施方案中,所述方法还包括在所述药物组合物的施用之前将抗生素(例如,万古霉素)施用于受试者。

本文所述的组合物和方法可有效治疗艰难梭菌感染。本文所述的方法可以有效抑制艰难梭菌感染的致病性作用。在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用减少感染后艰难梭菌的量,从而提供了从身体(例如,肠)中消除艰难梭菌的有效方法。在一些实施方案中,例如当施用于受试者时,本文提供的组合物的施用诱导调节T细胞(Treg)的增殖和/或积聚。在一些实施方案中,所公开的组合物的施用可以减少或抑制艰难梭菌毒素B的产生或活性,从而代表针对艰难梭菌感染的治疗或预防的有效组合物。还发现本文公开的组合物可抑制艰难梭菌的生长和/或存活。

本公开提供了将药物组合物施用于经历或已经历病原体感染的受试者以治疗感染的方法。在一些实施方案中,组合物可以施用于可能处于病原体感染的风险中的受试者。此类受试者包括此前患有病原体感染的受试者、已经用抗生素治疗的受试者以及将经历使病原体感染的风险增加的程序(例如,手术和/或住院)的受试者。在一些实施方式中,病原体感染是主要存在于肠或肠道中的病原体的感染。在一些实施方案中,主要存在于肠或肠道中的病原体是艰难梭菌。

在一些实施方案中,治疗病原体(诸如艰难梭菌)感染,因为与病原体(诸如艰难梭菌)相比,本文提供的组合物的细菌菌株的组合在营养物的使用方面是优越的,从而抑制了病原体(诸如艰难梭菌)的生长。在一些实施方案中,治疗病原体(诸如艰难梭菌)感染,因为与病原体(诸如艰难梭菌)相比,本文提供的组合物的细菌菌株的组合在移植方面是优越的,从而抑制了病原体(诸如艰难梭菌)的生长。在一些实施方案中,治疗病原体(诸如艰难梭菌)感染,因为与病原体(诸如艰难梭菌)相比,本文提供的组合物的细菌菌株的组合在营养物的使用和移植方面是优越的,从而抑制了病原体(诸如艰难梭菌)的生长。在一些实施方案中,治疗病原体(诸如艰难梭菌)感染,因为本文提供的组合物的细菌菌株的组合抑制病原体(诸如艰难梭菌)的生长和/或存活。在一些实施方案中,治疗病原体(诸如艰难梭菌)感染,因为本文提供的组合物的细菌菌株的组合诱导受试者中的调节T细胞(Treg),从而引起病原体(诸如艰难梭菌)的减少或消除。在一些实施方案中,治疗病原体(诸如艰难梭菌)感染,因为本文提供的组合物的细菌菌株的组合抑制病原体的生长和/或存活并且诱导受试者中的调节T细胞(Treg),从而引起病原体(诸如艰难梭菌)的减少或消除。

在一些实施方案中,受试者是病原性生物的携带者,并且受到感染的影响(例如,艰难梭菌毒素导致的腹泻)。在一些实施方案中,受试者是病原体的无症状携带者。在一些实施方案中,受试者是艰难梭菌的携带者。在一些实施方案中,受试者是无症状的艰难梭菌携带者。在一些实施方案中,受试者已经历复发性或慢性病原体感染。在一些实施方案中,受试者患有特定病原体感染的首次发生。在一些实施方案中,受试者已用抗生素治疗,所述抗生素导致病原体感染的复发。在一些实施方案中,受试者已用抗生素治疗,所述抗生素导致病原体感染的首次发生。在一些实施方案中,受试者将经历使受试者处于较高的感染风险的程序。在一些实施方案中,将本文提供的组合物施用于受试者以降低被病原体感染的风险。

本文所述的组合物中的任一者可以以治疗有效量或治疗有效量的剂量施用于受试者,以治疗或预防病原体感染(例如,一种或多种病原体感染)。术语“治疗(treat或treatment)”是指减少或减轻与病原体感染相关的一种或多种症状、减少病原体感染产生的细菌毒素的量、和/或减少病原体感染的细菌载量。术语“预防(prevent或prevention)”涵盖预防性施用,并且可以减少病原体感染或复发性或慢性病原体感染的发病率或可能性。例如,在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用产生对病原体感染难治的健康微生物群系,从而预防了病原体感染。

在一些实施方案中,本文所述的组合物中的任一者的治疗有效量是足以增加受试者的存活率、减少受试者中的病原体感染的细菌负荷、和/或减少或抑制病原体感染产生的毒素的量。在一些实施方案中,治疗有效量是与未接受本文所述的组合物中的任一者的患有病原体感染的受试者中的细菌负荷相比,或与在组合物中的任一者的施用之前收集的来自相同受试者的粪便样品相比,足以使来自受试者的粪便样品中的病原体感染的细菌负荷减少至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,本文提供的组合物抑制细菌毒素(例如,艰难梭菌毒素B)的产生。在一些实施方案中,治疗有效量是与未接受本文所述的组合物中的任一者的患有病原体感染的受试者中的细菌毒素的量相比,或与在组合物中的任一者的施用之前收集的来自相同受试者的粪便样品相比,足以使来自受试者的粪便样品中的病原体感染产生的细菌毒素(例如,艰难梭菌毒素B)的量减少或抑制至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、150倍、200倍、500倍或更多倍的量。

在一些实施方案中,本文提供的组合物诱导受试者中的调节T细胞的增殖和/或积聚。对本领域的普通技术人员而言显而易见的是,调节T细胞,也称为“Treg”,是通常被认为可抑制异常的或过度的免疫应答并且在免疫耐受性中发挥作用的T淋巴细胞的亚群。可以根据标志物Foxp3和CD4(Foxp3+CD4+)的表达来鉴定调节T细胞。术语调节T细胞还可以包括Foxp3阴性调节T细胞,它是产生IL-10的CD4阳性T细胞。

在一些实施方案中,治疗有效量是与未接受本文所述的组合物中的任一者的受试者(例如,患有病原体感染的受试者)中的Treg的量相比,或与在组合物中的任一者的施用之前收集的来自相同受试者的粪便样品相比,足以诱导受试者中的(或从受试者获得的样品中的)Treg的增殖和/或积聚至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、150倍、200倍、500倍或更多倍的量。

如本文所用,短语“诱导调节T细胞的增殖和/或积聚”是指诱导未成熟的T细胞分化为调节T细胞的作用,所述分化引起调节T细胞的增殖和/或积聚。此外,“诱导调节T细胞的增殖和/或积聚”的含义包括体内作用、体外作用和离体作用。在一些实施方案中,可以通过检测和/或定量表达调节T细胞的标志物(例如,Foxp3和CD4)的细胞的数量(例如通过流式细胞术)来评估调节T细胞的增殖和/或积聚。在一些实施方案中,可以通过测定调节T细胞的活性(诸如细胞因子(例如,IL-10)的产生)来评估调节T细胞的增殖和/或积聚。

本公开的方面涉及用于治疗受试者中的食物过敏的组合物和方法。还提供了用于调节与食物过敏相关的免疫应答和/或诱导对食物过敏的免疫耐受性或脱敏的组合物和方法。在一些实施方案中,所述方法包括施用单剂量或多剂量的本文所述的药物组合物中的任一者。在一些实施方案中,所述方法还包括施用一个或多个额外剂量或量的本文所述的药物组合物。在一些实施方案中,所述方法还包括在所述药物组合物的施用之前将抗生素(例如,万古霉素)施用于受试者。

过敏的特征在于在接触或暴露于通常被认为是无害的(非自身)物质(称为过敏原)时发生的不期望的免疫应答。在一般群体中,接触或暴露于过敏原不会引发实质性免疫应答,并且个体被认为对过敏原具有耐受性或不敏感。因此,过敏可以被称为对过敏原的超敏反应。如本文所用,术语“食物过敏”是指对食物或具体而言对食物中存在的过敏原的不期望的过敏免疫应答。在一些实施方案中,与食物过敏相关的过敏反应是在含有相同或相似的过敏原的一种或多种食物的接触(例如通过摄取)之后诱导的。对本领域的技术人员显而易见的是,与食物过敏相关的症状可以出现在受试者的胃肠道中,例如,在含有过敏原的食物的摄取之后;然而,过敏反应可以影响其他部位,诸如呼吸道或皮肤。

食物过敏通常被认为是IgE介导的免疫反应,然而非IgE介导的食物过敏以及IgE介导的/非IgE介导的混合食物过敏。参见,例如,Fiocchi等人“Food Allergy”WorldAllergy Organization:2017年3月。IgE介导的食物过敏往往立即发生或在接触过敏原之后约2小时内发生,并且包括荨麻疹(急性荨麻疹)、血管性水肿、肿胀、过敏性反应、食物依赖运动诱发的过敏性反应、口腔过敏综合征和/或涉及呕吐和疼痛的立即胃肠道超敏反应。涉及食物过敏的非IgE介导的免疫应答,也称为细胞介导的反应,是迟发型超敏反应,并且可以涉及食物蛋白诱发的小肠结肠炎综合征、食物蛋白诱发的过敏性直肠结肠炎,过敏性接触性皮炎和海纳氏(Heiner)综合征。涉及食物过敏的IgE介导的/非IgE介导的混合或组合免疫应答与IgE和T细胞介导的作用相关,并且可以包括特应性皮炎、嗜酸细胞性食管炎和/或嗜酸细胞性肠胃炎。

与食物过敏相比,食物耐受不良通常不被认为是免疫系统介导的,并且发病出现在暴露后约30分钟至暴露后48小时内之间。

在一些实施方案中,本文所述的组合物和方法被用于治疗IgE介导的食物过敏。在一些实施方案中,本文所述的组合物和方法被用于调节与IgE介导的食物过敏相关的免疫应答。在一些实施方案中,本文所述的组合物和方法被用于诱导对IgE介导的食物过敏的免疫耐受性或脱敏。本文所述的组合物和方法还可以用于非IgE介导的食物过敏和/或IgE介导的/非IgE介导的混合或组合食物过敏的背景。

食物过敏的实例包括但不限于花生过敏、树坚果过敏、鸡蛋过敏、玉米过敏、水果过敏、牛奶过敏、大蒜过敏、大豆过敏、小麦过敏、海鲜过敏、鱼类过敏(例如,贝类过敏)和种子过敏(例如,芝麻种子过敏)。

含有可以发生食物过敏的过敏原的食物的非限制性实例包括鲍鱼(石决明)、金虎尾、阿拉斯加狭鳕、杏仁、八角、苹果、杏、鳄梨、香蕉、大麦、菜椒、巴西坚果、荞麦、卷心菜、鲤鱼、胡萝卜、腰果、蓖麻籽、芹菜、块根芹、樱桃、栗、鹰嘴豆(雏豆、小黎豆)、可可、椰子、鳕鱼、棉花籽、西葫芦(胡瓜)、蟹、枣、蛋、无花果、鱼、亚麻籽(亚麻子)、蛙、梅、大蒜、葡萄、榛子、猕猴桃(中华猕猴桃)、小扁豆、莴苣、龙虾、羽扇豆(白羽扇豆)、荔枝鲭鱼、玉米(玉蜀黍)、芒果、甜瓜、奶、芥菜、燕麦、牡蛎、桃、花生(落花生、)、梨、山核桃、柿子、松子、菠萝、石榴、罂粟籽、马铃薯、南瓜、水稻、黑麦、鲑鱼、芝麻、芝麻籽、虾(黑虎虾、褐虾、基围虾、印度对虾、海王星玫瑰虾、白虾)、蜗牛、大豆(黄豆)、乌贼、草莓、向日葵籽、番茄、金枪鱼、芜菁、胡桃和小麦(面包小麦、面食小麦、卡姆小麦、斯佩耳特小麦)。

在一些实施方案中,本文所述的组合物和方法被用于诱导对与食物过敏相关的过敏原的免疫耐受性,或使对与食物过敏相关的过敏原的免疫应答脱敏。如本文所用,在过敏的语境中,术语“耐受性”和“免疫耐受性”是指对一种或多种刺激(诸如与过敏相关的过敏原)的免疫应答的降低的反应性或无反应性。具体而言,耐受性或免疫耐受性是指在持续或长时间段内对一种或多种刺激的免疫应答的降低的反应性或无反应性。相比之下,在过敏的语境中,术语“脱敏”是指例如在脱敏方案的过程中对一种或多种刺激的免疫应答的降低的反应性或无反应性的可逆状态。

在一些实施方案中,本文所述的组合物和方法被用于调节与食物过敏相关的免疫应答。对本领域的技术人员显而易见的是,本文所述的组合物和方法可以增强与过敏相关的一种或多种免疫应答,并且减少或抑制与过敏相关的一种或多种其他免疫应答。

在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或受试者中的特定部位)中的调节T细胞的数量相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的增殖和/或积聚增加至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、104倍、105倍或更多。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的调节T细胞的数量相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的增殖和/或积聚增加至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、104倍、105倍或更多。

在一些实施方案中,与施用组合物之前受试者(或受试者中的特定部位)中的调节T细胞的数量相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的增殖和/或积聚增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的调节T细胞的数量相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的增殖和/或积聚增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。

Treg细胞的诱导和对应的过敏的治疗之间有着复杂的相关性。在一些实施方案中,在一种或多种过敏的治疗中,Treg诱导在与一种或多种过敏的功效相关的范围内是所期望的。在一些实施方案中,对于特定的过敏治疗方案,Treg反应非常强,足以诱导所期望的过敏治疗效果,但是不足以引起不期望的免疫事件是所期望的。在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或受试者中的特定部位)中的调节T细胞的数量相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的增殖和/或积聚增加在1%和20%之间、在2%和19%之间、在3%和17%之间、在4%和16%之间、在4%和15%之间、在5%和15%之间、在6%和14%之间、在7%和13%之间、在8%和12%之间、在5%和10%之间、在5%和15%之间、在10%和15%之间、或在8%和15%之间。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的调节T细胞的数量相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的增殖和/或积聚增加在1%和20%之间、在2%和19%之间、在3%和17%之间、在4%和16%之间、在4%和15%之间、在5%和15%之间、在6%和14%之间、在7%和13%之间、在8%和12%之间、在5%和10%之间、在5%和15%之间、在10%和15%之间、或在8%和15%之间。

在一些实施方案中,本文所述的组合物的施用引起受试者中的特定部位(例如,胃肠道)的调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的活性增加。在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或受试者中的特定部位)中的调节T细胞的活性相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的活性增加至少1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、104倍、105倍或更多。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的调节T细胞的活性相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的活性增加至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、104倍、105倍或更多。

在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或受试者中的特定部位)中的调节T细胞的活性相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的活性增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的调节T细胞的活性相比,本文所述的组合物的施用引起调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的活性增加至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、125%、150%或更多。

调节T细胞(例如,总Treg或过敏原特异性Treg)的丰度可以通过本领域已知的任何方法来评估,例如通过检测指示调节T细胞的细胞标志物(例如,FoxP3)、直接或间接评估调节T细胞的活性、和/或通过测量调节T细胞产生的一种或多种细胞因子(例如,IL-10)的产生。

在一些实施方案中,本文所述的组合物抑制IgE抗体的产生。在一些实施方案中,所述组合物抑制受试者中的总IgE抗体的产生。在一些实施方案中,所述组合物抑制对与过敏相关的过敏原(例如,与食物过敏相关的食物过敏原)具有特异性的IgE抗体(例如,过敏原特异性IgE抗体)的产生。在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或它们的样品)中的IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平相比,本文所述的组合物的施用引起IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平降低至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、104倍、105倍或更多。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的IgE抗体的水平相比,本文所述的组合物的施用引起IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平降低至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、104倍、105倍或更多。

在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或它们的样品)中的IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平相比,本文所述的组合物的施用引起IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平降低至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的IgE抗体的水平相比,本文所述的组合物的施用引起IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平降低至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。

在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或它们的样品)中的IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平相比,本文所述的组合物的施用引起IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平降低在30%和50%之间、在30%和45%之间、在35%和45之间、在30%和40%之间、在35%和40%之间、在40%和50%之间、在40%和45%之间、在45%和50%之间。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的IgE抗体的水平相比,本文所述的组合物的施用引起IgE抗体(例如,总IgE抗体或过敏原特异性IgE抗体)的水平降低在30%和50%之间、在30%和45%之间、在35%和45之间、在30%和40%之间、在35%和40%之间、在40%和50%之间、在40%和45%之间、在45%和50%之间。

受试者中IgE抗体的存在和/或数量,包括过敏原特异性IgE抗体的存在和/或数量,可以通过本领域已知的方法来评估。例如,样品(诸如血液或血浆样品)可以从受试者获得,并且进行分析,例如通过免疫测定法(例如,放射过敏吸附测试(RAST)、荧光过敏吸附测试(FAST)、酶联免疫吸附测定法(ELISA))和蛋白质阵列来分析(参见例如,Fall等人Methods Mol Biol(2009)509:107-122)。另外地或可替代地,可以使用皮肤测试(例如,皮肤点刺测试)来评估过敏原特异性IgE抗体的存在。

在一些实施方案中,本文所述的组合物抑制一种或多种Th2免疫应答。在一些实施方案中,本文所述的组合物抑制Th2细胞(也称为2型辅助T细胞)的发育或分化。在一些实施方案中,本文所述的组合物抑制Th2细胞的活性。对本领域的普通技术人员显而易见的是,Th2细胞是产生IL-4、IL-5、IL-6、IL-10和/或IL-13的CD4+细胞的受试者,并且可以涉及促进IgE抗体反应和/或嗜酸性粒细胞活性。通过IL-4和/或IL-12的存在以及转录因子STAT6和GATA3的活化来促进CD4+细胞至Th2细胞的分化(参见例如Wan Trends Immunol.(2014)35(6):233-242;Zhu等人J.Immunol.(2001)166:7276-7281)。在一些实施方案中,IgE抗体的量可以以受试者中的Th2免疫应答的标志物评估。

在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或它们的样品)中的Th2免疫应答相比,本文所述的组合物的施用引起Th2免疫应答的水平降低至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、104倍、105倍或更多。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的Th2免疫应答相比,本文所述的组合物的施用引起Th2免疫应答降低至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、104倍、105倍或更多。

在一些实施方案中,与在施用所述组合物之前受试者(或它们的样品)中的Th2免疫应答相比,本文所述的组合物的施用引起Th2免疫应答的水平降低至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的Th2免疫应答相比,本文所述的组合物的施用引起Th2免疫应答降低至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。

Th2免疫应答的存在或水平可以使用本领域已知的任何方法来评估。Th2免疫应答的存在或水平可以例如通过检测和/或定量从受试者获得的样品中的Th2细胞的数量来评估,诸如通过检测指示Th2细胞的细胞标志物;评估与Th2细胞相关的转录谱;评估Th2细胞的直接或间接活性;和/或通过测量Th2细胞产生的一种或多种细胞因子(例如,IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13)的产生来进行。在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用产生健康微生物群系,所述健康微生物群系调节受试者中的与过敏(例如,食物过敏)相关的免疫应答。在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用产生健康微生物群系,所述健康微生物群系调节受试者中的与过敏(例如,食物过敏)相关的免疫应答。在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用产生健康微生物群系,所述健康微生物群系诱导受试者中的调节T细胞的积聚和/或增殖。在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用产生健康微生物群系,所述健康微生物群系抑制受试者中的IgE抗体的产生。在一些实施方案中,本文提供的组合物的施用产生健康微生物群系,所述健康微生物群系抑制受试者中的Th2免疫应答。

在一些实施方案中,本文所述的组合物抑制一种或多种肥大细胞功能。在一些实施方案中,本文所述的组合物抑制肥大细胞脱粒。对本领域的普通技术人员显而易见的是,肥大细胞的特征在于在细胞的细胞质中存在含有组胺、肝素、细胞因子、硫酸软骨素和中性蛋白酶的颗粒。肥大细胞被认为涉及一系列生理功能的调节,诸如血管舒张、血管稳态、先天和适应性免疫应答、血管新生和毒液解毒,并且在很多疾病的病理生理学中发挥作用(参见,例如,Krystel-Whittemore等人Front.Immunol.(2015)6:620)。在一些实施方案中,肥大细胞是粘膜肥大细胞。

在一些实施方案中,与在施用组合物之前受试者(或它们的样品)中的肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒相比,本文所述的组合物的施用引起肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒的水平降低至少1.5倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、1000倍、10

在一些实施方案中,与在施用所述组合物之前受试者(或它们的样品)中的肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒相比,本文所述的组合物的施用引起肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒的水平降低至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。在一些实施方案中,与未接受组合物的另一名受试者(例如,参考受试者)中的肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒相比,本文所述的组合物的施用引起肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒降低至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。

肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒的存在或水平可以使用本领域已知的任何方法来评估。肥大细胞功能和/或肥大细胞脱粒的存在或水平可以例如通过检测和/或定量从受试者获得的样品中的肥大细胞的数量来评估,诸如通过检测指示肥大细胞的细胞标志物;评估肥大细胞的脱粒(例如,组胺、肝素等的释放)、肥大细胞的活化(例如,经由抗原/IgE/Fc∈RI交联)来进行。

本公开的方面还提供了包含本文提供的组合物中的任一者和营养物的食物产品。包含本文所述的细菌菌株中的任一者和营养物的食物产品也在本公开的范围内。一般而言,食物产品旨在供人类或动物食用。本文所述的组合物中的任一者均可以配制成食物产品。在一些实施方案中,将细菌菌株配制成孢子形式的食物产品。在一些实施方案中,将细菌菌株配制成生长形式的食物产品。在一些实施方案中,食物产品包含生长细菌和孢子形式的细菌二者。本文公开的组合物可以用于食物或饮料,诸如健康食物或饮料、婴儿食物或饮料、孕妇、运动员、老年人或其他指定群体的食物或饮料、功能性食物、饮料、用于指定健康用途的食物或饮料、膳食补充剂、患者的食物或饮料、或者动物饲料。

食物和饮料的非限制性实例包括各种饮料,诸如汁液、提神饮料、茶饮料、饮料制备剂、果冻饮料和功能性饮料;酒精饮料,诸如啤酒;含碳水化合物的食物,诸如水稻食物产品、面条、面包和意大利面;酱类产品,诸如鱼火腿、香肠、海鲜酱类产品;蒸煮袋产品,诸如咖喱、浇有浓稠芡汁的食物、汤;乳制品,诸如奶、乳饮料、冰淇淋、奶酪和酸奶;发酵产品,诸如发酵大豆酱、酸奶、发酵饮料和泡菜;豆制品;各种糖果产品,诸如西方糖果产品,包括饼干、小甜饼等等;日本糖果产品,包括蒸豆馅包、软红豆果冻等等;糖果、口香糖、软糖、冷甜点,包括果冻、奶油焦糖和冷冻甜点;速食食物,诸如速食汤和速食大豆汤;微波食物;等等。此外,实例还包括以粉末剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、液体剂、糊剂和凝胶剂形式制备的保健食物和饮料。

含有本文所述细菌菌株的食物产品可以使用本领域已知的方法产生,并且可以含有与本文提供的药物组合物相同量的细菌(例如,以重量、量或CFU计)。食物产品中适量的细菌的选择可以取决于多种因素,包括例如食物产品的份量、食物产品的食用频率、食物产品中含有的特定细菌菌株、食物产品中的水量、和/或食物产品中细菌存活的其他条件。

可以配制为含有本文所述的细菌菌株中的任一者的食物产品的实例包括但不限于饮料、饮品、条状食品、小吃、乳制品、糖果产品、谷物产品、即食产品、营养配方(诸如营养补充制剂)、食物或饮料添加剂。

本公开的方面涉及治疗以初级胆汁酸水平增加和/或次级胆汁酸水平减少为特征的疾病的方法,所述方法包括根据本文所述的方法中的任一者施用药物组合物中的任一者。

本公开的方面还提供了用于减少初级胆汁酸的方法,所述方法包括将如本文所述的细菌菌株或药物组合物施用于有需要的受试者。本公开的一些方面还提供了用于增加次级胆汁酸的方法,所述方法包括将如本文所述的细菌菌株或药物组合物施用于有需要的受试者。本公开的一些方面还提供了用于增加短链脂肪酸的方法,所述方法包括将如本文所述的细菌菌株或药物组合物施用于有需要的受试者。在一些实施方案中,受试者患有艰难梭菌感染(CDI)。在一些实施方案中,CDI是复发性的(rCDI)。rCDI是在相同受试者中发生多于一次的CDI,并且与受试者的肠道微生物群中的短链脂肪酸(SCFA)减少、初级胆汁酸增加和次级胆汁酸减少相关。

