Les greffes microbiennes fécales réduisent les gènes résistants aux antibiotiques chez les patients atteints d’une infection récurrente à Clostridium difficile

Contexte Infection à Clostridium difficile récurrente La RCDI est associée à un traitement antibiotique répété et à la croissance accrue de microbes résistants aux antibiotiques. Cette étude a testé l’hypothèse selon laquelle les patients atteints de RCDI abriteraient un grand nombre de microbes résistants aux antibiotiques et que la FMT réduirait le nombre de GeneMethods résistants aux antibiotiques Dans une étude monocentrique, les patients avec RCDI n = reçu FMT de donneurs universels par coloscopie Des échantillons de selles ont été prélevés sur les donneurs n = et les patients avant et après l’ADN FMT a été extrait et métagénomique provenant d’une cohorte saine n = obtenus du Projet Microbiome Humain ont été alignés sur la base de données de taxonomie bactérienne du NCBI et les résultats de la base de données globale de résistance aux antibiotiques ont été corroborés par une puce à ADN contenant des gènes ABR de résistance aux antibiotiques https://medicinskanyheter.com. Les gènes ABR ont été augmentés chez les patients RCDI, bien que les donneurs aient principalement résisté à la tétracycline. Les patients RCDI étaient dominés par les protéobactéries avec Escherichia coli et Klebsiella les plus prévalents. FMT a abouti à une résolution des symptômes directement corrélée à une diminution du nombre et de la diversité des gènes ABR et à une augmentation des Bacteroidetes et des Firmicutes avec des Proteobacteria réduites. Les profils ABR ont été maintenus chez les receveurs jusqu’à un an après les conclusions du FMTC. La FMT est efficace dans l’éradication des organismes pathogènes résistants aux antibiotiques et l’élimination des gènes ABR

microbiote intestinal, antibiotiques, colite, résistance aux antibiotiques, C difficileVoir le commentaire éditorial de Halpin et McDonald sur les pages -Le microbiote de l’intestin humain est un écosystème complexe avec le potentiel d’être un réservoir énorme de gènes ABR de résistance aux antibiotiques, connu sous le nom de L’ABR est devenu un problème clinique mondial majeur avec l’émergence d’organismes multirésistants tels que l’entérocoque résistant à la vancomycine VRE, le Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline MRSA et la bêta-lactamase à spectre étendu. l’augmentation de l’utilisation des antibiotiques dans l’agriculture et les soins de santé a entraîné une augmentation spectaculaire de la prévalence et de l’incidence des antibiotiques. bactéries résistantes, présentant un défi sévère dans le traitement des patients infectés avec ces organismes multirésistants Une complication majeure associée à l’utilisation d’antibiotiques est l’infection à Clostridium difficile C difficile CDI C difficile est une bactérie anaérobie, productrice de toxines et sporulée qui est présente en% de la population adulte en bonne santé; cependant, jusqu’à% -% des adultes dans les hôpitaux et les établissements de soins de longue durée deviennent colonisés L’ICD est traitée par métronidazole ou vancomycine, mais le risque de récidive est de% -% dans les jours suivant le traitement initial et augmente jusqu’à après un deuxième épisode Transplantation de microbiote fécale FMT a émergé comme un traitement efficace et sûr pour RCDI infection récurrente C difficile, avec plus de% de succès Cette étude a été conçue pour analyser la résistance intestinale chez les patients atteints de RCDI subissant FMT et examiner comment le FMT influence le profil ABR des receveurs Nous avons émis l’hypothèse que les patients avec RCDI abriteraient un grand nombre de microbes résistants aux antibiotiques et que la FMT réduirait le nombre de gènes résistants aux antibiotiques

MATÉRIAUX ET MÉTHODES

Cohortes de patients

Cette étude a été menée à l’hôpital de l’Université de l’Alberta à Edmonton, en Alberta, entre octobre et novembre des patients âgés de – avec RCDI, définis comme au moins des épisodes de CDI dans les mois inclus les CDI actifs ont été définis comme diarrhée & gt; selles liquides par jour avec des selles positives Test de toxine C difficile Tous les participants ont fourni un consentement éclairé écrit pour la FMT et de fournir des échantillons pour analyse Cette étude a été approuvée par l’Université de l’Alberta Health Research Ethics Board Le consortium HMP du Projet sur le microbiome humain Des antécédents médicaux approfondis n’étaient pas disponibles pour ces sujets en bonne santé; cependant, les individus ont été exclus de la participation s’ils avaient été exposés à une forme quelconque d’antibiotiques, d’antifongiques, d’antiviraux ou d’antiparasitaires au cours des mois précédents

Sélection des donateurs

Chaque don a été apparié à un seul receveur et les dons ont été conservés à-° C dans un stock de glycérol concentré. Tous les donneurs ont été examinés en subissant un examen physique complet, Les donneurs ont été exclus s’ils avaient pris des antibiotiques au cours des derniers mois. Les donneurs ont été testés pour le VIH, l’hépatite A, B et C, la syphilis, la culture bactérienne et fécale des selles, les ovules et le VIH. examen parasitaire C & amp; S, O & amp; P, toxine C difficile et VRE et revérifié tous les mois

Transplantation fécale du microbiote FMT

Les patients ont arrêté les antibiotiques pour les heures CDI avant FMT FMT a été réalisée en utilisant une préparation de boues fécales fraîches ou congelées par coloscopie Un jour avant, les patients ont pris L de préparation intestinale à base de polyéthylène glycol. GoLYTELY Des échantillons fécaux ont été prélevés par les patients avant et après. Après la collecte, des aliquotes ont été placées dans le congélateur – ° C jusqu’à l’extraction de l’ADN.

Extraction d’ADN et analyse métagénomique

Les échantillons de selles ont été physiquement perturbés à l’aide d’un kit d’extraction d’ADN et d’ADN microbien extrait à l’aide du kit Qiagen QIAamp DNA sool. Des banques d’ADN appariées indexées ont été construites en utilisant un kit de préparation d’échantillon Illumina Nextera XT et séquencées sur des paramètres de séquençage MiSeq. end bp biologie du séquençage d’index en utilisant un MiSeq Reagent Kit-V cycles et le flux de travail FASTQ Only Il y avait des lectures totales des échantillons de donneur et de patient Toutes les lectures avec une longueur & lt; les paires de bases ont été retirées de sorte que le score de qualité moyen de Phred était supérieur à & gt ;; taux d’erreur% Les lectures en double ont été réduites en utilisant la version FASTX-Toolkit; http: // hannonlabcshledu / fastx_toolkit / indexhtml Les lectures des échantillons individuels ont été mappées à & gt; kb assemblé contigs en utilisant Bowtie contre une base de données personnalisée de génomes bactériens récupérés à partir de la base de données NCBI RefSeq Les résultats ont été visualisés dans la version MEGAN pour affectation taxonomique et lectures alignées en utilisant Bowtie contre la base de données complète de résistance aux antibiotiques; http: // arpcardmcmasterca CARD contient différentes séquences de gènes liés aux ABR, dont les étiquettes sont spécifiquement étiquetées ABR, consistant en différentes classes d’antibiotiques Après alignement sur CARD, le nombre total de lectures a été lu, avec différents gènes ABR détectés comme ayant Au moins une lecture dans un échantillon Dans la cohorte HMP il y avait des lectures totales, avec différents gènes ABR détectés dans au moins un échantillon. Des gènes avec différents numéros d’accession mais avec une% de similarité de séquence ont été regroupés et non considérés comme des gènes distincts pour l’analyse. d’un gène ABR a été considéré s’il y avait & gt; lire compte dans un seul des échantillons pour l’analyse initiale

Analyse de microarray d’ADN

Lallemand Health Solutions, Montréal, Canada Ils ont été classés en types de gènes résistants aux antibiotiques, y compris les aminoglycosides, les bêta-lactamines, la tétracycline, les amphenicols, l’érythromycine, la vancomycine, la polychimiothérapie. résistance, triméthoprime, macrolides, lincosamides, intégrons et sulfonamides Au total, ng d’ADN a été marqué en utilisant Cy- avec le Bioprime DNA Labeling System Life Technologies et purifié en utilisant la réaction en chaîne par polymérase QIAquick PCR kit de purification ont été lavés en% SDS puis incubé dans la solution de préhybridation X SSC,% SDS et mg / mL ADN marqué BSA a été ajouté au tampon d’hybridation μL DIG Easy Hybridization Buffer, μL mg / mL d’ARNt de levure et μL mg / mL d’ADN de sperme de saumon et échantillons hybridés pendant des heures suivis de X lavage dans X SSC /% SDS à ° ​​C et séchage Les lames ont été scannées et quantifiées à l’aide de Quantarray