胆汁酸是类固醇酸,它通过作为将脂肪和油转换为胶束的表面活性剂来消化膳食脂肪和油。胆汁酸还利用类法尼醇X受体和GBPAR1来作为激素。胆汁酸是在肝脏中从胆固醇合成的,并且在分泌之前与牛磺酸或甘氨酸缀合。当初级胆汁酸分泌到肠腔中时,细菌将其部分脱羟基化并且除去甘氨酸或牛磺酸基团,形成次级胆汁酸。

初级胆汁酸的非限制性实例是胆酸(CA)、鹅脱氧胆酸(CDCA)、甘氨胆酸(GCA)、甘氨鹅脱氧胆酸(GCDCA)、甘氨脱氧胆酸(GDCA)、牛磺胆酸(TCA)和牛磺鹅脱氧胆酸(TCDCA)。次级胆汁酸的非限制性实例是脱氧胆酸(DCA)、石胆酸(LCA)、熊脱氧胆酸(UDCA)、牛磺脱氧胆酸(TDCA)、牛磺石胆酸(TLCA)和牛磺熊脱氧胆酸(TUDCA)。

次级胆汁酸的非限制性实例包括石胆酸(LCA)、脱氧胆酸(DCA)、熊脱氧胆酸、甘氨石胆酸、甘氨脱氧胆酸、甘氨熊脱氧胆酸、12-脱氢胆酸、7-酮脱氧胆酸、7-脱氢鹅脱氧胆酸、3-脱氢胆酸、3-脱氢鹅脱氧胆酸、异胆酸、异鹅脱氧胆酸、别石胆酸、别脱氧胆酸、熊胆酸、猪脱氧胆酸、熊胆酸、异鹅脱氧胆酸、蝰蛇胆酸、牛磺石胆酸、牛磺脱氧胆酸、牛磺熊脱氧胆酸和牛磺胆酸。

艰难梭菌感染和rCDI与初级胆汁酸增加和次级胆汁酸减少相关。在粪便移植(FMT)之后,初级胆汁酸减少,次级胆汁酸增加(Seekatz等人,2018)。在一些实施方案中,如本文所述的细菌菌株或药物组合物的施用减少初级胆汁酸和/或增加次级胆汁酸。

在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,初级胆汁酸的水平减少10倍至100,000倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,初级胆汁酸的水平减少10倍至1,000倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,初级胆汁酸的水平减少2倍至10,000倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,初级胆汁酸的水平减少2倍、5倍、10倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍、1,000倍、10,000倍、20,000倍、30,000倍、40,000倍、50,000倍、60,000倍、70,000倍、80,000倍、90,000倍或100,000倍。

在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,次级胆汁盐的水平增加10倍至10,000倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,次级胆汁酸的水平增加10倍至1,000倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,次级胆汁酸的水平增加2倍至100倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,次级胆汁酸的水平增加2倍、5倍、10倍、20倍、50倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍、1,000倍、2,000倍、3,000倍、4,000倍、5,000倍、6,000倍、7,000倍、8,000倍、9,000倍或1,000倍。

在一些实施方案中,本文所述的组合物和方法用于治疗以初级胆汁酸水平增加和/或次级胆汁酸水平减少为特征或者与初级胆汁酸水平增加和/或次级胆汁酸水平减少相关的疾病。在一些实施方案中,可以通过减少初级胆汁酸的水平和/或增加次级胆汁酸的水平来治疗与初级胆汁酸水平增加和/或次级胆汁酸水平减少相关的疾病。在一些实施方案中,疾病是心血管疾病、代谢疾病、自身免疫性疾病、消化性疾病、肝病、癌症、感染性疾病、中枢神经系统疾病或骨骼疾病。此类疾病的实例包括但不限于高胆固醇血症、糖尿病血脂异常、高血压、动脉硬化、动脉粥样硬化、心肌梗塞、急性冠状动脉综合征、心绞痛、充血性心力衰竭、主动脉瘤、主动脉剥离、髂或股动脉瘤、肺栓塞、原发性高血压、心房颤动、中风、短暂性脑缺血发作、收缩功能障碍、舒张功能障碍、心肌炎、房性心动过速、心室颤动、心内膜炎、动脉病、血管炎、动脉粥样硬化斑块、不稳定斑块、急性冠状动脉综合征、急性脑缺血发作、心脏性猝死、周边血管疾病、冠状动脉疾病(Cad)、外周动脉疾病(Pad)、脑血管疾病、糖尿病(包括1、2型糖尿病和青春晚期糖尿病(MODY))、肥胖、体重增加、胆结石、高甘油三酯血症、高脂肪酸血症、高胰岛素血症、多发性硬化、实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)、炎性肠病(IBD)、肠易激综合征相关性便秘、肠易激综合征相关性腹泻、肝硬化、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、2型进行性家族性肝内胆汁郁积(PFIC2)、非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)、胆汁淤积、胃肠道癌、肝细胞癌、结肠癌、耐万古霉素肠球菌(VRE)感染或定殖、沙门氏菌感染、柠檬酸杆菌感染、阿尔茨海默氏病、帕金森病、骨质减少和骨质疏松症。

本文所述的一些方面组合物和方法增加了短链脂肪酸的产生(例如,在受试者的胃肠道中)。在一些实施方案中,所述方法涉及将一种或多种含有产生短链脂肪酸的细菌菌株的组合物施用于受试者。在健康受试者(例如,不患有病原性生物感染的受试者)中,SCFA的丰度很高,而在患有病原性生物感染(例如,艰难梭菌感染和rCDI)的受试者中,SCFA的丰度则减少。粪便移植(FMT)已经显示出在rCDI之后可增加SCFA(Seekatz等人,2018)。

胃肠道中产生的SCFA被认为可充当肠道微生物群和宿主生物之间的信号传导分子,而SCFA则在宿主的局部、中间和外周代谢中发挥作用。参见,例如,Morrison等人GutMicrobes(2016)7(3):189-200。在一些实施方案中,可以通过提供SCFA来修复受损的肠粘膜屏障。

短链脂肪酸(SCFA)是含有六个或更少个碳原子的脂肪酸。它们在肠道中的膳食纤维发酵时产生。它们在脂质消化之后主要在门静脉中吸收。SCFA可以影响脂质、能量和维生素的产生,并且在维持肠道上皮细胞膜完整性以预防艰难梭菌感染中发挥关键作用。

SCFA的实例包括但不限于甲酸、乙酸、丁酸、异丁酸、戊酸或异戊酸。在一些实施方案中,SCFA是丁酸(butyric acid)(丁酸(butyrate))。

在健康受试者(例如,不患有艰难梭菌感染的受试者)中,SCFA的丰度很高,而在患有艰难梭菌感染和rCDI的受试者中,SCFA的丰度则减少。粪便移植(FMT)在rCDI之后可增加SCFA(Seekatz等人,2018)。

在一些实施方案中,在施用如本文所述的细菌菌株或药物组合物之后,SCFA增加10倍至500倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,SCFA增加2倍至250倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,SCFA增加100倍至500倍。在一些实施方案中,在施用细菌菌株或药物组合物之后,SCFA增加2倍、5倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、200倍、300倍、400倍、或500倍。

在一些实施方案中,本文所述的组合物和方法用于治疗以SCFA水平减少为特征或者与SCFA水平减少相关的疾病。在一些实施方案中,与SCFA水平减少相关的疾病可以通过增加SCFA的水平来治疗,例如通过增加受试者的胃肠道中SCFA的产生。在一些实施方案中、疾病是心血管疾病、代谢疾病、高血压、肥胖、1型糖尿病、2型糖尿病、肠易激疾病、肠易激综合征、结肠癌、过敏性哮喘、结肠炎、关节炎、支气管炎、慢性肾病、终末期肾病、前列腺增生、衰老、抑郁、焦虑、移植物抗宿主病、食物过敏、结肠直肠癌。

本公开的方面提供了用于治疗移植物抗宿主病(GvHD)的组合物和方法,所述方法包括例如将本文所述的组合物中的任一者施用于患有、怀疑患有或处于患有GvHD的风险中的受试者。在一些实施方案中,所述方法涉及施用治疗有效量的本文所述的组合物中的任一者以定殖受试者的微生物群系。

通常,受试者在接受移植(例如,骨髓移植、干细胞移植)之后可以经历或处于经历GvHD的风险中。当来自供体的细胞将移植受体的组织相容性抗原识别为外源性抗原时,可能会发生GvHD,从而导致靶向受试者的组织的炎性反应(包括T细胞活化和细胞因子产生),并且可以导致多器官功能障碍和破坏。

在一些实施方案中,将治疗有效量的本文所述的组合物中的任一者施用于患有或怀疑患有GvHD的受试者,以使得GvHD的一种或多种症状得以改善(例如,与在施用之前的一种或多种症状相比)。在一些实施方案中,将治疗有效量的本文所述的组合物中的任一者施用于处于患有GvHD的风险中的受试者(例如,最近已经受移植或将经受移植的受试者),以使得所述受试者不经历GvHD的一种或多种症状,或者受试者经历一种或多种GvHD症状的程度较少(例如,与未接受组合物的受试者相比)。

本文还提供了用于评估受试者的微生物群系中的细菌组合物的一个或多个细菌菌株的定殖的方法,所述方法包括从受试者的微生物群系的样品分离核酸,以及通过检测细菌组合物的细菌菌株的一个或多个基因组标记来确定细菌组合物的每个至少一个细菌菌株的存在。在一些实施方案中,本文提供了用于例如在菌群失调诱导事件之后评估受试者的微生物群系的恢复或复原的方法。在一些实施方案中,如果细菌菌株的基因组标记存在,则微生物群系定殖有所述细菌菌株。在一些实施方案中,如果细菌菌株的基因组标记不存在,则微生物群系不定殖有所述细菌菌株。在一些实施方案中,细菌菌株的基因组标记的不存在表示受试者应施用一个或多个额外剂量的细菌组合物。

在一些实施方案中,一种细菌菌株的基因组标记的检测被用作细菌组合物的细菌菌株中的每个的存在的替代。

本文提供了用于评估细菌组合物的一个或多个细菌菌株在受试者的微生物群系中的定殖的方法,所述方法包括从受试者的微生物群系的样品分离核酸。对分离的核酸进行测序以获得所述分离的核酸的多个核苷酸序列;以及通过将所述多个核苷酸序列与细菌组合物的每个细菌菌株的多个基因组标记进行比较来确定细菌组合物的每个细菌菌株的存在;其中如果细菌菌株的基因组标记存在于所述多个核苷酸序列中,则微生物群系定殖有所述细菌菌株。

本文还提供了用于评估细菌组合物的一个或多个细菌菌株在受试者的微生物群系中的定殖的方法,所述方法包括从受试者的微生物群系的样品分离核酸;扩增分离的核酸中的细菌菌株的一个或多个核苷酸序列;以及通过扩增分离的核酸中的细菌菌株的基因组标记的核苷酸序列来确定细菌组合物中的每个细菌菌株的存在;其中如果细菌菌株的基因组标记存在于所述多个核苷酸序列中,则微生物群系定殖有所述细菌菌株。

在一些实施方案中,细菌组合物中的细菌菌株中的一个或多个定殖受试者的胃肠道或其部分(例如,结肠或盲肠)的微生物群系。这种定殖也可以称为移植或植入。本文所述的方法允许确定微生物群系内的细菌组合物的每个细菌菌株的存在,这表示细菌菌株是否已定殖微生物群系。

在一些实施方案中,本文所述的方法可以用作与包含细菌菌株的混合物的细菌组合物一起使用的伴随诊断。例如,本文所述可以用于鉴定需要一个或多个(例如,1、2、3、4、5或更多个)额外剂量的细菌组合物的受试者。在一些实施方案中,如果细菌组合物的细菌菌株中的一个或多个不存在于所述多个核苷酸序列中,则所述方法还包括将一个或多个额外剂量的细菌组合物施用于受试者。

在一些实施方案中,受试者此前已施用一个或多个剂量的细菌组合物,并且所述方法涉及确定受试者是否需要一个或多个额外剂量的细菌组合物。

在一些实施方案中,本文所述的方法包括从受试者收集包含微生物群系的样品,所述受试者此前已施用一个或多个剂量的细菌组合物。样品可以是可以含有来自细菌组合物的细菌菌株的任何生物学样品。在一些实施方案中,样品是粪便样品、尿液样品、血液样品、血清样品、血浆样品、淋巴样品、拭子样品、痰样品、抽吸物样品、唾液样品、灌洗样品、刷涂样品和活检样品。在一些实施方案中,样品是粪便样品。

在一些实施方案中,将本文所述的细菌组合物施用于受试者,以使得细菌菌株可以植入受试者的胃肠道中。因此,在一些实施方案中,收集和分析受试者的胃肠道的生物学样品可以指示组合物的细菌菌株中的一个或多个是否植入胃肠道中。在一些实施方案中,样品是代表受试者的胃肠道或其区域(例如,小肠、结肠)的样品。在一些实施方案中,样品的微生物群代表受试者的胃肠道或其区域(例如,小肠、结肠)的微生物群。

在一些实施方案中,本文所述的方法包括从自受试者收集的样品中除去受试者的微生物和/或细胞(例如,宿主细胞)。微生物可以包括细菌、酵母、原生动物和病毒。微生物可以通过本领域已知的任何方法除去,所述方法包括但不限于选择性裂解、离心、基于大小的排阻以及受试者的微生物或细胞(例如,宿主细胞)的特异性结合和除去。

在一些实施方案中,本文所述的方法包括在从样品分离核酸之前裂解样品中的细胞。裂解细胞的方法对本领域的普通技术人员将是显而易见的,并且可以取决于样品中存在的细胞类型或需要裂解的细胞的类型。细胞裂解的实例包括但不限于使细胞接触阴离子洗涤剂、阳离子洗涤剂、非离子洗涤剂、盐酸胍、尿素、醇、醚、氯仿、超声、冻融循环、电穿孔、弗氏(French)压碎、手动研磨和挤出。

在一些实施方案中,在DNA测序或选择性扩增之前,将特定的核酸或核酸类型从裂解的细胞中除去。在一些实施方案中,RNA被从样品中选择性除去。RNA可以通过本领域已知的任何方法从裂解的细胞中除去,所述方法包括但不限于添加RNA酶(RNA酶A、RNA酶H等)、离心和沉淀。在一些实施方案中,DNA被从样品中选择性除去。DNA可以通过本领域已知的任何方法从裂解的细胞中除去,所述方法包括但不限于添加DNA酶、离心和沉淀。

在一些实施方案中,来自微生物群系样品的分离的核酸的测序包括DNA测序。DNA测序的方法对本领域的普通技术人员将是显而易见的。在一些实施方案中,使用高通量DNA测序来进行DNA测序。在一些实施方案中,DNA测序通过合成测序来进行,例如使用已经固定在表面(例如,流动池)上的DNA和荧光标记的可逆核苷酸终止子。在一些实施方案中,DNA测序使用来自

在一些实施方案中,如果在从样品测序的多个核苷酸序列中检测到基因组标记,则确定细菌菌株的一个或多个基因组标记存在于样品中。在一些实施方案中,如果在从样品测序的多个核苷酸序列中检测到与细菌菌株相关的一个或多个基因组标记,则确定细菌菌株存在于样品中。在一些实施方案中,如果与细菌菌株相关的基因组标记的丰度表示大于从样品测序的所述多个核苷酸序列的特定百分比,则确定细菌菌株的一个或多个基因组标记存在于样品中。在一些实施方案中,如果与细菌菌株相关的基因组标记的丰度表示大于从样品测序的所述多个核苷酸序列的0.0001%、0.0005%、0.001%、0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4.0%、4.5%或5%,则确定细菌菌株的一个或多个基因组标记存在于样品中。

如本文所用,术语“基因组标记”用于指与靶标细菌菌株相关的序列,据此基因组标记的检测表示靶标细菌菌株的存在。在一些实施方案中,基因组标记对于给定的基因组是独特的(例如,存在于靶标细菌菌株的基因组中,但是不存在于其他非靶标细菌菌株的基因组或宿主基因组中)。靶标基因组标记是给定基因组(例如,细菌菌株16S rDNA)的基因组标记。

在一些实施方案中,基因组标记是约50个核苷酸-约900个核苷酸。在一些实施方案中,DNA的靶标扩增片段为约500个核苷酸-约1000个核苷酸。在一些实施方案中,DNA的靶标扩增片段为约50个核苷酸、100个核苷酸、150个核苷酸、200个核苷酸、250个核苷酸、300个核苷酸、350个核苷酸、400个核苷酸、450个核苷酸、500个核苷酸、550个核苷酸、600个核苷酸、650个核苷酸、700个核苷酸、750个核苷酸、800个核苷酸、850个核苷酸、900个核苷酸、1000个核苷酸、1050个核苷酸、1100个核苷酸、1150个核苷酸或1200个核苷酸。

在一些实施方案中,细菌菌株的多个基因组标记中一个或多个基因组标记的存在表示所述细菌菌株已定殖微生物群系。在一些实施方案中,所述多个基因组标记包含所述细菌组合物的每个细菌菌株的在200至1000个之间的核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记中的每个是通常不存在于健康微生物群系中的核苷酸序列。在一些实施方案中,细菌菌株的基因组标记中的每个是不存在于其他微生物的基因组中的核苷酸序列,所述其他微生物包括细菌组合物的其他细菌菌株。因此,在一些实施方案中,细菌菌株的基因组标记的存在唯一地鉴定了特定细菌菌株的存在。在一些实施方案中,所述多个基因组标记的每个基因组标记包含在25个和75个之间核苷酸。在一些实施方案中,所述多个基因组标记的每个基因组标记包含约25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、72、73、74或75个核苷酸。在一些实施方案中,所述多个基因组标记的每个基因组标记包含约50个核苷酸。

在一些实施方案中,通过选择性扩增细菌菌株中的一个或多个的基因组标记的核苷酸序列来评估来自细菌组合物的一个或多个细菌菌株在受试者中的定殖。如本文所用,术语“选择性扩增”是指扩增分离的核酸中的至少一个细菌菌株的基因组标记的核苷酸序列。在一些实施方案中,选择性扩增涉及提供与靶标细菌菌株相关的分离的核酸的区域杂交(结合)的一个或多个DNA引物(例如,一对DNA引物)。在一些实施方案中,所述一对DNA引物用于从分离的核酸中的一个或多个细菌菌株扩增基因组标记。选择性扩增可以通过本领域已知的任何方法进行,所述方法包括但不限于定量聚合酶链式反应(qPCR)、定量实时聚合酶链式反应(qRT-PCR)、实时聚合酶链式反应(RT-PCR)和聚合酶链式反应(PCR)。

在一些实施方案中,选择性扩增分离的核酸中的细菌菌株的一个或多个核苷酸序列涉及进行定量聚合酶链式反应(qPCR)。在一些实施方案中,qPCR包括一对DNA引物,它们与细菌组合物的细菌菌株的基因组标记特异性杂交,从而扩增基因组标记或其部分。在一些实施方案中,所述方法还涉及选择一对引物(例如,qPCR引物)以扩增细菌菌株的基因组标记的核苷酸序列。

在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有进行qPCR反应所需的所有组分。在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有分离的DNA、一对正向和反向引物、DNA探针、酶(例如,聚合酶)、脱氧核糖核苷酸三磷酸(例如,dCTP、dATP、dTTP、dGTP)的混合物、或一种或多种缓冲液和水。

在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有约10%的分离的DNA。应当理解,术语“分离的DNA”和“提取的DNA”在本文中是可互换的。在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有至少5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、49%或50%的分离的DNA。在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有10%的分离的DNA。

qPCR反应含有与靶标细菌菌株的基因组标记杂交(结合)并且选择性扩增靶标细菌菌株的基因组标记的正向引物和反向引物。正向和反向引物的序列可以被设计为特异性识别给定细菌菌株(例如,细菌组合物的细菌菌株)的基因组标记。正向和反向引物的序列可以被设计为特异性识别给定细菌菌株(例如,细菌组合物的细菌菌株)的基因组标记(例如,比识别一个或多个其他序列的引物更好)。正向和反向引物的序列组成和长度设计为结合和选择性扩增靶标基因组标记。在一些实施方案中,qPCR反应含有多于一对引物。在一些实施方案中,qPCR反应含有至少一对、至少两对、至少三对、至少四对、至少五对、至少六对、至少七对或至少八对qPCR引物。在一些实施方案中,qPCR反应含有至少八对qPCR引物。

不希望受任何特定理论的束缚,通常认为与短qPCR引物(例如,<25个核苷酸)相比,较长的qPCR引物(例如,>25个核苷酸)对靶标基因组标记可以具有更大的结合特异性。然而,较长的qPCR引物(例如,>25个核苷酸)与较短的qPCR引物相比,由于二级结构的形成,可以具有较低的靶标基因组标记扩增。

在一些实施方案中,正向引物的长度为25-45个核苷酸。在一些实施方案中,正向引物的长度为10-35个核苷酸。在一些实施方案中,正向引物的长度为15-40个核苷酸。在一些实施方案中,正向引物的长度为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50个核苷酸。在一些实施方案中,反向引物的长度为25-45个核苷酸。在一些实施方案中,反向引物的长度为10-35个核苷酸。在一些实施方案中,反向引物的长度为15-40个核苷酸。在一些实施方案中,反向引物的长度为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50个核苷酸。正向引物和反向引物的长度不必相同。在一些实施方案中,正向引物和反向引物具有相同的长度。

通常,引物对的引物可以不与靶标基因组标记100%互补,以便在分离的核酸中杂交和选择性扩增靶标基因组标记。在一些实施方案中,正向引物与靶标基因组标记的区域100%互补。在一些实施方案中,反向引物与靶标基因组标记的区域100%互补。在一些实施方案中,正向引物与靶标基因组标记的区域至少75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或99.9%互补。在一些实施方案中,反向引物与靶标基因组标记的区域至少75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或99.9%互补。在一些实施方案中,正向引物和反向引物与靶标基因组标记的区域充分互补,以使得基因组标记在qPCR反应中被扩增。

在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有约3%的引物DNA。引物DNA可以包括正向引物和/或反向引物。在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有至少2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%的引物DNA。在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有3%的引物DNA。

在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有DNA探针。DNA探针是与靶标基因组标记上的序列互补的单链DNA分子。DNA探针与qPCR反应中扩增的基因组标记的结合产生可测量的信号,所述信号可以用于定量qPCR反应中存在的细菌基因组标记。在一些实施方案中,DNA探针含有荧光分子(例如,荧光团),并且可测量信号是荧光。在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有约2%的DNA探针。在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有至少1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%的DNA探针。在一些实施方案中,qPCR反应混合物含有2%的DNA探针。

在一些实施方案中,DNA探针与靶标基因组标记的区域100%互补。在一些实施方案中,DNA探针与靶标基因组标记的区域至少75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或99.9%互补。

在一些实施方案中,DNA探针含有荧光团和猝灭剂,其中所述荧光团产生可以在特定波长的光下检测到的荧光信号,并且所述猝灭剂减少荧光信号。在一些实施方案中,猝灭剂通过吸收荧光团产生的能量(例如,荧光)并且将所述能量转化为另一种形式(例如,热)来减少荧光信号。在一些实施方案中,DNA探针含有多于一个猝灭剂。DNA探针中多于一个猝灭剂的存在可以通过降低在非靶标扩增的DNA上检测到荧光信号的可能性来减少qPCR反应中的假阳性数量。

在一些实施方案中,DNA探针含有一个荧光团和一个猝灭剂。在一些实施方案中,DNA探针含有一个荧光团和两个猝灭剂。在一些实施方案中,DNA探针含有一个荧光团和两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个或十个猝灭剂。

在一些实施方案中,荧光团存在于DNA探针的5'端,并且一个猝灭剂存在于DNA探针的3'端。在一些实施方案中,荧光团存在于DNA探针的3'端,并且一个猝灭剂存在于DNA探针的5'端。在一些实施方案中,荧光团存在于DNA探针的5'端,一个猝灭剂存在于DNA探针的3'端,并且至少一个猝灭剂在DNA探针内部(例如,不在5'端或3'端)。在一些实施方案中,荧光团存在于DNA探针的3'端,一个猝灭剂存在于DNA探针的5'端,并且至少一个猝灭剂在DNA探针内部(例如,不在5'端或3'端)。

荧光团可以是本领域已知的任何荧光团。荧光团的选择可以例如基于荧光团的激发和发射波长,以及将荧光团掺入DNA探针中所需的化学修饰。可以存在于本公开的DNA探针中的荧光团的非限制性实例包括:荧光素(FAM)、荧光素dT、花青3(Cy3

一个或多个猝灭剂可以是本领域已知的任何一个或多个猝灭剂。一个或多个猝灭剂的选择可以基于例如猝灭剂猝灭的荧光团的激发和发射波长,以及将猝灭剂掺入DNA探针中所需的化学修饰。在一些实施方案中,当多于一个猝灭剂存在于DNA探针中时,猝灭剂是不同的。在一些实施方案中,当多于一个猝灭剂存在于DNA探针中时,猝灭剂是相同的。可以存在于本公开的DNA探针中的猝灭剂的非限制性实例包括:ZEN

通常,qPCR反应涉及的循环可以包括变性步骤、退火步骤(允许正向引物和反向引物与靶标基因组标记的区域杂交(结合)),然后是扩增/延伸步骤(允许酶(例如,聚合酶)合成DNA的互补链)。在一些实施方案中,退火步骤和扩增/延伸步骤以单个步骤(例如,在一个温度下)进行。退火步骤的长度和温度例如通过引物对和靶标基因组标记的长度和序列组成来确定。在一些实施方案中,与小于60个碱基对的引物序列和/或具有低浓度的腺嘌呤-胸腺嘧啶碱基对(例如,<50%)的引物序列相比,大于60个碱基对的引物序列和/或具有高浓度的腺嘌呤-胸腺嘧啶碱基对的引物序列(例如,>50%)可能需要更长的退火步骤和/或更高的退火温度。

在一些实施方案中,一个或多个qPCR循环包括变性步骤。对本领域的普通技术人员显而易见的是,变性步骤涉及将qPCR反应的温度升高至足以使DNA解链(例如,将双链DNA分离为单链DNA)的温度。在一些实施方案中,变性步骤的温度在75℃-115℃之间。在一些实施方案中,变性步骤的温度为约75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃、100℃、101℃、102℃、103℃、104℃、105℃、106℃、107℃、108℃、109℃、110℃、111℃、112℃、113℃、114℃或115℃。在一些实施方案中,变性步骤的温度为约95℃。

在一些实施方案中,变性步骤的时间长度在0.5秒和9.0秒之间。在一些实施方案中,变性步骤的时间长度为约0.5秒、1.0秒、1.5秒、2.0秒、2.5秒、3.0秒、3.5秒、4.0秒、4.5秒、5.0秒、5.5秒、6.0秒、6.5秒、7.0秒、7.5秒、8.0秒、8.5秒或9.0秒。在一些实施方案中,变性步骤的长度为3秒。

qPCR反应循环的扩增/延伸步骤的长度和温度可以取决于例如靶标基因组标记的长度和/或酶的活性。

在一些实施方案中,扩增步骤在45℃-75℃之间的温度下进行。在一些实施方案中,扩增步骤在约45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃、71℃、72℃、73℃、74℃或75℃的温度下进行。在一些实施方案中,扩增步骤在约60℃下进行。

在一些实施方案中,扩增步骤的时间长度在15秒和1分钟之间。在一些实施方案中,扩增步骤的时间长度为约15秒、16秒、17秒、18秒、19秒、20秒、21秒、22秒、23秒、24秒、25秒、26秒、27秒、28秒、29秒、30秒、31秒、32秒、33秒、34秒、35秒、36秒、37秒、38秒、39秒、40秒、41秒、42秒、43秒、44秒或45秒。在一些实施方案中,扩增步骤的时间长度为约30秒。

循环(例如,变性、退火、扩增/延伸)的数量可以根据例如DNA的靶标扩增片段的检测(例如,通过DNA探针的荧光)而变化。在一些实施方案中,选择循环数以用于阳性样品的可靠检测。在一些实施方案中,选择循环数以使假阳性的数量最小化。

在一些实施方案中,qPCR反应包括20个循环、21个循环、22个循环、23个循环、24个循环、25个循环、26个循环、27个循环、28个循环、29个循环、30个循环、31个循环、32个循环、33个循环、34个循环、35个循环、36个循环、37个循环、38个循环、39个循环、或40个循环、41个循环、42个循环、43个循环、44个循环、45个循环、46个循环、47个循环、48个循环、49个循环或50个循环。在一些实施方案中,qPCR反应包括40个循环

DNA的扩增片段是在qPCR反应期间在引物组结合靶标基因组标记以及通过酶(例如,聚合酶)延伸后产生的DNA。qPCR反应中的循环数引起DNA的扩增。在一些实施方案中,基因组标记的扩增的核苷酸序列在约50个核苷酸-约1200个核苷酸之间。在一些实施方案中,基因组标记的扩增的核苷酸序列为约50个核苷酸-约900个核苷酸。在一些实施方案中,DNA的靶标扩增片段为约500个核苷酸-约1000个核苷酸。在一些实施方案中,基因组标记的扩增的核苷酸序列为约50个核苷酸、100个核苷酸、150个核苷酸、200个核苷酸、250个核苷酸、300个核苷酸、350个核苷酸、400个核苷酸、450个核苷酸、500个核苷酸、550个核苷酸、600个核苷酸、650个核苷酸、700个核苷酸、750个核苷酸、800个核苷酸、850个核苷酸、900个核苷酸、1000个核苷酸、1050个核苷酸、1100个核苷酸、1150个核苷酸或1200个核苷酸。在一些实施方案中,基因组标记的长度为约150个核苷酸。在一些实施方案中,基因组标记的长度为约100个核苷酸。在一些实施方案中,基因组标记的长度为约200个核苷酸。在一些实施方案中,基因组标记的长度为约100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200个核苷酸。

在一些实施方案中,在qPCR反应期间的特定时间点评估确定靶标基因组标记是否存在。在一些实施方案中,在qPCR反应期间以特定循环数评估确定靶标基因组标记是否存在。在一些实施方案中,在qPCR反应期间以特定循环数评估确定靶标基因组标记是否存在,例如通过分析扩增图。在一些实施方案中,在循环25、26、27、28、29、30、31、32、33、34或35评估确定靶标基因组标记是否存在。在一些实施方案中,在循环25评估靶标确定基因组标记是否存在。在一些实施方案中,在循环30评估确定靶标基因组标记是否存在。在一些实施方案中,在循环35评估确定靶标基因组标记是否存在。

在一些实施方案中,如果在qPCR反应期间的特定时间点检测到可检测量的对应于菌株的基因组标记的扩增产物,则确定靶标基因组标记存在于样品中。在一些实施方案中,如果在qPCR反应期间的特定时间点检测到对应于扩增产物的量的荧光信号,则确定靶标基因组标记存在于样品中。在一些实施方案中,如果在qPCR反应期间qPCR反应的扩增峰超过阈值特定时间点,则确定靶标基因组标记存在于样品中。在一些实施方案中,阈值循环是循环25,并且如果qPCR反应的扩增峰在循环25超过阈值,则确定靶标基因组标记存在于样品中。在一些实施方案中,阈值循环是循环30,并且如果qPCR反应的扩增峰在循环35超过阈值,则确定靶标基因组标记存在于样品中。

对本领域的普通技术人员显而易见的是,确定基因组标记是否已被扩增从而指示对应的细菌菌株存在于样品中的阈值循环的选择,取决于一个或多个因素的平衡。例如,对于阈值循环使用较高的循环数可以产生较高的假阳性率,因为增加的qPCR循环增加了非特异性(脱靶)扩增的可能性。或者,对于阈值循环使用较高的循环数可以产生较高的假阴性率,因为较少的qPCR循环可能无法充分扩增存在的基因组标记,即使其丰度较低。

在一些实施方案中,基因组标记序列是蛋白质编码序列。在一些实施方案中,基因组标记序列是非蛋白质编码序列。

在一些实施方案中,靶标细菌菌株是博尔特梭菌。在本文所述的方法中可以使用能够将核苷酸序列鉴定为属于博尔特梭菌的任何核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记是博尔特梭菌16S rDNA序列。在一些实施方案中,基因组标记是博尔特梭菌独特的。在一些实施方案中,鉴定博尔特梭菌的基因组标记是蛋白质编码序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定博尔特梭菌的基因组标记是非编码序列。在一些实施方案中,鉴定博尔特梭菌的基因组标记是编码跨膜蛋白的核苷酸序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定博尔特梭菌的基因组标记是编码谷氨酰-CoA脱羧酶亚基β(gcdB)的核苷酸序列或其部分。

在一些实施方案中,通过扩增博尔特梭菌的基因组标记的核苷酸序列来确定博尔特梭菌的存在。在一些实施方案中,通过qPCR来扩增博尔特梭菌的一个或多个基因组标记。在一些实施方案中,基因组标记用于确定博尔特梭菌gcdB或其部分的存在。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:9提供的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定博尔特梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:10提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定博尔特梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQID NO:9提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:10提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定博尔特梭菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:9提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定博尔特梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:10提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定博尔特梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:9提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:10提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定博尔特梭菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,通过DNA探针(例如,qPCR反应中包括的DNA探针)来检测博尔特梭菌基因组标记GCDB或其部分的扩增。在一些实施方案中,DNA探针具有SEQ ID NO:11提供的序列。在一些实施方案中,DNA探针具有与SEQ ID NO:11提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的序列。

在一些实施方案中,靶标细菌菌株是人结肠厌氧棍状菌。在本文所述的方法中可以使用能够将核苷酸序列鉴定为属于人结肠厌氧棍状菌的任何核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记是人结肠厌氧棍状菌16S rDNA序列。在一些实施方案中,基因组标记是人结肠厌氧棍状菌独特的。在一些实施方案中,鉴定人结肠厌氧棍状菌的基因组标记是蛋白质编码序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定人结肠厌氧棍状菌的基因组标记是非编码序列。

在一些实施方案中,通过扩增人结肠厌氧棍状菌的基因组标记的核苷酸序列来确定人结肠厌氧棍状菌的存在。在一些实施方案中,通过qPCR来扩增人结肠厌氧棍状菌的一个或多个基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:12提供的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定人结肠厌氧棍状菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:13提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定人结肠厌氧棍状菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:12提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:13提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定人结肠厌氧棍状菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:12提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定人结肠厌氧棍状菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:13提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定人结肠厌氧棍状菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQID NO:12提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:13提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定人结肠厌氧棍状菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,通过DNA探针(例如,qPCR反应中包括的DNA探针)来检测人结肠厌氧棍状菌基因组标记的扩增。在一些实施方案中,DNA探针具有SEQ ID NO:14提供的序列。在一些实施方案中,DNA探针具有与SEQ ID NO:14提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的序列。

在一些实施方案中,靶标细菌菌株是断链真杆菌。在本文所述的方法中可以使用能够将核苷酸序列鉴定为属于断链真杆菌的任何核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记是断链真杆菌16S rDNA序列。在一些实施方案中,基因组标记是断链真杆菌独特的。在一些实施方案中,鉴定断链真杆菌的基因组标记是蛋白质编码序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定断链真杆菌的基因组标记是非编码序列。在一些实施方案中,鉴定断链真杆菌的基因组标记是糖基转移酶基因或其部分。在一些实施方案中,鉴定断链真杆菌espJ的基因组标记是或其部分。

在一些实施方案中,通过扩增断链真杆菌的基因组标记的核苷酸序列来确定断链真杆菌的存在。在一些实施方案中,通过qPCR来扩增断链真杆菌的一个或多个基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:15提供的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定断链真杆菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:16提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定断链真杆菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:15提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:16提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定断链真杆菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:15提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定断链真杆菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:16提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定断链真杆菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:15提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:16提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定断链真杆菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,通过DNA探针(例如,qPCR反应中包括的DNA探针)来检测断链真杆菌基因组标记的扩增。在一些实施方案中,DNA探针具有SEQ ID NO:17提供的序列。在一些实施方案中,DNA探针具有与SEQ ID NO:17提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的序列。

在一些实施方案中,靶标细菌菌株是共生梭菌。在本文所述的方法中可以使用能够将核苷酸序列鉴定为属于共生梭菌的任何核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记是共生梭菌16S rDNA序列。在一些实施方案中,基因组标记是共生梭菌独特的。在一些实施方案中,鉴定共生梭菌的基因组标记是蛋白质编码序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定共生梭菌的基因组标记是非编码序列。在一些实施方案中,鉴定共生梭菌rimCD的基因组标记是或其部分。

在一些实施方案中,通过扩增共生梭菌的基因组标记的核苷酸序列来确定共生梭菌的存在。在一些实施方案中,通过qPCR来扩增共生梭菌的一个或多个基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:18提供的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定共生梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:19提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定共生梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQID NO:18提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:19提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定共生梭菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:18提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定共生梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:19提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定共生梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:18提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:19提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定共生梭菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,通过DNA探针(例如,qPCR反应中包括的DNA探针)来检测共生梭菌基因组标记的扩增。在一些实施方案中,DNA探针具有SEQ ID NO:20提供的序列。在一些实施方案中,DNA探针具有与SEQ ID NO:20提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的序列。

在一些实施方案中,靶标细菌菌株是延长布劳特氏菌。在本文所述的方法中可以使用能够将核苷酸序列鉴定为属于延长布劳特氏菌的任何核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记是延长布劳特氏菌16S rDNA序列。在一些实施方案中,基因组标记是延长布劳特氏菌独特的。在一些实施方案中,鉴定延长布劳特氏菌的基因组标记是蛋白质编码序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定延长布劳特氏菌的基因组标记是非编码序列。

在一些实施方案中,通过扩增延长布劳特氏菌的基因组标记的核苷酸序列来确定延长布劳特氏菌的存在。在一些实施方案中,通过qPCR来扩增延长布劳特氏菌的一个或多个基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:21提供的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定延长布劳特氏菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQID NO:22提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定延长布劳特氏菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:21提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQID NO:22提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定延长布劳特氏菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:21提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定延长布劳特氏菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:22提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定延长布劳特氏菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ IDNO:21提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:22提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定延长布劳特氏菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,通过DNA探针(例如,qPCR反应中包括的DNA探针)来检测延长布劳特氏菌基因组标记的扩增。在一些实施方案中,DNA探针具有SEQ ID NO:23提供的序列。在一些实施方案中,DNA探针具有与SEQ ID NO:23提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的序列。

在一些实施方案中,靶标细菌菌株是长链多尔氏菌。在本文所述的方法中可以使用能够将核苷酸序列鉴定为属于长链多尔氏菌的任何核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记是长链多尔氏菌16S rDNA序列。在一些实施方案中,基因组标记是长链多尔氏菌独特的。在一些实施方案中,鉴定长链多尔氏菌的基因组标记是蛋白质编码序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定长链多尔氏菌的基因组标记是非编码序列。

在一些实施方案中,通过扩增长链多尔氏菌的基因组标记的核苷酸序列来确定长链多尔氏菌的存在。在一些实施方案中,通过qPCR来扩增长链多尔氏菌的一个或多个基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:24提供的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定长链多尔氏菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:25提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定长链多尔氏菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:24提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:25提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定长链多尔氏菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:24提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定长链多尔氏菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:25提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定长链多尔氏菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ IDNO:24提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:25提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定长链多尔氏菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,通过DNA探针(例如,qPCR反应中包括的DNA探针)来检测长链多尔氏菌基因组标记的扩增。在一些实施方案中,DNA探针具有SEQ ID NO:26提供的序列。在一些实施方案中,DNA探针具有与SEQ ID NO:26提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的序列。

在一些实施方案中,靶标细菌菌株是无害梭菌。在本文所述的方法中可以使用能够将核苷酸序列鉴定为属于无害梭菌的任何核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记是无害梭菌16S rDNA序列。在一些实施方案中,基因组标记是无害梭菌独特的。在一些实施方案中,鉴定无害梭菌的基因组标记是蛋白质编码序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定无害梭菌的基因组标记是非编码序列。

在一些实施方案中,通过扩增无害梭菌的基因组标记的核苷酸序列来确定无害梭菌的存在。在一些实施方案中,通过qPCR来扩增无害梭菌的一个或多个基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:27提供的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定无害梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:28提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定无害梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQID NO:27提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:28提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定无害梭菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:27提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定无害梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:28提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定无害梭菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:27提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:28提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定无害梭菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,通过DNA探针(例如,qPCR反应中包括的DNA探针)来检测无害梭菌基因组标记的扩增。在一些实施方案中,DNA探针具有SEQ ID NO:29提供的序列。在一些实施方案中,DNA探针具有与SEQ ID NO:29提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的序列。

在一些实施方案中,靶标细菌菌株是普氏黄杆菌。在本文所述的方法中可以使用能够将核苷酸序列鉴定为属于普氏黄杆菌的任何核苷酸序列。在一些实施方案中,基因组标记是普氏黄杆菌16S rDNA序列。在一些实施方案中,基因组标记是普氏黄杆菌独特的。在一些实施方案中,鉴定普氏黄杆菌的基因组标记是蛋白质编码序列或其部分。在一些实施方案中,鉴定普氏黄杆菌的基因组标记是非编码序列。

在一些实施方案中,通过扩增普氏黄杆菌的基因组标记的核苷酸序列来确定普氏黄杆菌的存在。在一些实施方案中,通过qPCR来扩增普氏黄杆菌的一个或多个基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:30提供的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定普氏黄杆菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:31提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定普氏黄杆菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:30提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:31提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定普氏黄杆菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:30提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的正向引物来扩增用于确定普氏黄杆菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有与SEQ ID NO:31提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定普氏黄杆菌的存在的基因组标记。在一些实施方案中,使用具有SEQ ID NO:30提供的核苷酸序列的正向引物和具有SEQ ID NO:31提供的核苷酸序列的反向引物来扩增用于确定普氏黄杆菌的存在的基因组标记。

在一些实施方案中,通过DNA探针(例如,qPCR反应中包括的DNA探针)来检测普氏黄杆菌基因组标记的扩增。在一些实施方案中,DNA探针具有SEQ ID NO:32提供的序列。在一些实施方案中,DNA探针具有与SEQ ID NO:32提供的序列具有至少85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的同一性的序列。

本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中展示的构造的细节和部件的布置方式。本发明能够具有其他实施方案并且能够以各种方式被实践或执行。同样,本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的,并且不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变体的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同形式以及另外的项目。

除非本文另外定义,否则结合本公开使用的科学和技术术语应具有本领域的普通技术人员通常理解的含义。另外,除非上下文另外要求,否则单数术语应包括复数并且复数术语应包括单数。本公开的方法和技术通常根据本领域熟知的常规方法来进行。通常,与本文所述的生物化学、酶学、分子和细胞生物学、微生物学、病毒学、细胞或组织培养、遗传学以及蛋白质和核酸化学结合使用的命名法和技术是本领域熟知的和通常使用的那些。除非另外指明,否则本公开的方法和技术通常根据本领域熟知的常规方法以及如本说明书通篇引用和讨论的许多通用和更具体的参考文献所述进行。

SEQ ID NO:1 菌株1 16S核糖体RNA 博尔特梭菌

SEQ ID NO:2 菌株2 16S核糖体RNA人结肠厌氧棍状菌

SEQ ID NO:3 菌株3 16S核糖体RNA扭链瘤胃球菌

SEQ ID NO:4 菌株4 16S核糖体RNA共生梭菌

SEQ ID NO:5 菌株5 16S核糖体RNA延长布劳特氏菌

SEQ ID NO:6 菌株6 16S核糖体RNA长链多尔氏菌

SEQ ID NO:7 菌株7 16S核糖体RNA丹毒丝菌属细菌

SEQ ID NO:8 菌株8 16S核糖体RNA 罕见小球菌属物种

通过以下实施例进一步展示了本发明,这些实施例决不应解释为进一步限制。在本申请中通篇引用的所有参考文献(包括参考文献、授权的专利、公开的专利申请和共同未决的专利申请)的全部内容均据此明确地以引用的方式并入,特别是对于上文引用的教导。然而,任何参考文献的引用均无意承认参考文献是现有技术。

实施例

实施例1A:健康志愿者中组合物VE303的1期剂量递增研究

艰难梭菌感染与胃肠道微生物群的改变相关。一种用于艰难梭菌感染的常用疗法(诸如粪便微生物群移植(FMT)),可以预防复发性艰难梭菌感染(rCDI),但对常规使用有局限性,并且存在不可预见的风险。

组合物VE303是合理定义的细菌组合物,其包含表1所示的细菌菌株,已发现其在体外可抑制艰难梭菌的生长,并提高艰难梭菌感染(CDI)模型的存活率。

方法

进行了1期剂量递增研究,以评估万古霉素诱导的菌群失调后健康志愿者(HV)中组合物VE303的安全性和耐受性。如图1和图20中所示,HV分为七个队列和万古霉素对照组。通过纵向收集粪便细菌的宏基因组学测序,评估了药代动力学(包括菌株的定殖和持久性)以及药效动力学(例如,驻留微生物群的恢复)。

健康志愿者(N=48,7组)施用口服万古霉素(125mg×每日4次),连续5天或3天,每日两次,然后以单剂量或多剂量(剂量范围1.6×10

从正常健康志愿者收集粪便样品,分为仅万古霉素(vanco)、队列1(单剂量的1.6×10

结果

在16%的健康志愿者中观察到了与组合物VE303相关的不良事件(AE),虽然所有不良事件均为1级(“轻度不良事件”,等级为1-5)且是短暂的。在不良事件中,大多数为胃肠道疾病(腹胀或疼痛、粪便软或硬、恶心、肠胃气胀和腹泻)。最常见的2-3级实验室异常是胆固醇升高、尿液中血液增多以及脂肪酶和淀粉酶增加。无相关的3-4级不良事件或严重不良事件。

在单剂量和多剂量队列中观察到持久、丰富、剂量依赖性的定殖。在粪便中可检测到每种组合物VE303的细菌菌株,并且在施用后2天内组合物VE303的细菌菌株扩增了10-100倍。在许多健康志愿者中,在12周大量检测到组合物VE303的细菌菌株,并且似乎在施用万古霉素后受试者的微生物群恢复得以增强。与仅接受万古霉素的对照组相比,接受组合物VE303的健康志愿者可以更早、更完全地恢复潜在有益的分类单元(例如,拟杆菌属、厚壁菌门)并减少潜在的炎症分类单元(例如,变形菌门)。

此前已经发现,属于梭菌属IV和XIVa群的细菌菌株的存在与rCDI中对FMT的应答相关(图2A;Van Nood等人2013)。万古霉素的施用导致属于梭菌属IV、XIVa和XVII群的细菌菌株几乎完全消失。据发现组合物VE303的后续施用导致来自每个队列的受试者的微生物群系中属于梭菌属IV、XIVa和XVII群的细菌菌株的丰度增加。有趣的是,在组合物VE303的施用之后,受试者的微生物群系中属于梭菌属IV和XIVa群的细菌菌株的丰度恢复到相似的基线水平(图2B)。

另外,如此前由Smilie等人2018年所报道,据发现,与FMT治疗前的拟杆菌门和变形菌门水平相比,接受FMT转移治疗的患有rCDI的受试者的拟杆菌门水平升高,而变形菌门的水平降低(图3A)。万古霉素的施用会改变胃肠道微生物群,然后类似于FMT转移前艰难梭菌感染期间的微生物群系(例如,高水平的变形菌门,低水平的拟杆菌门)。在施用万古霉素治疗之后,对施用组合物VE303的受试者的样品进行在基线处、万古霉素的施用后、组合物和VE303施用后的微生物群系恢复分析。万古霉素显著降低细菌生物质,但在某些受试者中变形菌门DNA增加(图15)。有趣的是,组合物VE303的施用促进了微生物群系的更快恢复(例如,恢复到拟杆菌门和变形菌门的正常水平)。对于接受多剂量组合物VE303的队列的恢复甚至更快(从VE303施用开始不到1周)(图3B-D、图15、图16、图25)。

对每个样品的微生物群落组成进行主要组分分析(PCA),以检查万古霉素施用之后和恢复期间的微生物群系动力学(参见,例如Zinkernagel等人,2017,ScientificReports)。PCA分析显示了3个微生物群落状态(图4A)。状态1对应于基线微生物群落;状态2对应于万古霉素施用之后的群落;状态3对应于组合物VE303施用之后的群落。与仅施用万古霉素的对照组相比,VE303的施用导致微生物群系恢复更快。例如,据发现队列5在组合物VE303的施用的一周内迅速达到恢复状态,而仅万古霉素的对照组显示出延迟的恢复(图4B)。相较于状态2,状态1的特征是厚壁菌门和拟杆菌门的基线水平,状态2的变形菌门的水平较高,而状态3的拟杆菌门和厚壁菌门的水平(丰度)(包括组合物VE303的细菌菌株的富集)提高(图4C)。据发现通过施用万古霉素(例如,克雷伯氏菌、沙门氏菌和埃希氏菌)可以富集病原体物种(包括变形菌门物种)(图5)。