Analyses statistiques

Le test de Shapiro-Wilk a été utilisé pour déterminer si les données étaient distribuées normalement. Si normalement distribué, un test t de Student a été utilisé, et sinon le test U non-paramétrique de Mann-Whitney a été effectué Une valeur P & lt; a été considéré comme statistiquement significatif Analyse des coordonnées principales PCoA sur les données taxonomiques a été réalisée en utilisant MEtaGenome ANalyzer Megan, version utilisant la dissemblance de Bray-Curtis qui quantifie la dissimilarité compositionnelle entre différents échantillons. L’analyse de grappe a été réalisée sur les données de puces à ADN. par le rapport de la valeur absolue du coefficient de corrélation de Pearson Ces valeurs ont ensuite été converties en un pourcentage à représenter graphiquement

RÉSULTATS

Cohortes de patients

Vingt patients ont été traités par RCF pour RCDI entre septembre et décembre Tous les patients ont été guéris de RCDI après FMT, mais alors que les patients ont été traités avec succès avec une seule FMT, les patients ont échoué à la FMT initiale et ont besoin d’une FMT répétée. entre les deux groupes selon l’âge, le sexe ou la durée de RCDI Les données obtenues auprès du Consortium HMP pour différentes personnes en bonne santé – ont été analysées pour déterminer si le profil antibiotique des donneurs utilisé dans cette étude était représentatif d’une cohorte en bonne santé.

Tableau Caractéristiques cliniques des patients récidivants d’infection à Clostridium difficile recevant des transplantations fécales de microbiote Une seule FMT répétée FMT P Valeur Nombre de patients Age – – Sexe masculin; femelle mâle; femelle Durée moyenne de la RCDI avant la classification FMT d – d – CDI acquises dans la communauté; acquises en milieu hospitalier acquises dans la communauté; acquis en milieu hospitalier Single FMT FMT P répété Valeur Nombre de patients Age – – Sexe masculin; femelle mâle; femelle Durée moyenne de la RCDI avant la classification FMT d – d – CDI acquises dans la communauté; acquises en milieu hospitalier acquises dans la communauté; les numéros d’hospitalisation sont donnés comme des moyennes entre parenthèses. Abréviations: CDI, infection à C. difficile; FMT, transplantation de microbiotes fécaux; RCDI, infection récurrente à Clostridium difficileVue Large

Effets de la FMT sur la composition microbienne

Avant la FMT, les patients RCDI présentaient une plus grande proportion de protéobactéries Figure A, B, Klebsiella et Escherichia étant les genres les plus fréquents Figure C et D Les échantillons de donneurs présentaient des niveaux plus élevés de diversité que les patients RCDI Figure supplémentaire dans la cohorte RCDI après une seule FMT, les profils microbiens au niveau du phyla Figure A et du genre Figure C ont augmenté en similitude avec ceux du donneur Figure A En particulier, la quantité relative de Proteobacteria Klebsiella, Escherichia a été réduite, et les quantités relatives de Bacteroidetes Bacteroides et Firmicutes Ruminococcus, Faecalibacterium, Eubacterium ont été augmentés En revanche, dans la cohorte qui a nécessité une répétition de FMT, les patients ont généralement échoué à ressembler au donneur à la fois au niveau phyla Figure B et au genre Figure D après la FMT initiale. le profil microbien intestinal est devenu plus semblable au donneur et ceci corrélé avec une réponse clinique Figure B Le nombre de lectures brutes alignées sur les protéobactéries était beaucoup plus élevé chez les patients avant les transplantations fécales dans les deux cohortes par rapport aux donneurs sains et diminuait significativement après la FMT dans la cohorte FMT, et après la deuxième FMT dans la cohorte. qui a nécessité une répétition FMT Figure supplémentaire