为了确定单剂量与多剂量VE303的比较效果,从仅使用万古霉素组(对照组)和队列1-5的受试者中获取样品。向队列1-3中的受试者施用单剂量的组合物VE303,并且向队列4-5中的受试者施用多剂量的组合物VE303。总之,据发现多剂量(超过5天或14天)可产生更好的总体移植(定殖),如观察到的组合物VE303的细菌菌株数量所表示(图6、8和22)。与单剂量队列相比,多剂量队列4、5和8中移植了来自组合物VE303的大量细菌菌株。此外,在队列4、5和8中的大多数受试者中,在组合物的施用之后,组合物VE303的细菌菌株的植入是稳定的(图7A和22)。相反,仅观察到未接受万古霉素的对照组的植入(图7B)。

虽然由多剂量引起的组合物VE303的细菌菌株的总体植入(定殖)较好,但是在接受单剂量或多剂量的队列中均观察到持久植入(图9A-9C和23)。仅万古霉素组在施用组合物后3-7周之间具有来自组合物VE303的低丰度细菌菌株。接受单剂量组合物VE303的队列显示出组合物VE303的细菌菌株的可变丰度,其中低/中等剂量具有较高的丰度。接受多剂量组合物VE303的队列显示最大丰度超过60%的微生物群系(即,组合物VE303的细菌菌株占微生物群系的60%以上)。该丰度在随后的时间点减少。

基于剂量,组合物VE303的细菌菌株估计在施用组合物后2天内已增加10-100倍。图10和24显示了整个队列中组合物VE303的细菌菌株丰度的总体趋势。具体而言,在队列5中,组合物VE303的细菌菌株的丰度在施用后约4周时增加(图11A和11B)。存在于微生物群系中的细菌物种的多样性也可以作为移植效力和总恢复的度量,如图12和25中的队列4、5和8所示。

万古霉素治疗显著降低了受试者的微生物群中细菌的绝对丰度(图26)。与施用万古霉素BID三天(队列8)相比,施用万古霉素QID五天(队列4和5)的梭菌属IV和XIVa群细菌物种水平降低更多(图27)。一旦不再施用万古霉素,无论是否施用VE303,细菌的丰富度都会恢复(图26和27)。

结论

总之,组合物VE303在所有剂量下均具有良好的耐受性和安全性。组合物VE303的施用引起早期、稳健和持久的定殖,并在万古霉素的施用之后早期恢复正常微生物群(恢复增加)。此外,随着治疗时间的延长,植入的稳健性提高。

实施例1B:健康志愿者中组合物VE303的1期研究:队列7-9

进行了另一项1期研究,以评估万古霉素诱导的菌群失调后健康志愿者(HV)中的组合物VE303的安全性和耐受性。如表1B所示,在接受相同剂量的VE303之前,HV被分为接受不同剂量万古霉素的三个队列。通过纵向收集粪便细菌的宏基因组学测序,评估了药代动力学(包括菌株的定殖和持久性)以及药效动力学(例如,驻留微生物群的恢复)。

表1B:1期队列7-9的给药方案

实施例1C:用于rCDI的人类细菌菌株的合理定义的聚生体

与莱顿大学医学中心(LUMC)和荷兰供体粪便库(NDFB)合作,从健康的供体志愿者和患有复发性艰难梭菌感染(rCDI)的患者中收集粪便样品。在粪便微生物群移植之前和之后(FMT前、FMT后)分析与从rCDI恢复相关的主要细菌属的粪便样品中的丰度(图13A)。rCDI患者对粪便微生物群移植(FMT)的反应与梭菌属IV和XIVa群细菌的转移相关。

小鼠感染有艰难梭菌(CDI),并且施用VE303或人FMT。用VE303治疗的小鼠中约有85%、用人FMT治疗的小鼠中约有80%在CDI后存活至少7天。相比之下,大约30%的用PBS治疗的小鼠和大约20%的用阴性活生物治疗产品(LBP)治疗的小鼠在CDI后存活至少7天(图13B)。因此,VE303在可与人FMT相比的CDI感染模型中独特地促进小鼠的存活。

实施例2:VE303预防复发的2期自适应剂量摸索研究成人受试者的艰难梭菌(rCDI)感染

本研究的目的是确定VE303在预防成人受试者中rCDI的有效治疗剂量。VE303是一种合理定义的细菌组合物,包含8种不同物种的共生、无致病性、无毒力的克隆细菌,这些细菌与FMT中的反应相关,可抑制艰难梭菌的体外生长,并提高艰难梭菌感染(CDI)模型的存活率(表1)。

方法

对患有rCDI至少2次的成年志愿者进行2期剂量摸索分析,以确定VE303的有效治疗剂量,以减少或预防rCDI的复发。给药方案如表2(下文)所概述。在施用VE303剂量或安慰剂之前,以本文所述的任何剂量或以rCDI的护理标准剂量将万古霉素施用于受试者。从受试者收集粪便样品用于艰难梭菌测试(例如,谷氨酸脱氢酶、毒素蛋白、艰难梭菌PCR、艰难梭菌培养以进行核分型和毒素测定)、微生物群系组成、VE303菌株检测、抗生素浓度、代谢组学、培养以及除艰难梭菌以外的其他抗生素耐受性细菌检测(例如,碳青霉烯类耐受性肠杆菌科[CRE]、产生β-内酰胺酶的肠杆菌科[ESBL]或万古霉素耐受性肠球菌[VRE])。

表2:2期试验的给药方案

实施例3:健康志愿者施用的共生细菌分离株的定义聚生体的菌株定殖和微生物群系动力学。

背景

人类肠道菌群的改变与诸如艰难梭菌(C.difficile)等机会性病原体的感染相关。粪便微生物群移植(FMT)已显示出艰难梭菌感染的复发率降低。然而,FMT具有固有的风险和可变性。VE303是一种活生物治疗产品(LBP),目前正在开发用于预防复发性艰难梭菌感染(rCDI)。VE303是一个合理定义的细菌聚生体,由8个纯化的克隆菌株组成,它们属于梭菌属IV、XIVa和XVII群。从健康志愿者的粪便中分离出菌株,以纯培养物保存,并在cGMP条件下制造。在健康志愿者中评估VE303的安全性、耐受性、药代动力学(PK)和药效动力学(PD)(N=33)。在施用或不施用口服万古霉素5天的情况下,施用增加剂量的VE303。纵向收集粪便样品,直至12周,并在Illumina平台上进行宏基因组测序,以定量VE303菌株随时间推移(PK)的定殖及其对万古霉素暴露(PD)后对驻留微生物群恢复的影响。开发了一种可扩展的生物信息学方法,所述方法利用每个VE303菌株的独特标记序列,通过将LBP成员与驻留菌株区分开来精确定义PK。确定了给药条件,在该条件下VE303菌株迅速大量增加,并在聚生体施用后至少12周被检测到。VE303还导致了万古霉素后肠道菌群恢复的增强,其表现为驻留梭菌属和拟杆菌门物种的加速增加和变形菌门的减少。总体而言,这些数据首次表明,基于合理定义的细菌聚生体的LBP是一种基于微生物群系的安全治疗方法,可以持久地定殖肠道并调节人类受体的微生物群。

VE303在正常、健康志愿者中的药代动力学

在收集粪便样品并使用独特的50个碱基对(bp)标记序列进行Illumina测序以鉴定每个VE303菌株之后,对在正常健康志愿者受试者中检测到的VE303菌株的总数进行评估(图17A-17B)。在几乎所有队列4和5受试者中都检测到VE303聚生体的所有8个菌株。

测量了随时间推移每名受试者中的VE303聚生体的总体丰度(图17B)。VE303聚生体在施用后的最初48小时内迅速增加了约10-100倍,然后稳定到了微生物群系的5-10%。在停止VE303施用后的12周内,VE303聚生体构成了微生物群系的重要组成部分。在仅万古霉素(Vanco)队列受试者中检测到低丰度VE303相关物种(图17C-17D)。

VE303在正常、健康志愿者中的药效动力学

在万古霉素施用之后,从万古霉素施用恢复之后最多1周和从万古霉素施用恢复之后大于1周,测量每名受试者的丰度最大的厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门的总相对丰度。VE303施用可增强万古霉素治疗后1周内从万古霉素诱导的菌群失调中恢复的能力(图18)。具体而言,VE303施用增加了厚壁菌门科(梭菌属IV、XIVa和XVII群),增加了拟杆菌属和副杆菌属物种,并减少了埃希氏菌属物种和克雷伯氏菌属物种。

概要

VE303是从健康的人类供体中分离出的有效治疗小鼠CDI的8个梭菌属IV、XIVa和XVII群的合理设计的聚生体。VE303在正常、健康的志愿者(NHV)中是安全且耐受性良好的。VE303菌株牢固地定殖于NHV,扩增约10-100倍,并持续长达12周。VE303的高剂量可通过促进拟杆菌门和梭菌属IV、XIVa和XVII群物种的扩增和变形菌门物种的减少来加快恢复万古霉素引起的菌群失调。

实施例4:万古霉素后口服VE303的1期、开放标签健康志愿者研究的初步结果

背景

肠道微生物群改变与艰难梭菌感染(CDI)相关。粪便菌群移植(FMT)已显示出复发性CDI(rCDI)降低,但是FMT对于常规使用有局限性,并且具有不可预见的风险。VE303是一流药物,由在GMP条件下制造的合理定义的细菌聚生体组成,目前正在开发以用于预防rCDI。VE303包含属于梭菌属IV、XIVa和XVII群的8个不同物种,它们是与FMT中的临床反应相关、在体外抑制艰难梭菌生长并改善CDI模型中存活率的共生、非致病性、无毒力的克隆细菌。

方法

一项首次人体1期剂量递增研究评估了在万古霉素(vanco)引起的菌群失调后健康成年志愿者(HV)中的VE303的安全性和耐受性。通过粪便细菌的宏基因组学测序,根据纵向收集的粪便样品,评估了药代动力学(PK)(菌株定殖和持久性)和药效动力学(PD)(驻留微生物群的抗生素后修复)。

结果

HV(N=23,5个队列)根据图1的示意图接受口服万古霉素(每日125mg,持续4天,然后是VE303胶囊,剂量依次递增,单剂量,然后是多剂量)。VE303相关的不良事件(AE)均为1级和短暂的,在30%的HV中观察到。无VE303相关的高级AE或严重AE(SAE)。大部分与VE303相关的AE是胃肠道的(腹胀、腹泻、软便和ALT/AST升高,各自8.7%;粪便变色或变硬、便秘、腹部不适或疼痛、消化不良、恶心、肠胃气胀,各自4.3%)。最常见的2-3级实验室异常是胆固醇升高、尿液中血液增多以及脂肪酶和淀粉酶增加。

在单剂量和多剂量队列中观察到持久、丰富和剂量依赖性的定殖。在粪便中可检测到每种VE303组合物菌株,给药后2天内VE303扩增10-100倍;在许多HV中,在12周时检测到大量VE303细菌(图19A,19B)。VE303细菌增强的受试者;万古霉素治疗后微生物群恢复。与仅使用万古霉素的对照队列相比,VE303治疗的HV可以更早、更完全地恢复潜在有益的分类单元(例如,拟杆菌门、厚壁菌门),并减少潜在的炎症分类单元(例如,变形菌门)。

结论

VE303在所有剂量下均具有良好的耐受性和安全性,并表现出早期、稳固和持久的定殖,并在接受万古霉素治疗后能正常恢复正常微生物群;定殖的稳健性随治疗时间的延长而提高。VE303预防rCDI的2期研究正在进行中。

实施例5:VE303施用促进抗生素治疗后胆汁酸的恢复

背景

用抗生素(例如,万古霉素)治疗会破坏宿主菌群和胆汁酸代谢物库(图28)。这些胆汁酸可以是初级胆汁酸或次级胆汁酸。具体而言,抗生素可以例如通过减少有益微生物的数量来刺激初级胆汁酸的产生而不是次级胆汁酸的产生。复发性艰难梭菌感染(rCDI)与初级胆汁酸增加和次级胆汁酸减少相关。粪便移植(FMT)可以挽救这些胆汁酸缺陷。在FMT后,次级胆汁酸与厚壁菌门丰度呈正相关,而与变形菌门OTU呈负相关,从而抑制了rCDI(图29)。

方法

在分析之前,将来自受试者的粪便样品冻干并粉碎,以获得均匀的样品。称量每个样品约8-12mg,并记录准确的重量。然后将样品用酸化的甲醇萃取。离心后,将样品分离,一部分澄清的上清液未稀释,另一份样品稀释100倍。将未稀释和稀释的样品提取物的等分试样加入标记的内标溶液中,并在温和的氮气流中蒸发至干燥。将干燥的萃取物复原并注入配备有C18反相HPLC色谱柱的Agilent 1290/Sciex QTrip 6500LC-MS/MS系统,并以负离子模式采集。

相对于各自标记的内标母体(伪MRM模式)或产物离子的峰,测量每个胆汁酸母体(伪MRM模式)或产物离子的峰面积。使用加权线性最小二乘回归分析进行定量,该分析是从每次运行前立即准备的强化校准标准品生成的。校正样品重量的结果(干燥的冻干粪便样品),并以ng胆汁酸/mg冻干粪便的形式提供。

结果

在健康志愿者中,初级胆汁酸含量低,用万古霉素治疗后,原发性胆汁酸增加至3-4倍对数(图31、33、34),虽然数量在队列1-5之间有所不同。具体而言,初级缀合胆汁酸(BA)甘氨鹅脱氧胆酸、甘氨胆酸、牛磺鹅脱氧胆酸和牛磺胆酸增加(图30、32-34)。这些初级胆汁酸在施用VE303后减少,在队列1-5之间有所差异。有趣的是,VE303施用与某些初级胆汁酸的加速迅速相关(图31,以星号表示)。通过线性混合效应模型(图34)和随机森林分析(图36)确认VE303治疗与初级胆汁酸减少的相关性显著。VE303菌株也被发现是恢复到初级胆汁酸基线水平的前20个重要特征之一(图35)。

在健康志愿者中,次级胆汁酸很高,万古霉素治疗可降低最多1-2倍对数,并随VE303的具有而增加(图32-34),虽然该数量在队列1-5之间有所不同。具体而言,次级未缀合BA脱氧胆酸、石胆酸和熊脱氧胆酸减少(图32-34)。这些次级胆汁酸在施用VE303后增加,在队列1-5之间有所差异。有趣的是,VE303施用与某些次级胆汁酸的快速恢复相关(图32,以星号表示)。线性混合效应模型(LMEM)(图34)和随机森林分析(RFA)(图36)确认VE303治疗与次级胆汁酸增加之间的关联是显著的。对于LME,利用以下等式计算VE303施用与初级胆汁酸减少和次级胆汁酸增加之间的相关性。

BA=1+Vanco+Ve303(t)+(队列︳ID)

其中:

Vanco=之前、期间、之后

对于RFA,构建了前20个重要特征的偏相关分析+线性模型。VE303 A组菌株(VE303-01、VE303-02、VE303-3、VE303-05、VE303-07、VE303-8;在本文中也称为“VE303 A组菌株-胆汁酸”与初级胆汁酸(BA)丰度负相关,与次级胆汁酸(BA)熊脱氧胆酸的丰度正相关。VE303 B组菌株(VE303-04、VE303-06;在本文中也称为“VE303 B组菌株-胆汁酸”)与次级BA石胆酸和熊脱氧胆酸的丰度呈正相关。另外,驻留拟杆菌门和梭菌属IV和XIVa群物种与次级BA脱氧胆酸呈正相关。VE303菌株也被发现是恢复到次级胆汁酸基线水平的前20个重要特征之一(图35)。

结论

万古霉素治疗可改变初级和次级胆汁酸的平衡。次级胆汁酸在艰难梭菌感染(CDI)中减少,对于限制艰难梭菌孢子萌发非常重要。VE303菌株对于直接和间接恢复次级胆汁酸都很重要。CDI患者接受FMT治疗后,次级胆汁酸脱氧胆酸、石胆酸和熊脱氧胆酸均增加。

实施例6:VE303施用促进抗生素治疗后短链脂肪酸的恢复

背景

用抗生素(例如,万古霉素)治疗会破坏宿主菌群和短链脂肪酸(SCFA)代谢物库(图28)。具体而言,抗生素可以导致SCFA水平降低。复发性艰难梭菌感染(rCDI)与丁酸、丙酸和乙酸的SCFA水平降低相关(图29)。粪便微生物群移植(FMT)可以挽救这些SCFA缺陷。FMT之后,SCFA与厚壁菌门的丰度呈正相关(图29)。

方法

称量每个样品约100mg,并记录准确的重量。然后将样品用稳定标记内标的溶液加标,匀浆并用甲醇萃取。离心后,将上清液的等分试样衍生化,形成相应的短链脂肪酸芳基酰肼。稀释反应混合物,并将等分试样注入配备有C18反相UHPLC色谱柱的Agilent 1290/ABSciex Trip Quad 5500 LC-MS/MS系统中。质谱仪使用电喷雾电离(ESI)在负模下运行。

相对于相应内标的产物离子的峰面积,测量各个分析物产物离子的峰面积。使用加权线性最小二乘回归分析进行定量,该分析是从每次运行前立即准备的强化校准标准品生成的。校正样品重量的结果(干燥的冻干粪便样品),并以μg SCFA/g新鲜粪便的形式提供。

结果

在健康志愿者中,SCFA很高,万古霉素治疗可降低最多1-1.5倍对数,并随VE303的具有而增加(图37-38),虽然该数量在队列1-5之间有所不同。具体而言,SCFA乙酸、丙酸、丁酸和戊酸减少(图37和38)。这些次级胆汁酸在施用VE303后增加,在队列1-5之间有所差异。有趣的是,VE303施用与某些SCFA的快速恢复相关(图37,以星号表示)。线性混合效应(LME)模型(图39)和随机森林分析(图41)确认VE303治疗与SCFA增加之间的关联是显著的。对于LME,利用以下等式计算VE303施用与SCFA恢复之间的相关性。

SCFA=1+Vanco+Ve303(t)+(队列︳ID)

其中:

Vanco=之前、期间、之后

对于RFA,构建了前20个重要特征的偏相关分析+线性模型。所有VE303菌株均与乙酸和丁酸SCFA恢复呈正相关。VE303 A组和B组菌株根据它们与SCFA恢复的关系进行聚类。VE303 A组(V303-01、VE303-02、VE303-06、VE303-07;在本文中也称为“VE303 A组菌株-SCFA”)与己酸SCFA水平呈正相关,以及VE303 B组(V303-03、VE303-04、VE303-08;在本文中也被描述为“VE303 B组菌株-SCFA”)与丙酸SCFA水平呈正相关。VE303菌株也被发现是恢复到SCFA乙酸、丙酸和丁酸基线水平的前20个重要特征之一(图40)。

结论

万古霉素治疗可降低SCFA的水平。施万古霉素用可显著降低乙酸、丙酸和丁酸的水平。这与丁酸水平降低的CDI患者一致。VE303的施用和VE303菌株的丰度与SCFA水平的恢复相关。CDI患者接受FMT治疗后,这些SCFA水平也会增加。

实施例7:定义细菌聚生体的菌株定殖和健康志愿者的微生物群和代谢物库的恢复

人类肠道菌群的改变与诸如艰难梭菌(C.difficile)等机会性病原体的感染相关。粪便微生物群移植(FMT)已显示出艰难梭菌感染的复发率降低;然而,FMT具有固有的风险和可变性。VE303是一种活生物治疗产品(LBP),用于预防复发性艰难梭菌感染(rCDI)。VE303是一个合理定义的细菌聚生体,由8个纯化的克隆菌株组成,它们属于梭菌属IV、XIVa和XVII群。从健康志愿者的粪便中分离出菌株,以纯培养物保存,并在cGMP条件下制造。在健康志愿者中评估VE303的安全性、耐受性、药代动力学(PK)和药效动力学(PD)(N=33)。在施用或不施用口服万古霉素5天的情况下,施用增加剂量的VE303。纵向收集粪便样品最多6个月,并在Illumina平台上进行宏基因组学测序,以定量在万古霉素暴露后VE303菌株随时间推移的定殖(药代动力学,PK)及其对驻留肠道微生物群恢复和短链脂肪酸(SCFA)和胆汁酸(BA)水平的影响(药效动力学,PD)。开发了一种可扩展的生物信息学方法,所述方法利用每个VE303菌株的独特标记序列,通过将LBP成员与驻留菌株区分开来精确定义PK。在所有剂量水平下,万古霉素的施用之后的VE303安全且耐受性良好。确定了给药条件,在该条件下VE303菌株迅速大量增加,并在聚生体施用后至少6个月被检测到。VE303还导致了万古霉素后肠道菌群恢复的增强,其表现为梭菌属和拟杆菌门物种的加速增加和变形菌门的减少。在万古霉素施用之后粪便中测得的VE303菌株定殖还与SCFA和次级BA的快速恢复相关。总体来说,这些数据首次表明基于合理定义的细菌聚生体的LBP是安全的,可以持久定殖肠道,并且能够促进人类受体的肠道稳态。

实施例8:VE303稳定恢复了成人健康志愿者(HV)中的万古霉素诱导的菌群失调后的肠道微生物群系

肠道菌群的改变以及由此引起的与定殖抗性和宿主反应相关的代谢物(包括胆汁酸(BA)和短链脂肪酸(SCFA))的变化都是艰难梭菌感染(CDI)的标志。已观察到粪便菌群移植(FMT)的复发性CDI(rCDI)降低,然而FMT对于常规使用有局限性,并且具有不可预见的风险。VE303是为预防rCDI而开发的一流药物,由在良好制造原则(GMP)条件下制造的合理定义的细菌聚生体组成。VE303包含8个不同的物种,分别属于梭菌属IV、XIVa和XVII群,这是与FMT中临床反应相关的共生细菌。VE303在体外抑制艰难梭菌生长并提高体内存活率。

一项首次人体1期剂量递增研究评估了在万古霉素(vanco)引起的菌群失调后健康志愿者(HV)中的VE303的安全性和耐受性。通过粪便材料的宏基因组测序和代谢组学分析,评估了VE303药代动力学(PK),包括细菌菌株定殖和持久性和药效动力学(PD),包括驻留微生物群、SCFA库和BA库的恢复。

二十三名健康志愿者每日接受125mg万古霉素口服治疗,共5天,然后施用VE303胶囊,逐步递增单剂量,然后多剂量(总剂量范围为1.6×10

VE303是一种经过合理设计的微生物聚生体,在剂量依赖性的抗生素诱导的菌群失调后是安全、耐受性良好且能有效恢复微生物群系组成的微生物。VE303与关键的PD反应标志物的早期恢复相关,包括微生物群组成、胆汁酸和SCFA库。VE303预防rCDI的2期研究正在进行中(NCT03788434)。

实施例9:定义细菌聚生体的菌株定殖的评估和抗生素暴露后健康志愿者的微生物群的恢复

人类肠道菌群的改变与诸如艰难梭菌(C.difficile)等机会性病原体的感染相关。粪便微生物群移植(FMT)已显示出艰难梭菌感染的复发率降低;然而,FMT具有固有的风险和可变性。VE303是一种用于预防艰难梭菌复发(rCDI)的活生物治疗产品(LBP),是一种合理定义的细菌聚生体,由8个纯化的克隆菌株组成,它们属于梭菌属IV、XIVa和XVII群。从健康志愿者的粪便中分离出菌株,以纯培养物保存,并在cGMP条件下制造。在健康志愿者中进行1a/1b期研究(HV;N=38),其中主要结局是评估VE303的安全性和耐受性,并确定2期研究中针对复发性CDI(rCDI)的疗效测试剂量。次要结局是定义VE303的药代动力学(PK)和药效动力学(PD)。

在施用或不施用口服万古霉素5天的情况下,将增加剂量的VE303施用于33名健康志愿者(HV)。5名HV单独口服5天疗程的万古霉素(vanco)。纵向收集粪便样品最多1年,并在Illumina平台上进行宏基因组测序,以在万古霉素暴露后定量VE303菌株随时间推移的定殖(药代动力学,PK)及其对驻留肠道菌群恢复的影响(药代动力学,PD)。已开发出一种可扩展的生物信息学方法,该方法利用每个VE303菌株的独特标记序列,通过区分VE303活生物治疗产品(LBP)的成员与相关的内源性微生物来精确表征VE303PK。VE303施用后,该工具可以精确定量人类粪便样品中的PK和PD。在所有剂量水平下,万古霉素的施用之后的VE303安全且耐受性良好。确定了给药条件,在该条件下VE303菌株迅速大量增加,并在施用后最多12个月被检测到。VE303还导致了万古霉素后肠道菌群恢复的增强,其表现为梭菌属和拟杆菌门物种的加速增加和变形菌门的减少。