Figure View largeTélécharger le profil microbien des échantillons de selles des patients et des donneurs d’infection Clostridium difficile récurrents Composition microbienne dans des échantillons de selles de transplantation de microbiotes fécaux réussie chez les receveurs de FMT aux niveaux de phyla A et de genre C avant FMT BFT; n =, échantillons de donneurs Donateurs; n =, et post FMT PFT; n = Composition microbienne dans les échantillons de selles de cohortes répétées de FMT montrées au niveau du phyla B et du genre D avant FMT BFT; n =, premier donateur échantillons st Donateurs; n =, patients après échec initial de la FMT PFT; n =, deuxièmes échantillons de donneurs nd Donateurs; n =, et les patients suivant une seconde PFT FMT réussie; Les données sont présentées comme la fraction du total des lectures dans chaque échantillon au niveau du phyla et des genres les plus répandus. Profil microbien des échantillons de selles des patients et donneurs d’infection récurrents de Clostridium difficile Composition microbienne dans les échantillons de selles des receveurs uniques de FMT. montré aux niveaux de phyla A et de genre C avant FMT BFT; n =, échantillons de donneurs Donateurs; n =, et post FMT PFT; n = Composition microbienne dans les échantillons de selles de cohortes répétées de FMT montrées au niveau du phyla B et du genre D avant FMT BFT; n =, premier donateur échantillons st Donateurs; n =, patients après échec initial de la FMT PFT; n =, deuxièmes échantillons de donneurs nd Donateurs; n =, et les patients suivant une seconde PFT FMT réussie; n = Les données sont présentées comme la fraction du total des lectures dans chaque échantillon au niveau du phyla et des genres les plus répandus

Figure Vue largeDownload slideCalcul des coordonnées des données taxonomiques des infections récurrentes à Clostridium difficile RCDI chez les patients et les donneurs Les vecteurs Biplot montrent les genres ayant la plus forte magnitude contribuant à la dissemblance des échantillons. A Avant FMT BFT, les patients RCDI étaient définis par des proportions plus élevées de Klebsiella et Escherichia Alors que les donneurs étaient dominés par Ruminococcus et Bacteroides Post FMT PFT, tous les patients RCDI sauf un groupés avec les donneurs B, les patients RCDI qui échouaient à la FMT initiale étaient également définis par Klebsiella, Enterobacteria et Escherichia BFT, et ne ressemblaient pas aux donneurs. jusqu’à ce que la seconde PCT de la FMT ait été réalisée en utilisant la dissimilarité de Bray-Curtis pour quantifier la dissimilarité compositionnelle entre les échantillons A, cercles verts: échantillons de BFT; Triangles noirs: échantillons de PFT; Carrés rouges: échantillons de donneurs B, cohortes répétées de FMT: cercles bleus: échantillons de BFT; Carrés rouges: échantillons de donneurs st; Triangles noirs: échantillons postérieurs à la FMT; Diamants rouges: nd Donors samples; Cercle marron: post-échantillon FMT-receveur Cohorte de donneurs: n =; Cohorte FMT simple: n =; Cohorte FMT répétée n = Abréviation: FMT, transplantation de microbiote fécalFigure Voir grandTélécharger la lamePrincipale analyse des coordonnées PCoA des données taxinomiques des infections récurrentes à Clostridium difficile Les patients RCBI et les donneurs Les vecteurs Biplot montrent les genres ayant la plus forte magnitude A, Avant FMT BFT, Les patients RCDI ont été définis par des proportions plus élevées de Klebsiella et Escherichia, alors que les donneurs ont été prédominés par Ruminococcus et Bacteroides Post FMT PFT, tous sauf un RCDI regroupés avec des échantillons de donneurs B, RCDI patients qui ont raté la FMT initiale ont également été définis par Klebsiella, Enterobacteria , et Escherichia BFT, et ne ressemblaient pas aux donneurs avant que la deuxième PCT de la FMT ait été réalisée en utilisant la dissimilitude de Bray-Curtis pour quantifier la dissimilarité compositionnelle entre les échantillons A, Cercles verts: échantillons de BFT; Triangles noirs: échantillons de PFT; Carrés rouges: échantillons de donneurs B, cohortes répétées de FMT: cercles bleus: échantillons de BFT; Carrés rouges: échantillons de donneurs st; Triangles noirs: échantillons post-FMT du destinataire; Diamants rouges: nd Donors samples; Cercle marron: post-échantillon FMT-receveur Cohorte de donneurs: n =; Cohorte FMT simple: n =; Cohorte FMT répétée n = Abréviation: FMT, transplantation de microbiote fécal