总体来说,这些数据首次表明基于合理定义的细菌聚生体的LBP是安全的,可以持久地定殖于肠道,并在抗生素暴露后加快了驻留微生物群的恢复。2期研究正在进行中,以评估VE303在rCDI患者中的功效。

实施例10:VE303和艰难梭菌之间的体外竞争

通过体外混合培养竞争测定法评估细菌组合物抑制艰难梭菌生长的能力。分别评估了长链多尔氏菌菌株6、VE303聚生体和无长链多尔氏菌的VE303。

双酶梭菌被用作阳性对照。

按照标准程序制备带有马血(EG+HB)的Eggerth-Gagnon琼脂平板,并在使用前在厌氧环境中还原至少6-8小时。液体BHI培养基是根据制造商的说明制备从BD Biosciences(目录号211059,San Jose,CA)获得的,并在使用前在厌氧环境中还原至少18-24小时。根据标准程序制备牛磺胆酸盐-环丝氨酸-头孢西汀-果糖琼脂(TCCFA)平板,并在使用前在厌氧环境中还原至少6-8小时。

实验中使用的艰难梭菌菌株来自美国典型培养物保藏中心(ATCC)菌株ATCC43255。

从厌氧室内的冷冻甘油储液中将每个细菌菌株敲除到EG+HB琼脂平板上48-72小时。将单菌落接种到10mL BHI培养基中,并在37℃的厌氧室内生长24-48小时。然后将混浊培养物稀释至OD为0.1,并在厌氧室中于37℃下生长2-3小时。将指数期培养物稀释并在相等的OD下合并。

为了进行竞争测定法,将不具有长链多尔氏菌的每个VE303或VE303菌株均等混合(以OD600为基础),最终聚生体OD600为0.1。制备单个菌株双酶梭菌和长链多尔氏菌,分别与艰难梭菌直接竞争,OD

通过仅对艰难梭菌对照和每个竞争实验的菌落进行手动计数来完成CFU计数。为了确定竞争效果,计算竞争样品的CFU与仅艰难梭菌的比率,并表示为单独艰难梭菌的百分比,该百分比设置为100%。结果示于图43中。长链多尔氏菌(VE303菌株6)和VE303显著抑制了艰难梭菌的生长。无长链多尔氏菌的VE303在抑制艰难梭菌生长方面效果较差。

实施例11:正常健康志愿者中的活生物治疗产品VE303的药代动力学和药效动力学

人肠道中细菌微生物群系的改变,诸如多样性的降低和共生生物的丰度的降低与机会病原体(如艰难梭菌(以前称为C.difficile))的感染相关。目前基于微生物群系的治疗旨在恢复多样化微生物群,诸如粪便微生物群移植(FMT),已证明艰难梭菌的复发率降低。然而,FMT和类似的方法需要从供体中转移大部分大部分未鉴定的粪便,它们本质上具有内在可变性、定义较差,并具有传播感染因子的潜力。虽然已经报道了由于FMT导致的微生物群系总体变化,但测量施用的粪便微生物群与所产生的微生物群系变化之间的联系是不切实际的。我们已经开发了一种活生物治疗产品(LBP),称为VE303,用于预防艰难梭菌复发(rCDI)。VE303聚生体是一种合理设计的治疗药物,由8个梭菌属克隆菌株组成。从健康志愿者的粪便中分离菌株,对其进行充分表征,并在GMP条件下单独生长。我们已经开始1a/1b期剂量递增研究,以评估健康志愿者中的VE303的安全性、耐受性和定殖。

本文还描述了用于确定活生物治疗产品(LBP)的药代动力学(PK)和药效动力学(PD)的新型生物信息学方法,并展示了菌株在人类肠道中持久且稳健定殖的条件。VE303菌株在施用后,丰度迅速增加,并且在聚生体施用后至少12周就很容易检测到。菌株定殖需要通过用抗生素预治疗以及每日施用所述聚生体长达14天以上来置换相关共生微生物,而这是FMT无法实现的。评估抗生素后的微生物群系恢复表明,VE303施用促进了拟杆菌门物种的恢复并减少了变形菌门的存在。另外,据发现VE303的施用显著增强了许多短链脂肪酸(SCFA)的恢复以及抗生素后初级胆汁酸亚群向次级胆汁酸的生物转化。总体来说,这些数据首次证明LBP是FMT的安全替代品,它可以持久地定殖肠道并调节人类受体的微生物群。

本文所述的方法允许确定基于活微生物聚生体的疗法的PK和PD。作为研究性新药(IND)的一部分,对正常健康志愿者(NHV)进行1期研究,以建立微生物聚生体的安全性并定义PK和PD方法。VE303药物产品使用符合目前良好制造规范(GMP)原则的标准化、可扩展流程制造,并以冻干形式递送。如本文所述,VE30是由8个明确表征的、非基因工程的、克隆源性、非病原性、非毒素、共生梭菌属组成的LBP。VE303聚生体旨在防止CDI的复发。VE303聚生体的PK和PD使用新型生物信息学算法进行广泛研究,该算法专门设计用于从内源亲中识别VE303菌株。此外,在健康志愿者中对VE303剂量方案进行了优化,从而展示了VE303菌株在人体肠道中的安全、持久和稳健的定殖效果,并在全年持续存在。VE303还具有在抗生素诱导的菌群失调后,加快NHV中驻留微生物群落恢复和部分代谢物(包括胆汁酸(BA)和短链脂肪酸(SCFA))恢复的能力。

复发性艰难梭菌感染与属于梭菌属IV和XIVa群的细菌的存在减少相关;据报道FMT可以恢复这种缺陷。VE303活生物治疗产品(LBP)是由8个明确表征的、克隆来源的、无病原性、无毒原性梭菌属共生菌株组成的聚生体,其中包括5个来自梭菌属XIVa群菌株、2个来自梭菌属IV群菌株和1个来自梭菌属XVII群菌株。这些菌株最初来自健康人类供体粪便。与其他共生梭菌属LBP相比,VE303LBP表现出优异的可重复保护性,包括含有多于50个菌株的聚生体,因为VE303在体外和体内鼠模型中均产生SCFA(包括乙酸和丁酸)并抑制艰难梭菌生长。VE303聚生体是按照良好制造规范制造的,并制成包含8种菌株的冻干混合物的胶囊。VE303聚生体中的各个菌株相对于其在人体肠道中的天然状态无任何工程改造或修饰。

设计了一项首次人体1期剂量递增研究,以评估在万古霉素(vanco)诱导的菌群失调后,正常健康成人志愿者(NHV)VE303的安全性和耐受性。主要目标是通过根据身体检查、生命体征评估和临床实验室测量值变化评估不良事件(AE)(包括胃肠道症状)来表征VE303的最高安全性和耐受性剂量方案。次要目标包括评估VE303细菌对肠道微生物群的定殖,VE303给药导致肠道微生物群的变化以及粪便的代谢组学改变。

健康志愿者(N=33)被纳入研究(表4中的基线特征),并接受口服万古霉素(每日125mg(QID)持续5天)或万古霉素,随后以递增剂量施用VE303,或在不进行万古霉素预治疗的情况下施用最大剂量的VE303(总剂量范围1.6×10

VE303药物产品中未修饰菌株的检测以及它们与粪便中相关内源性菌株的区分为准确确定人肠道中的VE303药代动力学(PK)提供了很大的障碍,特别是因为全部8个菌株均与其最近亲共有大于98%的平均核苷酸同一性(ANI)(表3)。因此,开发了一种新型生物信息学方法,该方法能够使VE303聚生体成员菌株与高度相关的内源性分类单元区分开(在方法中有所描述)。简而言之,粪便宏基因组中VE303菌株的检测利用独特的50个碱基对(bp)基因组标记并评估标记恢复的深度(与任何标记匹配的序列读段数除以每个菌株的标记总数)和标志物恢复的覆盖度(具有>=1个匹配读段的标志的数量除以每个菌株的标志总数)。当标记的平均深度超过0.1×且检测到的标记的覆盖度超过两个标准偏差的最小阈值时,所述菌株被视为“检测到”,所述最小阈值小于多项式分布的预期平均值(零膨胀为25%,以解决标记丢失)。0.1×平均标记深度阈值是全部8个菌株的标准阈值,但是由此通过比较施用和不施用VE303的受试者的置信度来评估菌株的检测事件。根据不确定的标记覆盖度或深度阈值,将菌株确定为“可能”、“数据不足”或“未检测到”(参见“方法”)。使用One Codex软件(onecodex.com)和One Codex组装的专有基因组数据库与对应于健康人粪便样品中细菌分离株的细菌基因组组合来确定每个菌株和驻留细菌分类单元的丰度。

表3:VE303聚生体成员

纵向收集每个健康志愿者的粪便样品,以通过宏基因组学测序确定基线微生物群系组成、万古霉素施用之后的微生物群系以及LBP施用后VE303聚生体成员的患病率和丰度(图49)。在Illumina NextSeq平台上以>4千兆个碱基的靶标深度对每个粪便样品进行测序,并确定VE303菌株PK。在基线处时间点在一些受试者中以及在第8周和第12周在万古霉素队列中检测到VE303菌株的丰度较低(图50)。万古霉素队列和VE303队列中“检测到”菌株的平均标记深度和标记比例的比较表明,在万古霉素队列中检测到的菌株基因组覆盖度降低,并且可能是VE303菌株的近亲(图51)。在施用VE303治疗的受试者中检测到的菌株具有更高比例的检测到的标志物,并且具有更大的深度。

已知万古霉素施用可消除或减少细菌,这些细菌对于初级胆汁酸至次级胆汁酸的生物转化以及短链脂肪酸(SCFA)产生至关重要。因此,研究了VE303促进健康微生物群落及其代谢状态恢复的能力。万古霉素施用将梭菌属IV和XIVa群菌种的丰度减少至不可检测的水平。这些区别特征使得能够确定在已经施用VE303的受试者中的聚生体成员菌株的PK,这是由于置信度增加,即所检测的菌株可能是LBP聚生体成员而不是近亲。在万古霉素施用之后施用VE303的受试者中(队列1-5),在VE303施用后的最初24-48小时内迅速检测到VE303细菌菌株,然后大量扩增以占据梭菌属IV和XIVa群生态位(图45B)。在万古霉素和单剂量的VE303(队列1-3)之后,在第10天(VE303开始后4天)检测到菌株的中位数在37.5%至75%之间(图45A)。接受单剂VE303的个体之间存在相当大的变异性,但在所有受试者中,VE303施用后立即检测到LBP组分菌株。值得注意的是,在队列1受试者059中检测到全部8个菌株,这表明即使在有利的微生物群系条件下,即使用单一、低剂量的VE303,也能实现稳健的定殖(图50)。在单个递增剂量队列中(队列1-3),检测到的VE303菌株数量无剂量反应;然而,微生物群系条件似乎在队列1受试者中是最有利的,与队列2和3相比,如这些受试者中更大的总VE303菌株丰度所展示(图45B)。

与单剂量队列相比,万古霉素治疗后多天VE303施用(队列4-5)导致更稳定和一致的菌株检测。在第10天检测到的VE303菌株的中位数百分比在80-100%之间(图45A),在多于一个时间点队列4的6名受试者中的5名和队列5的8名受试者中的7名被VE303聚生体的所有成员定殖(图50)。在队列5中,VE303菌株的总体丰度在早期(急性)和晚期时间点都最高,这表明LBP施用的多天达到了最稳健和持久性PK。数据还表明虽然施用VE303多天,但万古霉素施用仍允许VE303菌株定殖健康志愿者(图45,队列6),这表明驻留梭菌属菌株限制了VE303菌株定殖。

重要的是,当使用万古霉素减少细菌多样性并在几天内施用VE303时,LBP菌株能够迅速、稳健并持久定殖受试者至少12周。在具有最大定殖的队列(队列1、4和5)中,VE303菌株的相对丰度在开始施用VE303后的最初几天内扩增到总微生物群系的约5%-10%(图45B)并且在一名受试者中达到了总微生物群的60%以上(图51)。在最初扩增后,VE303菌株的相对丰度下降至微生物群系的1-5%,但保持稳定至少12周。这些数据再加上临床观察清楚地表明,在最佳微生物群系和给药条件下,VE303聚生体菌株是安全的,能够稳健和持久地定殖人类肠道。

在基线处时、万古霉素的施用后以及在恢复阶段,无论是否存在VE303菌株,收集的鸟枪宏基因组学数据均被用于评估健康志愿者中的粪便微生物群的动力学,以及VE303在从抗生素诱导的菌群失调恢复的作用。如所期望的,基线微生物群具有高多样性(图52),并且在所有受试者中均以拟杆菌门和厚壁菌门属物种为主导(图46A)。万古霉素施用极大地减少了细菌生物质(图54)和多样性(图53),并导致了微生物群组成的改变,这通过拟杆菌门和厚壁菌门的减少和变形菌门的扩增表示(图46A)。值得注意的是,万古霉素后健康志愿者的微生物群落类似于rCDI受试者的群落

为了定量整体微生物群健康,计算在基线占主导地位的细菌纲(拟杆菌纲、梭菌属、放线菌门和红蝽菌纲)与在万古霉素后占主导地位并且通常与疾病相关的细菌纲(芽孢杆菌属、γ-变形菌纲和厚壁菌门)的比率(图54)(rebiotix.com/scientific-evidence/microbiota-restoration-therapy-posters/microbiome-rehabilitation-biomarkers-clostridium-difficile-infections-prototype-microbiome-health-index/)。该“微生物群指数”(MI)在基线处时较高,万古霉素施用后显著降低,并且在仅接受万古霉素的受试者中在1个月内恢复到基线水平(图46B)。然而,在接受VE303的受试者中,MI在开始LBP施用后1周内增加(图46B),并且MI的这种增加是剂量依赖性的(图46D)。在不进行万古霉素预治疗的情况下接受VE303的受试者中未观察到MI变化(图46B),这与临床安全性结果一致。这些数据表明,VE303不仅可以迅速在肠道内定殖,而且还可以促进微生物群落的部分恢复,这表明在抗生素治疗后,它可以增强对艰难梭菌等病原体的耐受性。

为了确定万古霉素对胆汁酸浓度的影响并测量VE303的药效动力学,在基线处、万古霉素的施用之后和不施用VE303的恢复期间在受试者的粪便中测量初级和次级胆汁酸浓度(表6)。在所有队列中,样品采集的障碍将代谢物谱限制在万古霉素术后急性(早期)恢复期。胆汁酸在传统上被认为对脂肪的消化很重要,然而越来越多的证据表明次级胆汁酸在促进肠道健康和抑制CDI方面具有更广泛的作用。在基线处时检测到低浓度的初级胆汁酸(胆酸和鹅脱氧胆酸)以及甘氨酸和牛磺酸缀合形式(甘氨胆酸、牛磺胆酸,甘氨鹅脱氧胆酸和牛磺鹅脱氧胆酸),并且它们占粪便中总胆汁酸的一小部分(图47A和图57)。在基线处时,大多数胆汁酸库由未缀合的次级胆汁酸(脱氧胆酸、石胆酸和熊脱氧胆酸)组成。次级胆汁酸的甘氨酸和牛磺酸缀合形式(甘氨脱氧胆酸、牛磺脱氧胆酸、甘氨石胆酸、牛磺石胆酸、甘氨熊脱氧胆酸和牛磺熊脱氧胆酸)具有较低的基线水平。万古霉素治疗导致初级胆汁酸的比例增加和未缀合的次级胆汁酸的减少。该观察结果与万古霉素介导的细菌物种减少能够促进初级胆汁酸的去缀合和生物转化一致。万古霉素治疗后,随着微生物群落的恢复,仅接受万古霉素的受试者的胆汁酸库中出现非常早期的恢复迹象。在收集最终样品的第9天,恢复不完全。

为了定量胆汁酸的总体变化,计算未缀合的次级胆汁酸(主要在基线处水平)与初级胆汁酸(万古霉素升高)的比率。该“胆汁酸指数”(BAI)在基线处时较高,然后通过万古霉素的施用而大大降低,并且在仅接受万古霉素的受试者中显示出非常早期的恢复迹象(图47B)。然而,在接受多剂VE303的受试者中(队列4和5),在VE303施用后1-2周内BAI有所增加(图47B)。在仅接受VE303的受试者中未观察到总胆汁酸谱(图47A)或BAI(图47B)的变化。这些数据表明,较高剂量的VE303可以促进胆汁酸库的早期恢复。

建立线性混合效应模型以测试万古霉素是否改变了胆汁酸的丰度,以及总VE303丰度是否显著影响了其抗生素后动力学。当查看每个单独的初级胆汁酸时,与抗生素前相比,抗生素施用导致其丰富度显著增加,而据发现VE303的总体丰度可预测大多数初级胆汁酸的水平显著降低(除牛磺胆酸和牛磺脱氧胆酸之外的所有其他)(表7A和7B)。相比之下,据发现万古霉素治疗可显著降低BAI依赖性7α脱羟基次级胆汁酸、石胆酸和脱氧胆酸的水平,而据发现总VE303丰度增强了万古霉素施用之后的恢复。此外,即使万古霉素似乎并未显著影响熊脱氧胆酸,VE303被发现仍可显著增强抗生素治疗后的丰度。

施用万古霉素后,单个VE303聚生体成员和驻留细菌物种对胆汁酸动力学的影响通过随机森林回归(RFR)消除。选择RFR的原因是它不假设任何基础模型结构,并且执行隐式特征选择,因此可以从大量可能的预测变量中检测出每种代谢物丰度的最佳贡献者(图47C)。RFR鉴定出若干个VE303菌株在影响胆汁酸动力学的前20个最重要的物种内(图47D)。具体而言,在撤出万古霉素后,初级胆汁酸(缀合和未缀合)的丰度随时间推移而逐渐降低,并且RFR表明VE303物种是与该下降相关的前20个重要物种之一(图47D、图55)。此外,RFR表明VE303物种与观察到的次级胆汁酸增加相关(图47D、图55)。VE303在熊脱氧胆酸(也称为熊二醇)的恢复中更一致,熊脱氧胆酸是鹅脱氧胆酸的差向异构化反应的副产物。

已知微生物群系产生的短链脂肪酸(SCFA)通过促进肠屏障功能以及在周围组织中的通过提供抗炎、抗致瘤性和抗微生物功能来积极影响肠道中的宿主生理。SCFA水平的降低和产生SCFA的细菌的丰度与多种疾病(包括代谢疾病、心血管疾病)的风险升高(参见例如,Chambers等人Current Nutrition Reports(2018)7(4),198-206)、NAFLD(参见例如,Rau等人,United European Gastroenterology Journal(2018)12月6日(10),1496)、IBD(参见例如,Venegas等人Front Immunology 2019年3月11日)、GvHD(Matthewson等人,NatImmunology(2016)5月17日(5)505-513)和食物过敏(参见例如,Roduit等人,Allergy(2019),4月74(4)799)相关。

为了确定万古霉素和VE303对SCFA浓度的影响,在基线处、万古霉素的施用期间以及在施用和不施用VE303的万古霉素治疗后的恢复期,在受试者的粪便中测量SCFA(表6、图48A)。进行线性混合效应模型以测试万古霉素是否改变了SCFA,总VE303丰度是否显著影响了它们的抗生素后动力学(表8A和8B)。万古霉素治疗可降低所有测量的SCFA水平(己酸除外),并在不存在VE303的情况下保持低于抗生素前水平。更重要的是,还发现受万古霉素影响的所有SCFA水平均响应于VE303施用而显著增加,表明VE303对SCFA的恢复具有有益作用。

为了将VE303的影响与微生物群落的恢复对SCFA抗生素后动力学的影响消除,再次进行了随机森林回归(RFR)。如预期的那样,RFR确定了若干VE303菌株在与SCFA水平动态相关的前20个最重要物种中,而预计不同的VE303菌株与乙酸、丁酸、丙酸、异丁酸、甲基丁酸和异戊酸相关(图48C、图56)。这些数据共同表明,不仅VE303影响抗生素扰动后SCFA的恢复,而且是观察到的恢复的主要驱动力。

VE303的开发是为了防止CDI的复发,并证明了其菌株的安全、稳健和持久的定殖。不受任何特定理论的限制,图61显示了VE303达到治疗效果的预测机制。还确定了VE303的最佳给药区域,包括最高安全剂量。它进一步确立宿主微生物群系的抗生素介导的干扰对于VE303定殖是必要的。

此外,还开发了药代动力学(PK)和药效动力学(PD)方法来监测LBP菌株的定殖和持久性以及宿主微生物群落的变化。这些一流方法可用于监测未来的LBP(图60)。此外,已经开发了允许在施用抗生素(例如,万古霉素)之后监测微生物群落和代谢物库(包括短链脂肪酸和胆汁酸)的恢复的方法。

参考文献

1.Minot,S.S.,Krumm,N.&Greenfield,N.B.One Codex:A Sensitive andAccurate Data Platform for Genomic Microbial Identification.BioRxiv(2015).doi:10.1101/027607

2.Smillie,C.S.et al.Strain tracking reveals the determinants ofbacterial engraftment in the human gut following fecal microbiotatransplantation.Cell Host Microbe 23,229-240.e5(2018).

3.Berlin,K.et al.Assembling large genomes with single-moleculesequencing and locality-sensitive hashing.Nat.Biotechnol.33,623-630(2015).

4.Cock,P.J.A.et al.Biopython:freely available Python tools forcomputational molecular biology and bioinformatics.Bioinformatics 25,1422-1423(2009).

5.Lessa,F.C.et al.Burden of Clostridium difficile infection in theUnited States.N.Engl.J.Med.372,825-834(2015).

6.Leffler,D.A.&Lamont,J.T.Clostridium difficileinfection.N.Engl.J.Med.372,1539-1548(2015).

7.Cohen,S.H.et al.Clinical practice guidelines for Clostridiumdifficile infection in adults:2010 update by the society for healthcareepidemiology of America (SHEA)and the infectious diseases society of America(IDSA).Infect.Control Hosp.Epidemiol.31,431-455(2010).

8.Kyne,L.&Kelly,C.P.Recurrent Clostridium difficile diarrhoea.Gut 49,152-153(2001).

9.Pothoulakis,C.Effects of Clostridium difficile toxins on epithelialcell barrier.Ann.N.Y.Acad.Sci.915,347-356(2000).

10.Tonna,I.&Welsby,P.D.Pathogenesis and treatment of Clostridiumdifficile infection.Postgrad.Med.J.81,367-369(2005).

11.Gough,E.,Shaikh,H.&Manges,A.R.Systematie review of intestinalmicrobiota transplantation(fecal bacteriotherapy)for recurrent Clostridiumdifficile infection.Clin.Infect.Dis.53,994-1002(2011).