Les patients RCDI ont augmenté le nombre de gènes résistants aux antibiotiques

donneurs de selles ont une moyenne de ± et une gamme de – gènes ABR dans leurs échantillons C’était similaire à des contrôles sains du HMP, qui avait une moyenne de gènes ± ABR avec une gamme de – gènes ABR patients RCDI ont augmenté le nombre de gènes ABR par rapport aux donateurs Figure a Il n’y avait pas de corrélation entre la durée de la maladie ou de l’âge des patients RCDI et le nombre de gènes ABR supplémentaire Figure Avant FMT, les patients qui ont répondu à un seul FMT avaient une moyenne de ± différents gènes ABR au premier suivi Au cours de la période suivante – semaines après la FMT [PFT], le nombre de gènes ABR chez les patients RCDI qui avaient une réponse clinique avait significativement diminué en moyenne ± Dans les suivis suivants, le nombre moyen de gènes ABR a continué à baisser de ± gènes Figure B La cohorte RCDI qui n’a pas répondu à la FMT initiale et qui a nécessité une répétition de FMT avait une moyenne de ± gènes ABR avant FMT, et celle-ci n’a pas diminué après la FMT initiale. Cependant, après la deuxième FMT réussie, le nombre de gènes ABR par patient a chuté à ± gènes, ce qui suggère qu’une réponse clinique était associée à une diminution des gènes ABR Figure C

Figure Vue largeDownload slideDénombrement des gènes ABR résistants aux antibiotiques dans l’infection récurrente à Clostridium difficile RCDI et échantillons de selles de donneur avant et après la transplantation de microbiote fécale Les données métagénomiques de FMT ont été alignées en utilisant Bowtie à la base de données de résistance aux antibiotiques pour détecter les gènes ABR A, Les patients RCDI au départ avant FMT [BFT] ont augmenté le nombre de gènes ABR par rapport aux donneurs et aux contrôles sains HC B, Après FMT réussi, le nombre de gènes ABR détectés a diminué chez les patients RCDI et cela a été maintenu au fil du temps. échantillon post-FMT PFT prélevé entre les semaines suivant le groupe FMT: n =; les patients avaient un échantillon prélevé entre et semaines après le groupe FMT: n =; Les patients avaient un échantillon prélevé entre et semaines après FMT et les patients avaient un échantillon PFT d’un an Combiné dans le groupe C, Chez les patients qui n’ont pas répondu à la FMT initiale, il n’y avait pas de diminution du nombre de gènes ABR après le premier PFT FMT Dans cette cohorte, une diminution du nombre de gènes ABR a été observée après le second FMT et s’est maintenue au fil du temps. Tous les patients ont eu un PFMT post-FMT pris entre les semaines suivant le groupe FMT: n =; patients ont eu un échantillon pris entre et semaines après FMT et les patients ont eu une semaine de suivi Combiné dans le groupe: n = cohorte en bonne santé: n =; Cohorte de donneurs: n =; Cohorte FMT simple: n =; Cohorte FMT répétée n = Whiskers signifie moyenne avec l’écart type * P-value & lt ;; ** P-valeur & lt ;; ** P-value & lt; Figure Voir grandDownload slideNombre de gènes ABR résistants aux antibiotiques dans les infections récidivantes à Clostridium difficile RCDI et échantillons de selles de donneur Transplantation de microbiote avant et après fécale FMT Les données métagénomiques ont été alignées en utilisant Bowtie à la base de données complète sur la résistance aux antibiotiques http: // arpcardmcmasterca pour détecter les gènes ABR A, patients RCDI au départ avant FMT [BFT] a augmenté le nombre de gènes ABR par rapport aux donneurs et les contrôles sains HC B, Après FMT réussie, le nombre de gènes ABR détectés a diminué chez les patients RCDI et cela était maintenu dans le temps Tous les patients avaient un échantillon post-FMT PFT pris entre les semaines suivant le groupe FMT: n =; les patients avaient un échantillon prélevé entre et semaines après le groupe FMT: n =; Les patients avaient un échantillon prélevé entre et semaines après FMT et les patients avaient un échantillon PFT d’un an Combiné dans le groupe C, Chez les patients qui n’ont pas répondu à la FMT initiale, il n’y avait pas de diminution du nombre de gènes ABR après le premier PFT FMT Dans cette cohorte, une diminution du nombre de gènes ABR a été observée après le second FMT et s’est maintenue au fil du temps. Tous les patients ont eu un PFMT post-FMT pris entre les semaines suivant le groupe FMT: n =; patients ont eu un échantillon pris entre et semaines après FMT et les patients ont eu une semaine de suivi Combiné dans le groupe: n = cohorte en bonne santé: n =; Cohorte de donneurs: n =; Cohorte FMT simple: n =; Cohorte FMT répétée n = Whiskers signifie moyenne avec l’écart type * P-value & lt ;; ** P-valeur & lt ;; ** P-valeur & lt;

Les patients RCDI avaient une diversité accrue de gènes résistants aux antibiotiques

La figure A montre les principales classes de gènes ABR dans les trois cohortes bêta-lactamines, pompes à effraction multidrogue, fluoroquinolone et inactivation antibiotique. Les classes de gènes ABR ont été augmentées dans les cohortes RCDI par rapport aux donneurs. La cohorte de patients RCDI ayant répondu à une seule FMT le plus grand nombre de gènes ABR avec unique et un total de patients qui ont nécessité une répétition FMT avaient un seul et un total de gènes ABR Figure B; La cohorte de donneurs avait des gènes ABR uniques et un total de gènes résistants aux antibiotiques tétracycline. Bien que des gènes ABR aient été détectés dans notre cohorte de donneurs,% des gènes ABR détectés ont été observés chez moins de% des donneurs. et n’apparaissaient pas dans les gènes ABR les plus détectés. La Figure 3 supplémentaire des gènes de la tétracycline était détectée en% des donneurs sains; ceux-ci incluaient tet W, tet O, et tet Q Dans la cohorte saine du HMP, tet W était aussi fortement détecté et était trouvé en% des individus Les gènes détectés chez les patients RCDI avant FMT appartenaient à un total de différents ABR les classes, où une seule était propre à chacune des cohortes de RCDI et aucune aux cohortes de donneurs Figure C Dix-sept classes étaient partagées entre toutes les cohortes, alors qu’elles étaient uniques aux cohortes de patients RCDI Elles étaient les plus évidentes dans les classes de résistance aux glycopeptides. La classe unique à la seule cohorte FMT était celle des gènes conférant une résistance à la fosfomycine, tandis que la classe unique à la cohorte FMT répétée était celle des gènes conférant une résistance au triméthoprime.

Figure Vue largeDélivrance récurrente de la résistance aux antibiotiques ABR types de gènes assignés à la résistance de classe d’antibiotique dans l’infection récurrente Clostridium difficile RCDI patients et les donneurs avant la transplantation de microbiote fécal FMT Les gènes ABR identifiés ont été classés selon la base de données complète de résistance aux antibiotiques http: // arpcardmcmasterca La résistance à plusieurs antibiotiques a été incluse dans l’analyse A, les patients RCDI avaient une plus grande diversité de classes de gènes ABR comparés aux donneurs B, diagramme de Venn montrant les gènes ABR partagés et uniques chez les patients RCDI et les donneurs C, diagramme de Venn montrant classes de gènes ABR uniques chez les patients RCDI et les donneurs Green: cohorte unique FMT; bleu: cohorte FMT répétée; rouge: donneurs Cohorte de donneurs: n =; Cohorte FMT simple: n =; Répétition de la cohorte FMT n = Figure Voir grandLargeur Abondance relative de la résistance aux antibiotiques Types de gènes ABR attribués à la résistance aux antibiotiques chez les patients atteints de RCBI et chez les donneurs avant la transplantation du microbiote fécal Les gènes ABR identifiés ont été classés selon la base de données globale sur la résistance aux antibiotiques / arpcardmcmasterca Gènes qui confèrent une résistance à plusieurs antibiotiques ont été inclus dans l’analyse A, les patients RCDI avaient une plus grande diversité de classes de gènes ABR par rapport aux donateurs B, diagramme de Venn montrant les gènes ABR partagés et uniques chez les patients RCDI et les donneurs C, Venn diagramme montrant les classes de gènes ABR partagées et uniques chez les patients RCDI et les donneurs Green: cohorte FMT unique; bleu: cohorte FMT répétée; rouge: donneurs Cohorte de donneurs: n =; Cohorte FMT simple: n =; Répéter la cohorte FMT n =

Les profils résistants aux antibiotiques sont restés constants au fil du temps chez les donneurs et chez les receveurs