方法

菌株基因组和粪便宏基因组测序

在Illumina和Pacific Biosciences平台上对VE303细菌gDNA进行了测序。使用TruSeq-DNA免PCR文库制备方法建立Illumina文库,并在MiSeq测序仪上测序。使用SMRTbell模板制备试剂盒制备了每个VE303菌株的Pacific Biosciences(PacBio)文库,并在马里兰大学基因组科学研究所(Baltimore,MD,USA)的RS II(Pacific Biosciences,Menlo Park,CA)上进行了测序。VE303基因组装配体是使用HGAP装配体(SMRTAnalysis2.3.0)和Celera Assembler v.8.2

菌株检测算法的建立

每个VE303生物的独特基因组区域可通过以下方法鉴定:1)为One Codex微生物基因组数据库中不存在的每个VE303菌株基因组鉴定一组重叠的k聚体(k=31bp)候选集,以及2)鉴定在One Codex数据库中的任何其他参考基因组中均未发现、在任何其他VE303菌株基因组中均未发现的一组最终独特的基因组区域(50个碱基对(bp)窗口),并且与其他候选基因组区域不共有17bp子序列。总共有43,955个基因组区域满足了这些标准,每个VE303菌株的范围为1,539-10,847。通过洗脱在249个健康人类粪便宏基因组测序数据集中检测到的区域以及从VE303菌株纯培养物的全基因组鸟枪序列数据集中以较低比率恢复的任何区域,进一步完善了该初始基因组区域集。在该排他性测试步骤之后,鉴定出最终14,319个基因组标记集,范围为每个VE303菌株260至7,282(图63)。从Illumina全基因组宏基因组测序数据集中检测VE303菌株依赖于独特的基因组标记区域。每个50bp的基因组区域都比通过全基因组宏基因组测序过程生成的序列片段(“读段”)短。因此,独特的基因组区域被检测为任何宏基因组读段中的子序列。如果满足以下条件,则认为已检测到独特的基因组区域:1)序列片段包含至少1个与靶标基因组区域完美比对>=17bp;2)整个50bp基因组区域与序列片段比对,错配不超过3个。使用k-聚体比对方法进行精确的17bp比对的检测。使用BioPython

通过分析检测到的独特基因组标记的数量以及每个标志物的相对丰度来确定每个患者样品中每个VE303菌株的存在与否(图62)。使用两个关键指标来检测每个VE303菌株:1)标记恢复深度:与任何标记匹配的序列片段数除以标记总数;以及2)标记恢复的范围:匹配序列片段>=1的标记的数量除以标记总数。每个VE303菌株的检测方法如下:

·“检测到”,平均标记深度超过0.1×并且检测到的标记覆盖度超过两个标准差的最小阈值,该最小阈值小于多项式分布的预期平均值(零膨胀为25%,以解决标记丢失)。

·“可能”,平均标记深度超过0.1×并且检测到的标记的覆盖度在平均值以下2-4个标准偏差之间。

·“数据不足”,平均标记深度在0.01×-0.1×之间。

·“未检测到”,平均标记深度不超过0.01×或标记数小于预期平均值以下四个标准偏差。

确定了这些方法,以通过两种方法稳健和特异性地检测每个VE303菌株:1)在DNA提取和宏基因组序列分析之前,用每个VE303菌株的菌落形成单位(CFU)增加的人类粪便样品加标,以及2)检测VE303菌株基因组位于原始宿主供体粪便中,而不是无关的对照粪便样品中的能力。

细菌群落丰度和微生物群系指数

使用标准的One Codex算法,从质量过滤的宏基因组序列读段中删除映射到人类宿主的读段后,确定了微生物群落(包括VE303菌株)中细菌物种的估计相对丰度在较高的分类学水平(例如,门或纲水平)下,计算每个样品的相对丰度,方法是在所需分类学水平分配的序列读段(加上以下分配的所有读段)与分配的读段总数之比。然后,我们根据下面的等式(3)计算微生物群落中的每个物种的DNA绝对丰度:

在该等式中,RA等于细菌分类单元的估计相对丰度。DNA

如上文所述,根据等式(4),使用每个宏基因组样品中的纲水平的相对相对丰度,计算微生物群系指数(rebiotix.com/scientific-evidence/microbiota-restoration-therapy-posters/microbiome-rehabilitation-biomarkers-clostridium-difficile-infections-prototype-microbiome-health-index/)。

确定受总VE303丰度显著影响的分析物的线性混合效应建模

进行线性混合效应建模,以根据等式(6)确定VE303施用对不同的分析物(胆汁酸和短链脂肪酸)的影响:

在此,分析物对应于某个时间点(某天)某个体中的SCFA或BA测量密度,治疗是一个分类变量,用于描述在万古霉素治疗之前、期间或之后进行测量,而ve303对应于万古霉素的施用之后某些样品中的VE303的总体丰度(μg DNA/mg粪便)。对于治疗,将万古霉素前样品用作基线。由于数据是来自不同患者的重复样品,这些患者又细分为不同的队列,因此我们将患者ID(pID)/队列ID用作嵌套随机效应。与治疗:在万古霉素期间相关的p值小于0.05的代谢物被认为受万古霉素治疗显著影响。与治疗:在万古霉素之后相关的p值小于0.05的代谢物被认为在万古霉素治疗后且在不施用VE303的情况下受到显著影响(例如,仅万古霉素队列)。与ve303相关的p值小于0.05的代谢物受治疗后VE303总体丰度的显著影响。

随机森林回归分析以消除VE303的作用并恢复VE303施用后驻留微生物群对代谢物动力学的影响

为了确定不同的VE303菌株对万古霉素动力学后SCFA和BA的贡献,并从正在恢复的驻留微生物群中的一者中解除VE303菌株对这些代谢物的影响,进行了随机森林回归(RFR)以预测每种代谢物丰度,作为驻留细菌的丰度和VE303丰度的函数(图58和59)。采用了此前验证的方法来解决数据的重复采样性质(参见Haran JP,Bhattarai SK,Foley SE,Dutta P,Ward DV,Bucci V,McCormick BA.(2019)Alzheimer’s disease microbiome isassociated with dysregulation of the anti-inflammatory P-glycoproteinpathway.mBio 10:e00632-19),其中RFR在随机选择的样品的100个不同子集上运行(在每个个体选择一个样品后),并从30个不同的随机数种子开始重复。根据微生物在30×100RFR实现中排列的可变变量重要性值对微生物(驻留细菌和VE303)进行排序。对于所有最重要的重要预测指标,均产生了累积局部效应(ALE)图,以确定每种代谢物如何受到微生物特征丰度变化的影响。将回归线拟合到对数-对数转换ALE图,并将结果汇总为这些推断系数的聚类热图。

鉴定具有生物转化初级胆汁酸能力的细菌的相互BLAST分析

从初级BA到次级BA的生物转化最近被确定为“群落任务”,需要胃肠道(GI)微生物群系的若干成员共同努力。使用基因组数据集来鉴定共生驻留细菌的次级胆汁酸基因,将其鉴定为石胆酸(LCA)和脱氧胆酸(DCA)诱导剂,并且VE303菌株作为熊脱氧胆酸(UDCA)诱导剂,以进一步检查恢复的微生物群的代谢潜力。对于共生菌,从OneCodex数据库或NCBI分类数据库下载代表性基因组。使用BLAST相互最佳命中(doi.org/10.1186/s13742-015-0080-7)针对次级胆汁酸生物合成蛋白的参考数据库绘制共生基因组,VE303基因组以及已知可进行胆汁酸(BA)转化的细菌的基因组(阳性对照)(Heinken等人Microbiome(2019)7(1):75)。该数据库是使用Heinken等人所述的参数从UNIPROT内部构建的。这些基因组对构建的数据库的命中显示为相似性热图(图58)。

表4:定殖受试者的百分比

表5A:中位数VE303菌株丰度

表5B:中位数VE303菌株丰度

表6:分析SCFA和BA的粪便样品(N)

表7A:胆汁酸LME结果

表7B:胆汁酸LME结果

δ-从基线的距离(万古霉素之前)

β-回归系数

表8A:SCFA LME结果

表8B:SCFA LME结果

d-从基线的距离(万古霉素之前)

b-回归系数

实施例12:评估正常健康志愿者中的活微生物聚生体植入的新方法

人肠道中细菌微生物群系的改变,诸如多样性的降低和共生生物的丰度的降低与机会病原体(如艰难梭菌)的感染相关。目前基于微生物群系的治疗旨在恢复多样化微生物群,诸如粪便微生物群转移(FMT),已证明艰难梭菌的复发率成功降低。然而,FMT和类似的方法需要从供体中转移大部分大部分未鉴定的粪便,它们具有传播感染因子的潜力。活生物治疗产品(称为VE303)正在开发中,用于治疗复发性艰难梭菌感染(rCDI)。VE303聚生体是一种经过合理设计的治疗药物,由纯化的克隆细菌菌株组成。从健康志愿者的粪便中分离菌株,对其进行充分表征并在GMP条件下单独生长。已经开始1a/1b期剂量递增研究,以评估健康志愿者中的VE303的安全性、耐受性和定殖。该研究的主要结局是评估VE303的安全性和耐受性,并确定在2期研究中测试rCDI功效的剂量。次要结局包括VE303中细菌菌株在肠道中定殖的动力学以及万古霉素诱导的菌群失调后驻留微生物群的恢复。

此处,提供了评估VE303中细菌菌株定殖的最新发现和新方法。开发了新型生物信息学工具以将VE303与相关的内源性微生物区分开。这些工具可在VE303施用后精确定量人类粪便样品中的药代动力学和药效动力学。

实施例13:用于检测VE303菌株的寡核苷酸DNA引物的选择和方案参数

设计寡核苷酸DNA引物以靶向VE303的菌株1-8中的每个少于150个碱基对的特异性序列(表1)。设计具有5'-/56-FAM荧光染料和ZEN部分以及3IABkFQ/-3'猝灭剂的寡核苷酸DNA探针,以选择性鉴定VE303聚生体中的特定细菌物种。引物和DNA探针序列列于表9中。

表9:qPCR寡核苷酸引物和探针序列

从含有单个细菌菌株(VE303菌株1-8)的细菌沉淀中分离DNA,以测试表9中列出的引物的特异性。使用荧光计(例如,Qubit 3.0,ThermoFisher)定量分离的DNA的浓度。使用表9中列出的引物,通过qPCR将分离的DNA用于产生标准曲线。这些标准曲线用于确定反应的线性,确定反应效率以及检查检测限。这些qPCR测定法的结果示于图64-71中。

qPCR反应中的CT是在背景以上可区分靶标DNA(例如,VE303株1-8)的信号的循环数。在18个qPCR循环结束时,可在qPCR反应中用250ng DNA检测到全部8个VE303菌株(图64-71)。在含有2.5E-7ng DNA的qPCR反应中,未在背景以上检测到VE303菌株1-8(图64-71)。

还计算了针对每个VE303菌株1-8的qPCR分析的扩增效率。如果靶标序列分子(例如,VE303株1-8)在每个复制周期中加倍,则qPCR扩增效率为100%。如果效率小于100%,则靶标序列分子的数量在每个复制周期内不会加倍,如果效率大于100%,则靶标序列分子的数量将在每个复制周期内翻倍。下表10中显示了VE303菌株1-8的qPCR的平均扩增效率。所有qPCR分析为至少94%有效。

表10:qPCR扩增效率

还计算了VE303株1-8的qPCR检测限。qPCR的检测极限是在最终扩增循环(在这种情况下为40个循环)之后,可以检测到高于背景信号的最低DNA浓度。检测VE303菌株1-8的检出限分别为2.5E-4ng/反应至2.5E-6ng/反应之间。

评估了表9中引物对非靶标VE303菌株(例如,不是引物设计成靶向的细菌菌株)的交叉反应性。使用表9中的引物扩增了VE303细菌菌株的聚生体,但不包括引物被设计为靶向的菌株。通过评估CT确定交叉反应性,如果在qPCR反应结束之前(例如,40个循环)在背景以上有可检测信号,则认为引物与非靶标VE303菌株发生了交叉反应。交叉反应性实验的结果示于下表11中。设计用于扩增VE3031-4和7的引物与至少一种其他VE303物种发生交叉反应,虽然最早的qPCR循环34才检测到扩增的DNA。

表11:交叉反应性

实施例14:粪便样品中VE303菌株的检测

测试了实施例13中选择的寡核苷酸引物检测在粪便样品中组合物VE303的细菌菌株的功效。简而言之,从人受试者获得粪便样品以确定基线样品,并在第0天(这两个时间点均在施用组合物VE303之前)评估假阳性水平。给个体施用万古霉素,并在第5天收集粪便样品。在第14天、第3周、第8周和第12周施用组合物VE303后,收集其他粪便样品。

使用改良的用于粪便提取试剂盒的QIAamp PowerFecal DNA分离方案(Qiagen)从粪便样品中提取DNA。使用Qubit 3.0荧光计对双链DNA进行定量。对于每个引物/探针组,每孔添加两微升提取的DNA,通过qPCR一式两份进行测试。

PCR反应组分,用于每个反应:

10μl Taqman快速通用PCR预混物(2X)

0.3μl 20uM正向引物

0.3μl 20uM反向引物

0.4μl 20uM探针

7μl无核酸酶的水

2μl提取的DNA

每孔总容积为20ul。

使用以下PCR反应参数:

50℃保持2分钟

95℃保持20秒

40个周期:

95℃3秒

60℃30秒(*在此阶段采集)

在整个运行过程中,使用2.63℃/秒的升温速率。

一旦完成所有运行,即获得CT值(荧光信号超过阈值所需的PCR循环数),并使用GraphPad Prism软件使用标准曲线对每孔的DNA量(每反应ng数)进行内插。然后,使用以下公式,通过得出靶标DNA代表的总DNA的百分比,将这些内插的DNA量归一化为DNA浓度:(内插的DNA[ng]/((总Qubit浓度[ng/μl]*2ul))*100。

在每个PCR循环25、30和35评估每个个体检测到的VE303菌株的数量。图72A-72C。在每个时间点,另外在每个PCR循环25、30和35中,确定每个VE303菌株阳性的qPCR样品的数量。图73A-73C。根据检测水平和低假阳性率,选择循环30的检测结果进行分析。

实施例15:VE303在正常健康志愿者中的药代动力学和药效动力学

人肠道中细菌微生物群系的改变,诸如多样性的降低和共生生物的丰度的降低与机会病原体(如艰难梭菌)的感染相关。目前基于微生物群系的治疗旨在恢复多样化微生物群,诸如粪便微生物群移植(FMT),已证明艰难梭菌的复发率降低。然而,FMT和类似的方法需要从供体中转移大部分大部分未鉴定的粪便,它们本质上具有内在可变性、定义较差,并具有传播感染因子的潜力。虽然已经报道了由于FMT导致的微生物群系总体变化,但测量施用的粪便微生物群与所产生的微生物群系变化之间的联系是不切实际的。

已经开发了一种活生物治疗产品(LBP)(称为VE303)用于预防艰难梭菌复发(rCDI)。VE303聚生体是一种合理设计的治疗药物,由8个梭菌属克隆菌株组成。从健康志愿者的粪便中分离菌株,对其进行充分表征,并在GMP条件下单独生长。已经开始1a/1b期剂量递增研究,以评估健康志愿者中的VE303的安全性、耐受性和定殖。在本文中,描述了一种新型生物信息学方法,用于确定活生物治疗产品(LBP)的药代动力学和药效动力学,并证明了菌株持久且稳健地定殖于人肠道的条件。VE303菌株在施用后,丰度迅速增加,并且在聚生体施用后至少1年就很容易检测到。菌株定殖需要通过用抗生素预治疗以及每日施用所述聚生体长达14天以上来置换相关共生微生物,而这是FMT无法实现的。评估抗生素后的微生物群系恢复表明,VE303施用促进了拟杆菌门物种的恢复并减少了变形菌门。另外,据发现VE303的施用显著增强了许多短链脂肪酸的恢复以及抗生素后初级胆汁酸亚群向次级胆汁酸的生物转化。总体来说,这些数据首次证明LBP是FMT的安全替代品,它可以持久地定殖肠道并调节人类受体的微生物群。

鉴于复杂性和在维持健康方面的综合作用,人类微生物群已提供了多种基于微生物群系的治疗方式,用于预防或治疗与肠道动态平衡改变相关的病理或感染。虽然如此,我们仍将通过定义药代动力学(PK)和药代动力学(PD)的研究来观察这些方法的药理学评价。基于微生物群系的方法包括粪便微生物群移植(FMT),涉及通过鼻十二指肠管或直肠灌肠剂转移粪便物质,营养性益生菌和涉及单个或多个活微生物菌株给药的活生物治疗产品(LBP)。虽然近年来越来越流行,但几乎没有证据支持营养益生菌的功效或它们在组成或功能微生物群系调节或治疗复发性艰难梭菌感染(CDI;此前称为Clostridium difficile)中的作用。FMT的临床经验表明该程序可有效治疗rCDI。然而,FMT受筛查健康供体是否需要传播媒介的限制,并且该程序缺乏归一化,最近因FMT递送多药耐药生物(MDRO)而死亡证明了这一点。相反,LBP的使用可提供若干优点,包括归一化、可扩展生产的不含抗微生物抗性基因或毒力因子的微生物菌株。另外,稳定的植入可以提供长期的治疗选择,将代谢物的生理浓度直接传递给微生物群的其他成员或宿主,或促进驻留微生物分类单元的恢复。无论采用哪种方式,都需要对微生物群系疗法进行更严格的审查和严格评估,以彻底确立其安全性、最佳用给药略,并预测微生物群落和宿主健康的结局。

在这里,提供了确定基于活性微生物聚生体的疗法的PK和PD的“路线图”。作为研究性新药(IND)的一部分,对正常健康志愿者(NHV)进行1期研究,以建立微生物聚生体的安全性并定义PK和PD方法。VE303药物产品使用符合目前良好制造规范(GMP)原则的标准化、可扩展流程制造,并以冻干形式递送。VE303是由8个明确表征的、非基因工程的、克隆源性、非病原性、非毒素、共生梭菌属组成的LBP。它的开发旨在防止CDI的复发。VE303聚生体的PK和PD使用新型生物信息学算法进行广泛研究,该算法专门设计用于从内源亲中识别VE303菌株。在健康志愿者中对VE303剂量和方案进行了优化,从而展示了VE303菌株在人体肠道中的安全、持久和稳健的定殖效果,并在全年持续存在。VE303还具有在抗生素诱导的菌群失调后,加快NHV中驻留微生物群落恢复和部分代谢物(包括胆汁酸(BA)和短链脂肪酸(SCFA))恢复的能力。

设计了一项首次人体1期剂量递增研究,以评估在万古霉素(vanco)诱导的肠稳态变化后,正常健康成人志愿者(NHV)VE303的安全性和耐受性。主要目的是确定VE303的最高安全性和耐受性最高的给药方案,以用于预防CDI复发的2期临床试验中的后续施用。为此,应根据身体检查、生命体征评估以及临床实验室测量值的变化评估不良事件(AE),包括胃肠道症状。次要目标包括评估VE303细菌对肠道微生物群的定殖,VE303给药导致肠道微生物群的变化以及粪便的代谢组学改变。

健康志愿者(N=33)被纳入研究,并接受口服万古霉素(每日125mg,持续5天)或万古霉素,随后以递增剂量施用VE303,或在不进行万古霉素预治疗的情况下施用最大剂量的VE303(总剂量范围1.6×10

开发了一种新型生物信息学方法,该方法能够使VE303聚生体成员菌株与高度相关的内源性分类单元区分开(在方法中有所描述)。这些菌株的检测及其与粪便中相关内源性菌株的区分为准确测定人肠中的VE303PK提出了重大障碍,特别是因为所有这8个菌株与其最近亲的平均核苷酸同一性(ANI)均大于98%。粪便宏基因组中VE303菌株的检测利用独特的50bp基因组标记并评估标记恢复的深度(与任何标记匹配的序列读段数除以每个菌株的标记总数)和标志物恢复的覆盖度(具有>=1个匹配读段的标志的数量除以每个菌株的标志总数)。当标记的平均深度超过0.1×且检测到的标记的覆盖度超过两个标准偏差的最小阈值时,所述菌株被视为“检测到”,所述最小阈值小于多项式分布的预期平均值(零膨胀为25%,以解决标记丢失)(图51)。0.1×平均标记深度阈值是全部8个菌株的标准阈值,但是由此通过比较施用和不施用VE303的受试者的置信度来评估菌株的检测事件。根据不确定的标记覆盖度或深度阈值,将菌株确定为“可能”、“数据不足”或“未检测到”(参见“方法”)。使用One Codex软件(onecodex.com)和One Codex组装的专有基因组数据库与对应于从健康人粪便样品产生的细菌分离株的细菌基因组组合来确定每个菌株和驻留细菌分类单元的丰度。如补充信息中所述验证了这些方法。

纵向收集每个健康志愿者的粪便样品,以通过宏基因组学测序确定基线微生物群系组成、万古霉素施用之后的微生物群系以及LBP施用后VE303聚生体成员的患病率和丰度(图49)。在Illumina NextSeq平台(平均4.4×10

这些区别特征使我们能够确定VE303施用受试者中的聚生体成员菌株的PK,这是由于增加了置信度,即所检测到的菌株很可能是LBP聚生体成员而不是近亲。在万古霉素的施用之后被施用VE303的受试者中(队列1-5),在VE303施用后的最初24-48小时内迅速检测到组合物VE303菌株,并且它们大量丰度(图45)。在万古霉素和单剂量的VE303(队列1-3)之后,在第8天(VE303开始后2天)检测到每位受试者的菌株的中位数为33.3%至66.6%(图45A)。接受单剂VE303的个体之间存在相当大的变异性,但在所有受试者中,VE303施用后立即检测到LBP组分菌株。值得注意的是,在队列1受试者059中检测到全部8个菌株,这表明即使在有利的微生物群系条件下,即使用单一、低剂量的VE303,也能实现稳健的定殖(图50)。在单个递增剂量队列中(队列1-3),检测到的VE303菌株数量无剂量反应;然而,微生物群系条件似乎在队列1受试者中是最有利的,与队列2和3相比,如这些受试者中更大的总VE303菌株丰度所展示(图45B)。

与单剂量队列相比,万古霉素后多天VE303施用(队列4-5)导致更稳定和一致的菌株检测。在第14天检测到的每名受试者VE303菌株的中位数百分比在91.6-100%之间(图45A),在多于一个队列4的6名受试者中的3名和队列5的全部8名受试者被VE303聚生体的所有成员定殖(图50C)。在队列5中,在急性和晚期时间点,VE303菌株的总体丰度最高,表明需要几天的LBP施用以实现最稳健和持久的PK(图45A)。数据还表明,虽然VE303给药多天,但万古霉素施用对于VE303菌株定殖健康志愿者是必需的(图45、队列6),表明驻留梭菌菌株限制VE303菌株定殖。重要的是,当使用万古霉素减少细菌多样性并在几天内施用VE303时,LBP菌株能够迅速、稳健并持久定殖受试者至少1年。在具有最大定殖的队列(队列1、4和5)中,VE303菌株的相对丰度在开始施用VE303后的最初几天内扩增到总微生物群系的约9.5-19.5%(图45B)并且在一名受试者中达到了总微生物群的60%以上(图51)。在最初扩增后,VE303菌株的相对丰度在1年时下降至总微生物群系的1.6-4.6%。这些数据再加上临床观察清楚地表明,在最佳微生物群系和给药条件下,VE303聚生体菌株是安全的,能够稳健和持久地定殖人类肠道至少1年。

在基线处时、万古霉素的施用后以及在恢复阶段,无论是否存在VE303菌株,收集的宏基因组学数据均被用于评估健康志愿者中的粪便微生物群的动力学,以及VE303在从抗生素诱导的稳态变化恢复的作用。如所期望的,基线微生物群具有高多样性(图52),并且在所有受试者中均以拟杆菌门和厚壁菌门属物种为主导(图46A)。万古霉素施用极大地减少了细菌生物质(图54)和多样性(图53),并导致了微生物群组成的改变,这通过拟杆菌门和厚壁菌门的减少和变形菌门的扩增表示(图46A)。值得注意的是,万古霉素后健康志愿者的微生物群落类似于rCDI受试者的群落

为了定量整体微生物群健康,我们计算了在基线占主导地位的细菌纲(拟杆菌纲、梭菌属、放线菌门和红蝽菌纲)与在万古霉素后占主导地位并且通常与疾病相关的细菌纲(芽孢杆菌属、γ-变形菌纲和厚壁菌门)的比率(图54)(rebiotix.com/scientific-evidence/microbiota-restoration-therapy-posters/microbiome-rehabilitation-biomarkers-clostridium-difficile-infections-prototype-microbiome-health-index/)。该“微生物群系指数”(MI)在基线处时较高,万古霉素施用后显著降低,并且在仅接受万古霉素的受试者中在1个月内恢复到基线水平(图46B)。然而,在接受多剂量的VE303的受试者中,MI在LBP施用后1周内增加(图46B),并且MI的这种增加是剂量依赖性的(图46D)。在晚期恢复阶段期间观察到类似的趋势,接受VE303的受试者有效地恢复到基线水平(图46D)。

在不进行万古霉素预治疗的情况下接受VE303的受试者中未观察到MI变化(图46B),这与临床安全性结果一致。这些数据表明,VE303不仅可以迅速在肠道内定殖,而且还促进微生物群落的部分恢复,这表明在抗生素治疗后,它可以增强对艰难梭菌等病原体的耐受性。