Une analyse de microréseau a été réalisée pour corroborer les résultats métagénomiques et examiner la stabilité dans le temps chez les donneurs et les receveurs. Au total, différents gènes ont été détectés dans au moins un des échantillons, les patients RCDI montrant une détection positive des gènes En résumé,% des échantillons de donneurs avaient tous les gènes ABR, tet O, tet Q et tet W dans les classes d’antibiotiques tétracycline, aminoglycosides, bêta-lactamines, macrolides, érythromycine et efflux multidrogue. Les échantillons prélevés sur les donneurs ont été analysés pour la stabilité au cours du temps sur la puce et les receveurs de RDCI pour la similitude avec le donneur. Les profils de résistance aux antibiotiques chez les donneurs sont restés relativement constants pendant la période. du don Figure A La figure B montre le pourcentage de similarité entre les patients atteints de RCMI RCF et leur donneur respectif avant FMT et P À la suite d’une FMT réussie, le résistome du receveur est devenu plus proche du résistome du donneur et cela a été maintenu jusqu’à un an après la FMT. En revanche, chez les patients RCDI qui ont échoué au premier FMT, le résistome n’est pas devenu plus Similaire au donneur Figure C Cependant, après la deuxième FMT réussie, le résistome est devenu plus semblable au donneur, bien qu’il y ait eu plus de variabilité dans ce groupe comparé au seul groupe FMT.

Figure View largeTélécharger diapositivePearson indice de similarité des donneurs au cours du temps et récurrente Clostridium difficile infection RCDI patients aux donneurs Les échantillons ont été analysés à l’aide d’une puce à ADN A, Donateurs conservé un degré élevé de similitude avec leurs propres échantillons sur leur période de don. Donateur = mois; Donneur = mois B Pourcentage de similarité des échantillons de receveur FMT de transplantation de microbiotes fécaux individuels à ces points de temps = – semaines; = – des semaines après la FMT [PFT] à leur donneur respectif Après la FMT, la similarité des patients de la RCDI a augmenté pour ressembler davantage aux donneurs; **** P-valeur & lt; calculé en utilisant un test t apparié; *** Valeur P = calculée en utilisant le test de Mann-Whitney C, Pourcentage de similarité des échantillons répétés du receveur de la FMT aux points temporels du donneur respectif de la PFT la plus récente de la FMT: – semaines; PFT: – semaines; * P-valeur & lt ;; ** P-valeur & lt; Les deux sont calculés à l’aide du test de Mann-Whitney Whiskers dénote signifie avec l’écart-type Abréviation: BFT, avant FMTFigure View largeTélécharger slidePearson indice de similarité des donneurs au fil du temps et récurrente Clostridium difficile infection RCDI patients aux donneurs Les échantillons ont été analysés à l’aide d’une puce à ADN degré élevé de similitude avec leurs propres échantillons au cours de leur période de don Donateur = mois; Donateur = mois; Donneur = mois B Pourcentage de similarité des échantillons de receveur FMT de transplantation de microbiotes fécaux individuels à ces points de temps = – semaines; = – des semaines après la FMT [PFT] à leur donneur respectif Après la FMT, la similarité des patients de la RCDI a augmenté pour ressembler davantage aux donneurs; **** P-valeur & lt; calculé en utilisant un test t apparié; *** Valeur P = calculée en utilisant le test de Mann-Whitney C, Pourcentage de similarité des échantillons répétés du receveur de la FMT aux points temporels du donneur respectif de la PFT la plus récente de la FMT: – semaines; PFT: – semaines; * P-valeur & lt ;; ** P-valeur & lt; les deux sont calculés en utilisant le test de Mann-Whitney. Les moustaches indiquent la moyenne avec l’écart-type Abréviation: BFT, avant FMT

DISCUSSION

Dans cette étude, nous démontrons que les patients porteurs de RCDI ont augmenté le nombre et la diversité des gènes ABR par rapport aux donneurs sains. FMT a été efficace pour réduire la charge des gènes ABR en conjonction avec la résolution de la maladie. peut avoir un rôle important au-delà de traiter RCDI et peut être en mesure d’éradiquer les infections bactériennes multirésistantes ou de restaurer la sensibilité aux antibiotiques chez les patients individuels. Les patients avec RCR ont plus de gènes ABR comparés aux donneurs et à la cohorte saine. chez les donneurs sains, les gènes de tétracycline et de bêta-lactamines étaient les plus répandus. En accord avec nos données, il a été montré précédemment que les gènes conférant une résistance à l’antibiotique tétracycline sont présents dans La majorité des gènes ABR détectés chez les donneurs de selles saines se trouvent principalement chez les bactéries Bacteroidetes et Actinobacteria, tandis que les gènes ABR chez les patients RCDI se trouvent presque Cette augmentation de la charge et de la diversité des gènes ABR reflète probablement la dysbiose significative observée chez les patients RCDI avec une prédominance d’Escherichia coli et de Klebsiella. Le nombre de gènes ABR a été considérablement réduit après la première FMT chez les patients. les patients qui ont montré une réponse clinique mais pas chez les patients qui ont échoué au premier FMT Cela suggérerait que le changement du profil du gène ABR était probablement dû au changement de la composition microbienne, en particulier la réduction des protéobactéries induite par la FMT. bien que nous ayons montré une réduction significative du nombre total de protéobactéries chez les patients après FMT, il est également Néanmoins, des rapports de cas montrant l’éradication d’organismes multirésistants chez des patients après FMT ainsi que des preuves d’une étude murine suggérant que des bactéries multirésistantes telles que l’Enterococcus faecium résistant à la vancomycine L’ERV et le Klebsiella penumoniae CRKP résistant au carbapénème peuvent être éliminés de l’intestin après FMT soutient le potentiel de cette procédure [,,] L’élimination des bactéries abritant les gènes ABR est considérée comme un résultat direct de la capacité de FMT à rétablir un intestin sain Des options limitées sont disponibles pour les patients infectés par des organismes multirésistants Bien que la décontamination digestive sélective et l’administration intraveineuse d’antibiotiques aient démontré un bénéfice en tant que mesure de prévention des infections chez les patients gravement malades , le pro blem se pose en ce que ce régime est associé à des augmentations spectaculaires des gènes ABR En outre, une fois le traitement interrompu, les patients restent colonisés par ces agents pathogènes multirésistants, et à mesure que l’intestin se recolonise après l’élimination des antibiotiques L’éradication d’organismes virulents contenant des gènes ABR de l’intestin peut également aider à soulager les infections systémiques, car des études ont montré que les organismes pathogènes prédominent dans l’intestin avant de se propager et d’infecter. Ainsi, ces résultats ont des implications cliniques significatives et suggèrent que FMT peut avoir un rôle au-delà du traitement des patients atteints de RCDIA bien que nous supposions que l’augmentation des gènes ABR chez les patients RCDI était due au traitement antibiotique complet dans cette cohorte. , certaines études ont montré un plus grand nombre de gènes ABR dans la pop plus âgée , qui peut être liée à l’exposition cumulée dans le temps à des facteurs tels que les métaux lourds ou à la propagation des organismes ABR des animaux aux humains à travers la chaîne alimentaire . que les années de patients, l’augmentation des gènes ABR dans la cohorte RCDI pourrait théoriquement se produire même sans une exposition prolongée aux antibiotiques. Cependant, comme la régression linéaire de nos données comparant l’âge et le nombre de gènes ABR n’a pas montré de corrélation significative, En conclusion, ces résultats démontrent que les patients atteints de RCDI hébergent un grand nombre de microbes porteurs d’une grande diversité de gènes ABR. Le FMT est efficace à la fois pour résoudre les RCDI et pour réduire la transport de plusieurs gènes ABR chez ces patients

Remarques

Remerciements Les auteurs remercient Matt Emberg et Brandi Roach pour leurs contributions au programme de transplantation microbienne fécale et Chad MacPherson et Joseph Dimetry pour l’analyse des données. Les contributions de l’auteur K L M, T A T et D K ont conçu l’étude; B M et H P ont mené la recherche; B M, H P, N H, O M et P B ont effectué l’analyse des données; D K a effectué des évaluations de patients et des greffes microbiennes fécales; BM, HP et KLM ont écrit le manuscrit Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final. Soutien financier Ce travail a été appuyé par Alberta Health Services et les Instituts de recherche en santé du Canada. Numéro de subvention: Olivier Mathieu, Pierre Burguiere et Thomas Tompkins sont employés de Lallemand Health Solutions , Conflits d’intérêts IncPotential Tous les auteurs: Aucun conflit signalé Tous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits d’intérêts potentiels Conflits que les éditeurs considèrent pertinents pour le contenu du manuscrit ont été divulgués