为了确定万古霉素对胆汁酸浓度的影响并测量VE303的PD,在基线处、万古霉素的施用之后和不施用VE303的恢复期间在受试者的粪便中测量初级和次级胆汁酸浓度。在所有队列中,样品采集的障碍将代谢物谱限制在万古霉素术后急性恢复期。胆汁酸在传统上被认为对脂肪的消化很重要,然而越来越多的证据表明次级BA在促进肠道健康和抑制CDI方面具有更广泛的作用。在基线处时检测到低浓度的初级BA(胆酸和鹅脱氧胆酸)以及甘氨酸和牛磺酸缀合形式(甘氨胆酸、牛磺胆酸,甘氨鹅脱氧胆酸和牛磺鹅脱氧胆酸),并且它们占粪便中总BA的一小部分(图47A)。在基线处时,大多数BA库由未缀合的次级BA(包括脱氧胆酸、石胆酸和熊脱氧胆酸)组成。万古霉素治疗导致初级BA的比例增加和未缀合的次级BA的减少。该观察结果与万古霉素介导的除去或细菌物种减少能够促进初级BA的去缀合和生物转化一致。万古霉素治疗后,随着微生物群落的恢复,我们观察到仅接受万古霉素的受试者在BA库中几乎没有恢复。在收集最终样品的第9天,恢复不完全。虽然采样有限,但在接受多剂量VE303的受试者(队列4和5)中,我们观察到在某些受试者中,未缀合的次级BA水平增加了0.5至2个对数(图47C)。

为了定量BA的总体变化,计算未缀合的次级BA(主要在基线处水平)与初级BA(万古霉素升高)的比率。“胆汁酸指数”(BAI)在基线处时较高,然后通过万古霉素的施用而大大降低,并且在采样期间仅接受万古霉素的受试者中显示出很少的恢复迹象(图47B)。然而,在接受多剂VE303的受试者中(队列4和5),观察到在VE303施用后1-2周内BAI有所增加(图47B)。在仅接受VE303的受试者中未观察到总BA谱(图47A)或BAI(图47B)的变化。这些数据表明,较高剂量的VE303可以促进BA库的早期恢复。

建立了线性混合效应模型,以确定万古霉素是否会改变BA的丰度,以及VE303的丰度是否会显著影响其抗生素后的恢复。与基线水平相比,抗生素施用与每个初级BA的丰度显著增加和次级BA(包括石胆酸和脱氧胆酸)的丰度显著降低相关。相反,VE303的总体丰度与大多数初级BA的丰度显著降低相关(牛磺胆酸和牛磺脱氧胆酸除外)。VE303的丰度还与万古霉素后的石胆酸、脱氧胆酸和熊脱氧胆酸的恢复相关。

还进行了线性混合效应模型以预测响应万古霉素治疗和/或VE303施用而使次级BA编码基因的相对丰度变化(图56)。在将映射序列读段到定制的次级BA生物合成酶数据库后,测量了这些变化。万古霉素治疗降低了多个BA代谢基因的丰度,包括胆汁盐水解酶(BSH),BA诱导的(bai)操纵子中的基因和3/7-羟基类固醇脱氢酶(HSDH)。这些次级BA生物合成基因主要在厌氧生物(诸如梭菌属和艾氏菌)中观察到,它们的相对丰度也受到万古霉素治疗的负面影响。万古霉素治疗期间,我们观察到变形菌门(如大肠杆菌和克雷伯氏菌)编码的7-HSDH基因增加,该观察结果也与其扩增相符。相反,VE303施用与BSH基因、bai操纵子基因和3/7-HSDH基因的增强恢复呈正相关,而与变形菌门编码的7-HSDH基因的降低呈负相关。

选择随机森林回归(RFR)来减弱施用万古霉素后个体VE303聚生体成员和驻留细菌物种对BA恢复作用的影响。选择RFR是因为它不假设任何基础模型结构,并且因为它执行隐式特征选择,因此使我们能够从大量可能的预测变量中确定每种代谢物丰度的最佳贡献者。RFR将若干VE303菌株鉴定为影响BA恢复的前20个最重要的分类单元(图47D)。具体而言,在撤出万古霉素后,初级BA(缀合和未缀合)的丰度随时间逐渐降低,RFR指示VE303菌株属于与此下降相关的前20个最重要的分类单元(图47D、图55)。RFR还表明,VE303菌株与观察到的次级BA升高相关(图76D、图55)。VE303的作用在熊脱氧胆酸的恢复中更加一致,而熊脱氧胆酸是鹅脱氧胆酸的差向异构化反应的副产物。

为了确定万古霉素和VE303对SCFA浓度的影响,在基线处、万古霉素的施用期间以及在施用和不施用VE303的万古霉素治疗后的恢复期,在受试者的粪便中测量SCFA(图48A)。已知微生物群系产生的SCFA促进肠屏障功能以及在周围组织中的通过提供抗炎、抗致瘤性和抗微生物功能来积极影响肠道中的宿主生理。SCFA水平的降低和产生SCFA的细菌的丰度与若干自身免疫性、过敏性和代谢性疾病相关。进行线性混合效应模型以确定万古霉素是否改变了SCFA,以及总VE303丰度是否显著影响其抗生素后动力学。万古霉素治疗降低了所有测得的SCFA水平(己酸除外),并且在不存在VE303的情况下保持低于基线水平(图48B)。更重要的是,还发现受万古霉素影响的所有SCFA水平均响应VE303施用而增加,表明VE303在SCFA恢复中具有有益作用。

进行RFR,以将VE303菌株与恢复微生物群对SCFA抗生素后动力学的影响解除。这项分析确定了若干VE303菌株,它们是与SCFA水平动态相关的前20个最重要的分类单元。VE303菌株与乙酸、丁酸、异丁酸、甲基丁酸和异戊酸的水平增加相关(图48C、图56)。这些数据还表明,共生拟杆菌门物种与所观察到的丙酸增加相关。这些数据共同表明,VE303影响抗生素扰动后SCFA的恢复,并且是观察到的恢复的主要驱动力。

VE303的开发是为了防止CDI的复发,并且已证明其菌株安全、稳健和持久地定殖,可以持续一年。优化了VE303的剂量和方案,从而确定了最高的安全剂量。还确定了抗生素介导的微生物群扰动对于VE303菌株的稳健定殖是必不可少的。还开发了一种新型生物信息学方法来评估VE303菌株的PK和PD以及宿主微生物群落中发生的变化。在所有队列中,还对微生物群落的恢复以及包括BA和SCFA的代谢库进行了监测,以达到基线水平。观察到VE303菌株的初始剂量依赖性扩增,随后在施用后1年稳定下降至总微生物群系的约3%。在万古霉素治疗后一周内,VE303菌株与拟杆菌门和变形菌门的快速恢复至基线水平相关。VE303菌株还促进了次级BA和SCFA的早期恢复。

在此,定义LBP的药代动力学(PK)作为每种组分菌株的流行和丰度动态。传统上,PK被定义为对药物吸收、分布、生物利用率、代谢和排泄的时间过程的研究。与小分子药物不同,LBP的给药和剂量不遵循这些传统的PK原理,因此对其定义提出了新的挑战。一项艰巨的挑战包括将LBP组分菌株与也存在于胃肠道的高度相关的内源性分类单元区分开。分子技术方面的最新进展(诸如定量PCR(qPCR)和高通量测序技术)使可靠的检测复杂微生物生态系统中的LBP组分菌株成为可能。定量PCR是一种成熟的、快速的、高通量且具有潜在成本效益的分子技术,用于检测和定量不同基质中的靶标DNA。该技术的其他优点包括高灵敏度,因为它提供了宽广的动态范围,可将多个靶标的扩增定量和多重化到单个反应中。虽然在很大程度上是有益的,但设计一种能够准确区分LBP组分菌株与高度相关的内源分类单元的测定法却构成了巨大的挑战,因此导致了较差的特异性。此外,随着更多的菌株及其基因组DNA被存放在公共数据库中,发达的测定法可能不再对其靶标具有特异性。测定法设计是qPCR结果解释的关键组成部分,因此需要特别注意包括适当的对照。用于菌株检测的宏基因组测序方法比qPCR更具优势,因为它采用了包含数百个跨越基因组长度的标记序列的检测图,从而可提高特异性。它还不需要关于微生物多样性或组成的先前知识。可以对所有公开的细菌基因组和健康的人类肠道元基因组进行系统测试,以除去非特异性标记,所述测试包含数十万个标记的检测组。随着公开数据集更新版本的推出,测定法特异性可以反复提高,而无需重复和验证测定法。值得一提的是,这两种方法都无法区分存活和死亡的细菌细胞。为了解决这个问题,LBP施用后最多1年的多个时间点被包括在内,以表明VE303菌株的稳健植入。

与PK相似,LBP的药效动力学(PD)被定义为对宿主微生物群落和代谢物的影响。传统上,PD是研究药物对人体的生物化学、生理学、分子作用的研究。由于VE303药物是为预防CDI复发而设计的,因此我们测量了肠道微生物群的变化率以及肠道微生物群和关键有益代谢物的恢复率,包括BA和SCFA,在万古霉素介导的扰动和/或VE303施用后达到基线水平。应该注意的是,万古霉素通常施用于CDI患者,并通过剔除宿主有益细菌,降低多样性从而改变代谢状态来模拟CDI患者的微生物群。对于其他微生物群系介导的临床适应症,诸如食物过敏或对癌症免疫疗法的反应,重要的是定制PD读数以适应适应症。与PK不同,评估LBP的PD需要整个微生物群落分析。除了PK读数外,宏基因组序列还可以洞悉整个微生物群落的分类学组成和功能潜力。重要的是,它使我们可以检查在万古霉素和/或VE303施用后可能发生的重要途径和基因(诸如抗菌素耐药基因、毒力因子和胆汁酸转化基因)的相对丰度变化。16S扩增子测序是检查整个细菌群落的另一种方法。虽然16S扩增子测序更具成本效益且易于分析,但其分类分辨率有限,不适用于评估微生物群系的功能潜力。

作为PD的一部分,还测量了宿主微生物群落的恢复并将其与基线水平进行比较。为此,检查了关键细菌门(包括变形菌门和拟杆菌门)的相对丰度和“微生物群系指数”。“微生物群系指数”是一种半定量的一维原型生物标志物,旨在有效地区分已恢复或复原的微生物群与受到疾病或抗生素治疗干扰的微生物群。它旨在简化并为该领域提供清晰的LBP活性及其在恢复疾病介导的扰动状态方面的功效的解释。分数接近100.0表示完全恢复或恢复到基线水平。

最后,在施用万古霉素和VE303后,观察到关键有益代谢物(包括BA和SCFA)的剂量依赖性恢复的早期迹象。微生物群落的恢复以及包括次级BA的代谢库代表预防CDI复发的关键机制。最近的研究特别证实了令人信服的案例,证明了次级BA(包括脂胆酸、脱氧胆酸和熊脱氧胆酸)在抑制艰难梭菌孢子萌发中的重要作用。VE303菌株还与次级BA产生基因和相关分类单元(包括梭菌属和艾氏菌成员)的恢复相关。另外值得一提的是,观察到了SCFA恢复的早期迹象。SCFA以其在促进肠屏障完整性中的作用而闻名,这反过来对于维持“健康”微生物群系所必需的厌氧环境至关重要。这些代谢物在减轻炎症从而减轻CDI症状方面也起着重要作用。

艰难梭菌感染(CDI;此前称为Clostridium difficile)仍然是发达国家中最常报告的医院和社区获得性感染,2011年在美国的估计发病率为453,000例,约有29,000例死亡。在所有受感染的个体中发展疾病的前提是正常胃肠道(GI)微生物群的破坏,而该微生物群可以提供抵抗艰难梭菌菌株的自然定殖。在此,描述了使用新型PK和PD方法开发安全、耐受性良好的LBP。还建立了剂量方案,其产生VE303菌株的稳健定殖至少1年。观察到BA和SCFA恢复的早期迹象,以及微生物群恢复到基线水平,因此对于FMT程序也有类似的观察结果。正在进行2期研究以确定疗效(NCT03788434)。

参考文献

1.Minot,S.S.,Krumm,N.&Greenfield,N.B.One Codex:A Sensitive andAccurate Data Platform for Genomic Microbial Identification.BioRxiv(2015).doi:10.1101/027607

2.Smillie,C.S.et al.Strain tracking reveals the determinants ofbacterial engraftment in the human gut following fecal microbiotatransplantation.Cell Host Microbe 23,229-240.e5(2018).

3.Berlin,K.et al.Assembling large genomes with single-moleculesequencing and locality-sensitive hashing.Nat.Biotechnol.33,623-630(2015).

4.Cock,P.J.A.et al.Biopython:freely available Python tools forcomputational molecular biology and bioinformatics.Bioinformatics 25,1422-1423(2009).

5.Lessa.F.C.et al.Burden of Clostridium difficile infection in theUnited States.N.Engl.J.Med.372,825-834(2015).

6.Leffler,D.A.&Lamont,J.T.Clostridium difficileinfection.N.Engl.J.Med.372,1539-1548(2015).

7.Cohen,S.H.et al.Clinical practice guidelines for Clostridiumdifficile infection in adults:2010 update by the society for healthcareepidemiology of America(SHEA)and the infectious diseases society of America(IDSA).Infect.Control Hosp.Epidemiol.31,431-455(2010).

8.Kyne,L.&Kelly,C.P.Recurrent Clostridium difficile diarrhoea.Gut 49,152-153(2001).

9.Pothoulakis,C.Effects of Clostridium difficile toxins on epithelialcell barrier.Ann.N.Y.Acad.Sci.915,347-356(2000).

10.Tonna,I.&Welsby,P.D.Pathogenesis and treatment of Clostridiumdifficile infection.Postgrad.Med.J.81,367-369(2005).

11.Gough,E.,Shaikh,H.&Manges,A.R.Systematic review of intestinalmicrobiota transplantation(fecoal bacteriotherapy)for recurrent Clostridiumdifficile infection.Clin.Infect.Dis.53,994-1002(2011).

方法

菌株基因组和粪便宏基因组测序

在Illumina和Pacific Biosciences平台上对VE303细菌gDNA进行了测序。使用TruSeq-DNA免PCR文库制备方法建立Illumina文库,并在MiSeq测序仪上测序。使用SMRTbell模板制备试剂盒制备了每个VE303菌株的Pacific Biosciences(PacBio)文库,并在马里兰大学基因组科学研究所(Baltimore,MD,USA)的RS II(Pacific Biosciences,Menlo Park,CA)上进行了测序。VE303基因组装配体是使用HGAP装配体(SMRTAnalysis2.3.0)和Celera Assembler v.8.2

菌株检测算法的建立

每个VE303生物的独特基因组区域可通过以下方法鉴定:1)为One Codex微生物基因组数据库中不存在的每个VE303菌株基因组鉴定一组重叠的k聚体(k=31bp)候选集,以及2)鉴定在One Codex数据库中的任何其他参考基因组中均未发现、在任何其他VE303菌株基因组中均未发现的一组最终独特的基因组区域(50个碱基对(bp)窗口),并且与其他候选基因组区域不共有17bp子序列。总共有43,955个基因组区域满足了这些标准,每个VE303菌株的范围为1,539-10,847。通过洗脱在249个健康人类粪便宏基因组测序数据集中检测到的区域以及从VE303菌株纯培养物的全基因组鸟枪序列数据集中以较低比率恢复的任何区域,进一步完善了该初始基因组区域集。在该排他性测试步骤之后,鉴定出最终14,319个基因组标记集,范围为每个VE303菌株260至7,282(图63)。从Illumina全基因组宏基因组测序数据集中检测VE303菌株依赖于独特的基因组标记区域。每个50bp的基因组区域都比通过全基因组宏基因组测序过程生成的序列片段(“读段”)短。因此,独特的基因组区域被检测为任何宏基因组读段中的子序列。如果满足以下条件,则认为已检测到独特的基因组区域:1)序列片段包含至少1个与靶标基因组区域完美比对>=17bp;以及2)整个50bp基因组区域与序列片段比对,错配不超过3个。使用k-聚体比对方法进行精确的17bp比对的检测。使用BioPython

通过分析检测到的独特基因组标记的数量以及每个标志物的相对丰度来确定每个患者样品中每个VE303菌株的存在与否(图62)。使用两个关键指标来检测每个VE303菌株:1)标记恢复深度:与任何标记匹配的序列片段数除以标记总数;以及2)标记恢复的范围:匹配序列片段>=1的标记的数量除以标记总数。每个VE303菌株的检测方法如下:

·“检测到”,平均标记深度超过0.1×并且检测到的标记覆盖度超过两个标准差的最小阈值,该最小阈值小于多项式分布的预期平均值(零膨胀为25%,以解决标记丢失)。

·“可能”,平均标记深度超过0.1×并且检测到的标记的覆盖度在平均值以下2-4个标准偏差之间。

·“数据不足”,平均标记深度在0.01×-0.1×之间。

·“未检测到”,平均标记深度不超过0.01×或标记数小于预期平均值以下四个标准偏差。

确定了这些方法,以通过两种方法稳健和特异性地检测每个VE303菌株:1)在DNA提取和宏基因组序列分析之前,用每个VE303菌株的菌落形成单位(CFU)增加的人类粪便样品加标,以及2)检测VE303菌株基因组位于原始宿主供体粪便中,而不是无关的对照粪便样品中的能力。

细菌群落丰度和微生物群系指数

使用标准的One Codex算法,从质量过滤的宏基因组序列读段中删除映射到人类宿主的读段后,确定了微生物群落(包括VE303菌株)中细菌物种的估计相对丰度在较高的分类学水平(例如,门或纲水平)下,计算每个样品的相对丰度,方法是在所需分类学水平分配的序列读段(加上以下分配的所有读段)与分配的读段总数之比。然后,我们根据下面的等式(3)计算微生物群落中的每个物种的DNA绝对丰度:

在该等式中,RA等于细菌分类单元的估计相对丰度。DNA

如上文所述,根据等式(4),使用每个宏基因组样品中的纲水平的相对相对丰度,计算微生物群系指数(rebiotix.com/scientific-evidence/microbiota-restoration-therapy-posters/microbiome-rehabilitation-biomarkers-clostridium-difficile-infections-prototype-microbiome-health-index/)。

确定受总VE303丰度显著影响的分析物的线性混合效应建模

进行线性混合效应建模,以根据等式(6)确定VE303施用对不同的分析物(胆汁酸和短链脂肪酸)的影响:

在此,分析物对应于某个时间点(某天)某个体中的SCFA或BA测量密度,治疗是一个分类变量,用于描述在万古霉素治疗之前、期间或之后进行测量,而ve303对应于万古霉素的施用之后某些样品中的VE303的总体丰度(μg DNA/mg粪便)。对于治疗,将万古霉素前样品用作基线。由于数据是来自不同患者的重复样品,这些患者又细分为不同的队列,因此我们将患者ID(pID)/队列ID用作嵌套随机效应。与治疗:在万古霉素期间相关的p值小于0.05的代谢物被认为受万古霉素治疗显著影响。与治疗:在万古霉素之后相关的p值小于0.05的代谢物被认为在万古霉素治疗后且在不施用VE303的情况下受到显著影响(例如,仅万古霉素队列)。与ve303相关的p值小于0.05的代谢物受治疗后VE303总体丰度的显著影响。

随机森林回归分析以消除VE303的作用并恢复VE303施用后驻留微生物群对代谢物动力学的影响

为了确定不同的VE303菌株对万古霉素动力学后SCFA和BA的贡献,并从正在恢复的驻留微生物群中的一者中解除VE303菌株对这些代谢物的影响,进行了随机森林回归(RFR)以预测每种代谢物丰度,作为驻留细菌的丰度和VE303丰度的函数(图58和59)。采用了此前验证的方法来解决数据的重复采样性质(参见Haran JP,Bhattarai SK,Foley SE,Dutta P,Ward DV,Bucci V,McCormick BA.(2019)Alzheimer’s disease microbiome isassociated with dysregulation of the anti-inflammatory P-glycoproteinpathway.mBio 10:e00632-19),其中RFR在随机选择的样品的100个不同子集上运行(在每个个体选择一个样品后),并从30个不同的随机数种子开始重复。根据微生物在30×100RFR实现中排列的可变变量重要性值对微生物(驻留细菌和VE303)进行排序。对于所有最重要的重要预测指标,均产生了累积局部效应(ALE)图,以确定每种代谢物如何受到微生物特征丰度变化的影响。将回归线拟合到对数-对数转换ALE图,并将结果汇总为这些推断系数的聚类热图。

序列表

<110> 瓦达塔生物科学股份有限公司(Vedanta Biosciences, Inc.)

<120> 减少菌群失调和恢复微生物群系的方法

<130> P0745.70017WO00

<140> 尚未分配

<141> 同时随同提交

<150> US 62/829,959

<151> 2019-04-05

<150> US 62/829,513

<151> 2019-04-04

<150> US 62/815,395

<151> 2019-03-08

<150> US 62/724,185

<151> 2018-08-29

<150> US 62/765,165

<151> 2018-08-17

<160> 74

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 1530

<212> DNA

<213> 博尔特梭菌(Clostridium bolteae)

<400> 1

atgagagttt gatcctggct caggatgaac gctggcggcg tgcctaacac atgcaagtcg 60

aacgaagcaa ttaaaatgaa gttttcggat ggatttttga ttgactgagt ggcggacggg 120

tgagtaacgc gtggataacc tgcctcacac tgggggataa cagttagaaa tgactgctaa 180

taccgcataa gcgcacagta ccgcatggta cggtgtgaaa aactccggtg gtgtgagatg 240

gatccgcgtc tgattagcca gttggcgggg taacggccca ccaaagcgac gatcagtagc 300

cgacctgaga gggtgaccgg ccacattggg actgagacac ggcccaaact cctacgggag 360

gcagcagtgg ggaatattgc acaatgggcg aaagcctgat gcagcgacgc cgcgtgagtg 420

aagaagtatt tcggtatgta aagctctatc agcagggaag aaaatgacgg tacctgacta 480

agaagccccg gctaactacg tgccagcagc cgcggtaata cgtagggggc aagcgttatc 540

cggatttact gggtgtaaag ggagcgtaga cggcgaagca agtctgaagt gaaaacccag 600

ggctcaaccc tgggactgct ttggaaactg ttttgctaga gtgtcggaga ggtaagtgga 660

attcctagtg tagcggtgaa atgcgtagat attaggagga acaccagtgg cgaaggcggc 720

ttactggacg ataactgacg ttgaggctcg aaagcgtggg gagcaaacag gattagatac 780

cctggtagtc cacgccgtaa acgatgaatg ctaggtgttg gggggcaaag cccttcggtg 840

ccgtcgcaaa cgcagtaagc attccacctg gggagtacgt tcgcaagaat gaaactcaaa 900

ggaattgacg gggacccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgaa 960

gaaccttacc aagtcttgac atcctcttga ccggcgtgta acggcgcctt cccttcgggg 1020

caagagagac aggtggtgca tggttgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt 1080

cccgcaacga gcgcaaccct tatccttagt agccagcagg taaagctggg cactctaggg 1140

agactgccag ggataacctg gaggaaggtg gggatgacgt caaatcatca tgccccttat 1200

gatttgggct acacacgtgc tacaatggcg taaacaaagg gaagcaagac agtgatgtgg 1260

agcaaatccc aaaaataacg tcccagttcg gactgtagtc tgcaacccga ctacacgaag 1320

ctggaatcgc tagtaatcgc gaatcagaat gtcgcggtga atacgttccc gggtcttgta 1380

cacaccgccc gtcacaccat gggagtcagc aacgcccgaa gtcagtgacc caactcgcaa 1440

gagagggagc tgccgaaggc ggggcaggta actggggtga agtcgtaaca aggtagccgt 1500

atcggaaggt gcggctggat cacctccttt 1530

<210> 2

<211> 1522

<212> DNA

<213> 人结肠厌氧棍状菌(Anaerotruncus colihominis)

<400> 2

tcaaagagtt tgatcctggc tcaggacgaa cgctggcggc gcgcctaaca catgcaagtc 60

gaacggagct tacgttttga agttttcgga tggatgaatg taagcttagt ggcggacggg 120

tgagtaacac gtgagcaacc tgcctttcag agggggataa cagccggaaa cggctgctaa 180

taccgcatga tgttgcgggg gcacatgccc ctgcaaccaa aggagcaatc cgctgaaaga 240

tgggctcgcg tccgattagc cagttggcgg ggtaacggcc caccaaagcg acgatcggta 300

gccggactga gaggttgaac ggccacattg ggactgagac acggcccaga ctcctacggg 360

aggcagcagt gggggatatt gcacaatggg cgaaagcctg atgcagcgac gccgcgtgag 420

ggaagacggt cttcggattg taaacctctg tctttgggga agaaaatgac ggtacccaaa 480

gaggaagctc cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtaggga gcaagcgttg 540

tccggaatta ctgggtgtaa agggagcgta ggcgggatgg caagtagaat gttaaatcca 600

tcggctcaac cggtggctgc gttctaaact gccgttcttg agtgaagtag aggcaggcgg 660

aattcctagt gtagcggtga aatgcgtaga tattaggagg aacaccagtg gcgaaggcgg 720

cctgctgggc tttaactgac gctgaggctc gaaagcgtgg ggagcaaaca ggattagata 780

ccctggtagt ccacgccgta aacgatgatt actaggtgtg gggggactga ccccttccgt 840

gccgcagtta acacaataag taatccacct ggggagtacg gccgcaaggt tgaaactcaa 900

aggaattgac gggggcccgc acaagcagtg gagtatgtgg tttaattcga agcaacgcga 960

agaaccttac caggtcttga catcggatgc atagcctaga gataggtgaa gcccttcggg 1020

gcatccagac aggtggtgca tggttgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt 1080

cccgcaacga gcgcaaccct tattattagt tgctacgcaa gagcactcta atgagactgc 1140

cgttgacaaa acggaggaag gtggggatga cgtcaaatca tcatgcccct tatgacctgg 1200

gctacacacg tactacaatg gcactaaaac agagggcggc gacaccgcga ggtgaagcga 1260

atcccgaaaa agtgtctcag ttcagattgc aggctgcaac ccgcctgcat gaagtcggaa 1320

ttgctagtaa tcgcggatca gcatgccgcg gtgaatacgt tcccgggcct tgtacacacc 1380

gcccgtcaca ccatgggagt cggtaacacc cgaagccagt agcctaaccg caaggggggc 1440

gctgtcgaag gtgggattga tgactggggt gaagtcgtaa caaggtagcc gtatcggaag 1500

gtgcggctgg atcacctcct tt 1522

<210> 3

<211> 1529

<212> DNA

<213> 扭链瘤胃球菌(Ruminococcus torques)

<400> 3

tacgagagtt tgatcctggc tcaggatgaa cgctggcggc gtgcctaaca catgcaagtc 60

gagcgaagcg ctgttttcag aatcttcgga ggaagaggac agtgactgag cggcggacgg 120

gtgagtaacg cgtgggcaac ctgcctcata cagggggata acagttagaa atgactgcta 180

ataccgcata agcgcacagg accgcatggt gtagtgtgaa aaactccggt ggtatgagat 240

ggacccgcgt ctgattaggt agttggtggg gtaaaggcct accaagccga cgatcagtag 300

ccgacctgag agggtgaccg gccacattgg gactgagaca cggcccaaac tcctacggga 360

ggcagcagtg gggaatattg cacaatgggg gaaaccctga tgcagcgacg ccgcgtgaag 420

gaagaagtat ttcggtatgt aaacttctat cagcagggaa gaaaatgacg gtacctgagt 480

aagaagcacc ggctaaatac gtgccagcag ccgcggtaat acgtatggtg caagcgttat 540

ccggatttac tgggtgtaaa gggagcgtag acggataggc aagtctggag tgaaaaccca 600

gggctcaacc ctgggactgc tttggaaact gcagatctgg agtgccggag aggtaagcgg 660

aattcctagt gtagcggtga aatgcgtaga tattaggagg aacaccagtg gcgaaggcgg 720

cttactggac ggtgactgac gttgaggctc gaaagcgtgg ggagcaaaca ggattagata 780

ccctggtagt ccacgccgta aacgatgact actaggtgtc ggtgtgcaaa gcacatcggt 840

gccgcagcaa acgcaataag tagtccacct ggggagtacg ttcgcaagaa tgaaactcaa 900

aggaattgac ggggacccgc acaagcggtg gagcatgtgg tttaattcga agcaacgcga 960

agaaccttac ctggtcttga catccggatg acgggcgagt aatgtcgccg tcccttcggg 1020

gcgtccgaga caggtggtgc atggttgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg ttgggttaag 1080

tcccgcaacg agcgcaaccc ttatcttcag tagccagcat ataaggtggg cactctggag 1140

agactgccag ggagaacctg gaggaaggtg gggatgacgt caaatcatca tgccccttat 1200

ggccagggct acacacgtgc tacaatggcg taaacaaagg gaagcgagag ggtgacctgg 1260

agcgaatccc aaaaataacg tctcagttcg gattgtagtc tgcaactcga ctacatgaag 1320

ctggaatcgc tagtaatcgc ggatcagcat gccgcggtga atacgttccc gggtcttgta 1380

cacaccgccc gtcacaccat gggagtcagt aacgcccgaa gccagtgacc caaccttaga 1440

ggagggagct gtcgaaggcg ggacggataa ctggggtgaa gtcgtaacaa ggtagccgta 1500

tcggaaggtg cggctggatc acctccttt 1529

<210> 4

<211> 1527

<212> DNA

<213> 共生梭菌(Clostridium symbiosum)

<400> 4

atgagagttt gatcctggct caggatgaac gctggcggcg tgcctaacac atgcaagtcg 60

aacgaagcga tttaacggaa gttttcggat ggaagttgaa ttgactgagt ggcggacggg 120

tgagtaacgc gtgggtaacc tgccttgtac tgggggacaa cagttagaaa tgactgctaa 180

taccgcataa gcgcacagta tcgcatgata cagtgtgaaa aactccggtg gtacaagatg 240

gacccgcgtc tgattagcta gttggtaagg taacggctta ccaaggcgac gatcagtagc 300

cgacctgaga gggtgaccgg ccacattggg actgagacac ggcccaaact cctacgggag 360

gcagcagtgg ggaatattgc acaatgggcg aaagcctgat gcagcgacgc cgcgtgagtg 420

aagaagtatt tcggtatgta aagctctatc agcagggaag aaaatgacgg tacctgacta 480

agaagccccg gctaactacg tgccagcagc cgcggtaata cgtagggggc aagcgttatc 540

cggatttact gggtgtaaag ggagcgtaga cggtaaagca agtctgaagt gaaagcccgc 600

ggctcaactg cgggactgct ttggaaactg tttaactgga gtgtcggaga ggtaagtgga 660

attcctagtg tagcggtgaa atgcgtagat attaggagga acaccagtgg cgaaggcgac 720

ttactggacg ataactgacg ttgaggctcg aaagcgtggg gagcaaacag gattagatac 780

cctggtagtc cacgccgtaa acgatgaata ctaggtgttg gggagcaaag ctcttcggtg 840

ccgtcgcaaa cgcagtaagt attccacctg gggagtacgt tcgcaagaat gaaactcaaa 900

ggaattgacg gggacccgca caagcggtgg agcatgtggt ttaattcgaa gcaacgcgaa 960

gaaccttacc aggtcttgac atcgatccga cgggggagta acgtcccctt cccttcgggg 1020

cggagaagac aggtggtgca tggttgtcgt cagctcgtgt cgtgagatgt tgggttaagt 1080

cccgcaacga gcgcaaccct tattctaagt agccagcggt tcggccggga actcttggga 1140

gactgccagg gataacctgg aggaaggtgg ggatgacgtc aaatcatcat gccccttatg 1200

atctgggcta cacacgtgct acaatggcgt aaacaaagag aagcaagacc gcgaggtgga 1260

gcaaatctca aaaataacgt ctcagttcgg actgcaggct gcaactcgcc tgcacgaagc 1320

tggaatcgct agtaatcgcg aatcagaatg tcgcggtgaa tacgttcccg ggtcttgtac 1380

acaccgcccg tcacaccatg ggagtcagta acgcccgaag tcagtgaccc aaccgcaagg 1440

agggagctgc cgaaggcggg accgataact ggggtgaagt cgtaacaagg tagccgtatc 1500

ggaaggtgcg gctggatcac ctccttt 1527

<210> 5

<211> 1531

<212> DNA

<213> 延长布劳特氏菌(Blautia producta)

<400> 5

atcagagagt ttgatcctgg ctcaggatga acgctggcgg cgtgcttaac acatgcaagt 60

cgagcgaagc acttaagtgg atctcttcgg attgaagctt atttgactga gcggcggacg 120

ggtgagtaac gcgtgggtaa cctgcctcat acagggggat aacagttaga aatggctgct 180

aataccgcat aagcgcacag gaccgcatgg tctggtgtga aaaactccgg tggtatgaga 240

tggacccgcg tctgattagc tagttggagg ggtaacggcc caccaaggcg acgatcagta 300

gccggcctga gagggtgaac ggccacattg ggactgagac acggcccaga ctcctacggg 360

aggcagcagt ggggaatatt gcacaatggg ggaaaccctg atgcagcgac gccgcgtgaa 420

ggaagaagta tctcggtatg taaacttcta tcagcaggga agaaaatgac ggtacctgac 480

taagaagccc cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtagggg gcaagcgtta 540

tccggattta ctgggtgtaa agggagcgta gacggaagag caagtctgat gtgaaaggct 600

ggggcttaac cccaggactg cattggaaac tgtttttcta gagtgccgga gaggtaagcg 660

gaattcctag tgtagcggtg aaatgcgtag atattaggag gaacaccagt ggcgaaggcg 720

gcttactgga cggtaactga cgttgaggct cgaaagcgtg gggagcaaac aggattagat 780

accctggtag tccacgccgt aaacgatgaa tactaggtgt cgggtggcaa agccattcgg 840

tgccgcagca aacgcaataa gtattccacc tggggagtac gttcgcaaga atgaaactca 900

aaggaattga cggggacccg cacaagcggt ggagcatgtg gtttaattcg aagcaacgcg 960

aagaacctta ccaagtcttg acatccctct gaccggcccg taacggggcc ttcccttcgg 1020

ggcagaggag acaggtggtg catggttgtc gtcagctcgt gtcgtgagat gttgggttaa 1080

gtcccgcaac gagcgcaacc cctatcctta gtagccagca ggtgaagctg ggcactctag 1140

ggagactgcc ggggataacc cggaggaagg cggggacgac gtcaaatcat catgcccctt 1200

atgatttggg ctacacacgt gctacaatgg cgtaaacaaa gggaagcgag acagcgatgt 1260

tgagcaaatc ccaaaaataa cgtcccagtt cggactgcag tctgcaactc gactgcacga 1320

agctggaatc gctagtaatc gcgaatcaga atgtcgcggt gaatacgttc ccgggtcttg 1380

tacacaccgc ccgtcacacc atgggagtca gtaacgcccg aagtcagtga cccaacctta 1440

caggagggag ctgccgaagg cgggaccgat aactggggtg aagtcgtaac aaggtagccg 1500

tatcggaagg tgcggctgga tcacctcctt t 1531

<210> 6

<211> 1529

<212> DNA

<213> 长链多尔氏菌(Dorea longicatena)

<400> 6

aacgagagtt tgatcctggc tcaggatgaa cgctggcggc gtgcttaaca catgcaagtc 60

gagcgaagca cttaagtttg attcttcgga tgaagacttt tgtgactgag cggcggacgg 120

gtgagtaacg cgtgggtaac ctgcctcata cagggggata acagttagaa atgactgcta 180

ataccgcata agaccacggt accgcatggt acagtggtaa aaactccggt ggtatgagat 240

ggacccgcgt ctgattaggt agttggtggg gtaacggcct accaagccga cgatcagtag 300

ccgacctgag agggtgaccg gccacattgg gactgagaca cggcccagac tcctacggga 360

ggcagcagtg gggaatattg cacaatggag gaaactctga tgcagcgacg ccgcgtgaag 420

gatgaagtat ttcggtatgt aaacttctat cagcagggaa gaaaatgacg gtacctgact 480

aagaagcccc ggctaactac gtgccagcag ccgcggtaat acgtaggggg caagcgttat 540

ccggatttac tgggtgtaaa gggagcgtag acggcacggc aagccagatg tgaaagcccg 600

gggctcaacc ccgggactgc atttggaact gctgagctag agtgtcggag aggcaagtgg 660

aattcctagt gtagcggtga aatgcgtaga tattaggagg aacaccagtg gcgaaggcgg 720

cttgctggac gatgactgac gttgaggctc gaaagcgtgg ggagcaaaca ggattagata 780

ccctggtagt ccacgccgta aacgatgact gctaggtgtc gggtggcaaa gccattcggt 840

gccgcagcta acgcaataag cagtccacct ggggagtacg ttcgcaagaa tgaaactcaa 900

aggaattgac ggggacccgc acaagcggtg gagcatgtgg tttaattcga agcaacgcga 960

agaaccttac ctgatcttga catcccgatg accgcttcgt aatggaagct tttcttcgga 1020

acatcggtga caggtggtgc atggttgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg ttgggttaag 1080

tcccgcaacg agcgcaaccc ctatcttcag tagccagcag gttaagctgg gcactctgga 1140

gagactgcca gggataacct ggaggaaggt ggggatgacg tcaaatcatc atgcccctta 1200

tgaccagggc tacacacgtg ctacaatggc gtaaacaaag agaagcgaac tcgcgagggt 1260

aagcaaatct caaaaataac gtctcagttc ggattgtagt ctgcaactcg actacatgaa 1320

gctggaatcg ctagtaatcg cagatcagaa tgctgcggtg aatacgttcc cgggtcttgt 1380

acacaccgcc cgtcacacca tgggagtcag taacgcccga agtcagtgac ccaaccgtaa 1440

ggagggagct gccgaaggtg ggaccgataa ctggggtgaa gtcgtaacaa ggtagccgta 1500

tcggaaggtg cggctggatc acctccttt 1529

<210> 7

<211> 1537

<212> DNA

<213> 丹毒丝菌属细菌(Erysipelotrichaceae bacterium)

<400> 7

atggagagtt tgatcctggc tcaggatgaa cgctggcggc atgcctaata catgcaagtc 60

gaacgaagtt tcgaggaagc ttgcttccaa agagacttag tggcgaacgg gtgagtaaca 120

cgtaggtaac ctgcccatgt gtccgggata actgctggaa acggtagcta aaaccggata 180

ggtatacaga gcgcatgctc agtatattaa agcgcccatc aaggcgtgaa catggatgga 240

cctgcggcgc attagctagt tggtgaggta acggcccacc aaggcgatga tgcgtagccg 300

gcctgagagg gtaaacggcc acattgggac tgagacacgg cccaaactcc tacgggaggc 360

agcagtaggg aattttcgtc aatgggggaa accctgaacg agcaatgccg cgtgagtgaa 420

gaaggtcttc ggatcgtaaa gctctgttgt aagtgaagaa cggctcatag aggaaatgct 480

atgggagtga cggtagctta ccagaaagcc acggctaact acgtgccagc agccgcggta 540

atacgtaggt ggcaagcgtt atccggaatc attgggcgta aagggtgcgt aggtggcgta 600

ctaagtctgt agtaaaaggc aatggctcaa ccattgtaag ctatggaaac tggtatgctg 660

gagtgcagaa gagggcgatg gaattccatg tgtagcggta aaatgcgtag atatatggag 720

gaacaccagt ggcgaaggcg gtcgcctggt ctgtaactga cactgaggca cgaaagcgtg 780

gggagcaaat aggattagat accctagtag tccacgccgt aaacgatgag aactaagtgt 840

tggaggaatt cagtgctgca gttaacgcaa taagttctcc gcctggggag tatgcacgca 900

agtgtgaaac tcaaaggaat tgacgggggc ccgcacaagc ggtggagtat gtggtttaat 960

tcgaagcaac gcgaagaacc ttaccaggcc ttgacatgga aacaaatacc ctagagatag 1020

ggggataatt atggatcaca caggtggtgc atggttgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg 1080

ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttgtcgcatg ttaccagcat caagttgggg 1140

actcatgcga gactgccggt gacaaaccgg aggaaggtgg ggatgacgtc aaatcatcat 1200

gccccttatg gcctgggcta cacacgtact acaatggcgg ccacaaagag cagcgacaca 1260

gtgatgtgaa gcgaatctca taaaggtcgt ctcagttcgg attgaagtct gcaactcgac 1320

ttcatgaagt cggaatcgct agtaatcgca gatcagcatg ctgcggtgaa tacgttctcg 1380

ggccttgtac acaccgcccg tcaaaccatg ggagtcagta atacccgaag ccggtggcat 1440

aaccgtaagg agtgagccgt cgaaggtagg accgatgact ggggttaagt cgtaacaagg 1500

tatccctacg ggaacgtggg gatggatcac ctccttt 1537

<210> 8

<211> 1530

<212> DNA

<213> 罕见小球菌属物种(Subdoligranulum spp)

<400> 8

tattgagagt ttgatcctgg ctcaggatga acgctggcgg cgtgcttaac acatgcaagt 60

cgaacggggt gctcatgacg gaggattcgt ccaacggatt gagttaccta gtggcggacg 120

ggtgagtaac gcgtgaggaa cctgccttgg agaggggaat aacactccga aaggagtgct 180

aataccgcat gatgcagttg ggtcgcatgg ctctgactgc caaagattta tcgctctgag 240

atggcctcgc gtctgattag ctagtaggcg gggtaacggc ccacctaggc gacgatcagt 300

agccggactg agaggttgac cggccacatt gggactgaga cacggcccag actcctacgg 360

gaggcagcag tggggaatat tgggcaatgg gcgcaagcct gacccagcaa cgccgcgtga 420

aggaagaagg ctttcgggtt gtaaacttct tttgtcgggg acgaaacaaa tgacggtacc 480

cgacgaataa gccacggcta actacgtgcc agcagccgcg gtaatacgta ggtggcaagc 540

gttatccgga tttactgggt gtaaagggcg tgtaggcggg attgcaagtc agatgtgaaa 600

actgggggct caacctccag cctgcatttg aaactgtagt tcttgagtgc tggagaggca 660

atcggaattc cgtgtgtagc ggtgaaatgc gtagatatac ggaggaacac cagtggcgaa 720

ggcggattgc tggacagtaa ctgacgctga ggcgcgaaag cgtggggagc aaacaggatt 780

agataccctg gtagtccacg ccgtaaacga tggatactag gtgtgggggg tctgaccccc 840

tccgtgccgc agttaacaca ataagtatcc cacctgggga gtacgatcgc aaggttgaaa 900

ctcaaaggaa ttgacggggg cccgcacaag cggtggagta tgtggtttaa ttcgaagcaa 960

cgcgaagaac cttaccaggg cttgacatcc cactaacgaa gcagagatgc attaggtgcc 1020

cttcggggaa agtggagaca ggtggtgcat ggttgtcgtc agctcgtgtc gtgagatgtt 1080

gggttaagtc ccgcaacgag cgcaaccctt attgttagtt gctacgcaag agcactctag 1140

cgagactgcc gttgacaaaa cggaggaagg tggggacgac gtcaaatcat catgcccctt 1200

atgtcctggg ccacacacgt actacaatgg tggttaacag agggaggcaa taccgcgagg 1260

tggagcaaat ccctaaaagc catcccagtt cggattgcag gctgaaaccc gcctgtatga 1320

agttggaatc gctagtaatc gcggatcagc atgccgcggt gaatacgttc ccgggccttg 1380

tacacaccgc ccgtcacacc atgagagtcg ggaacacccg aagtccgtag cctaaccgca 1440

aggagggcgc ggccgaaggt gggttcgata attggggtga agtcgtaaca aggtagccgt 1500

atcggaaggt gcggctggat cacctccttt 1530

<210> 9

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 9

tgcagccggt attctgattt 20

<210> 10

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 10

gcgaatggta gtccggtata at 22

<210> 11

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (21)..(21)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 11

tgggctgatc ccgttccgtt t 21

<210> 12

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 12

ttgtactgtt cccaatgagt atcaa 25

<210> 13

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 13

gaatataatc aagatcctcc agcgg 25

<210> 14

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (23)..(23)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 14

aaaaatattt gggttatgca acc 23

<210> 15

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 15

cgaaccctta aacctcttcc tt 22

<210> 16

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 16

tccggcttgt gatgtcttgt 20

<210> 17

<211> 28

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (28)..(28)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 17

ccctccttct tgatattcgg ttgttcca 28

<210> 18

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 18

cccgaaaccc tttgatttac tg 22

<210> 19

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 19

cttggccggt ggatatgtt 19

<210> 20

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 20

agcaacacca ccgtttcaac atgc 24

<210> 21

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 21

acacgcatat cgtttgacac tgtt 24

<210> 22

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 22

caattatgat tgccgttct 19

<210> 23

<211> 17

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (17)..(17)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 23

acggaactta tgaaccc 17

<210> 24

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 24

tattcagatc gtatttggat gtacc 25

<210> 25

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 25

cccttgcaag ctctgtcgtc ataag 25

<210> 26

<211> 15

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (15)..(15)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 26

actgctcgct tcagg 15

<210> 27

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 27

aatgccagaa agcatgtgat ccgtc 25

<210> 28

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 28

tcctgccatt ccgtgatgta aggt 24

<210> 29

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (21)..(21)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 29

cattgaaaga tatccggaac t 21

<210> 30

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 30

ctctgtaacc agacaggagt tg 22

<210> 31

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 31

ccggtgatac ccaaagaaga a 21

<210> 32

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 32

cgtcgtgctg gatcggttga atct 24

<210> 33

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 33

gaaatcttac acacctattc agacc 25

<210> 34

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 34

atcatccatc tgctgttcca ggctc 25

<210> 35

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (19)..(19)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 35

cataattatc cgcgtggcc 19

<210> 36

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 36

ggcttgtgag ccctgatta 19

<210> 37

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 37

gctatttggg agaatgtcct ttg 23

<210> 38

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 38

aatctccaca ctttccgcag gtca 24

<210> 39

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 39

tttaatccat gggcctcctt ag 22

<210> 40

<211> 20

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 40

atgaggcaga gacggaaatg 20

<210> 41

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (25)..(25)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 41

ccctttctgg cctgttctat tgcct 25

<210> 42

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 42

ctgatagacg aagaaggcgc atact 25

<210> 43

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 43

ttctccattt tccatcatcc tttca 25

<210> 44

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (18)..(18)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 44

ctgtatggaa gggctgtt 18

<210> 45

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 45

ctgatagacg aagaaggcgc atact 25

<210> 46

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 46

ttctccattt tccatcatcc tttca 25

<210> 47

<211> 18

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (18)..(18)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 47

ctgtatggaa gggctgtt 18

<210> 48

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 48

ccaaagcaaa tgttaacgga acta 24

<210> 49

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 49

tacagcagga gtttgtgtga tt 22

<210> 50

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 50

actgccaatc tccaatcaat gcca 24

<210> 51

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 51

gttaacggaa ctacaatgct agaaa 25

<210> 52

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 52

tgtggaatct cagaccatta act 23

<210> 53

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 53

actgccaatc tccaatcaat gcca 24

<210> 54

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 54

atcaatccca tgactctctc cc 22

<210> 55

<211> 28

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 55

cctactgatg aaataataga aggaactc 28

<210> 56

<211> 29

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (29)..(29)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 56

tcctccacgt aagtcatgac taagaagct 29

<210> 57

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 57

atcatccgct actccaaacc cgatt 25

<210> 58

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 58

gtgcgatggg gaggacgatt atgcc 25

<210> 59

<211> 13

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (13)..(13)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 59

cccgcataat tgc 13

<210> 60

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 60

ctaccttctt tccgcctatt gt 22

<210> 61

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 61

ttgaggcggt tctcgtaaat aa 22

<210> 62

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 62

tctgattcgg aataacggct ggcc 24

<210> 63

<211> 19

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 63

ctggttccgt gggcattta 19

<210> 64

<211> 22

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 64

cgatgcctac catatcacat cc 22

<210> 65

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 65

cggcatcgtt catcgcaaat tcca 24

<210> 66

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 66

ctgcgttctg ggtcagataa a 21

<210> 67

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 67

ccaaagcagt aagaggagga taaa 24

<210> 68

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 68

tgtttcgcca ggctgttctg tact 24

<210> 69

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 69

agggtgaagt ccaatgaaga tctcc 25

<210> 70

<211> 25

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 70

atacctccag aagcacacaa gggcc 25

<210> 71

<211> 17

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (17)..(17)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 71

atcatggctc tgctacc 17

<210> 72

<211> 21

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 72

ccgaatattg cgtccgtagt t 21

<210> 73

<211> 23

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<400> 73

taggtatatc acagccgtct ctc 23

<210> 74

<211> 24

<212> DNA

<213> 人工序列(Artificial Sequence)

<220>

<223> 合成多核苷酸

<220>

<221> misc_feature

<222> (1)..(1)

<223> 可以被56-FAM荧光染料修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (9)..(10)

<223> 可以被ZEN部分修饰

<220>

<221> misc_feature

<222> (24)..(24)

<223> 可以被3IABkFQ猝灭剂修饰

<400> 74

tgttaatcac tcttgcgctc ggct 24

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号