JP2020532515A - マイクロバイオーム関連障害の処置のための方法および組成物 - Google Patents

マイクロバイオーム関連障害の処置のための方法および組成物 Download PDF

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Abstract

マイクロバイオーム関連障害の処置のための方法および組成物が、本明細書において開示される。さらに、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートするための方法および組成物が、本明細書において開示される。本発明は、例えば、それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、組成物の治療有効量を対象に投与するステップを含み、前記組成物が、前記対象におけるブチレートの産生を増加させる単離および精製された微生物の集団を含み、単離および精製された微生物の前記集団の前記投与が、結果として前記対象の神経系のモジュレーションを生じさせることになり、それによって前記対象における障害が処置される、方法を提供する。

Description

相互参照
本出願は、2017年8月30日に出願した米国仮特許出願第62/551,983号の利益を主張するものであり、前記仮特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
背景
マイクロバイオームは、身体の生理的機能の維持に重要な役割を果たすことができる。マイクロバイオームのディスバイオシスは、様々な障害につながり得る。微生物に基づく治療をマイクロバイオーム関連障害の処置に使用することができる。
配列表
本出願は、EFS−Web経由で、ASCII形式で提出した配列表を含み、この配列表は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。2018年8月30日に作成した前記ASCIIコピーは、46790−707.601.txtという名であり、サイズは36,245,267バイトである。
生物の寄託
本出願は、生体物質の寄託への言及を含む。以下の生体物質は、バージニア州、マナサスのアメリカ合衆国培養細胞系統保存機関(American Type Culture Collection)(ATCC)に寄託されたものであり、以下の名称、受託番号および寄託日を有する:Clostridium beijerinckii(PTA−123634、2016年12月14日寄託)、およびClostridium butyricum(PTA−123635、2016年12月14日寄託)。
要旨
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、組成物の治療有効量を対象に投与するステップを含み、前記組成物が、前記対象におけるブチレートの産生を増加させる単離および精製された微生物の集団を含み、単離および精製された微生物の前記集団の前記投与が、結果として前記対象の神経系のモジュレーションを生じさせることになり、それによって前記対象における障害が処置される、方法を提供する。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団は、対象における腸−脳神経回路をモジュレートする微生物を含む。
一部の実施形態では、神経系のモジュレーションは、神経系受容体の活性を変更することを含む。
一部の実施形態では、集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。
一部の実施形態では、神経系は、腸管神経系である。一部の実施形態では、神経系は、中枢神経系である。
一部の実施形態では、組成物は、前記対象におけるGLP−1の産生を増加させる。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経伝達物質産生をモジュレートする微生物を含む。一部の実施形態では、神経伝達物質は、ガンマ−アミノ酪酸(GABA)である。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経活性代謝物の産生をモジュレートする微生物を含む。
一部の実施形態では、障害は、神経障害または行動障害である。一部の実施形態では、障害が不安である。
一部の実施形態では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。
別の態様では、本開示は、それを必要とする対象における代謝障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象におけるGタンパク質共役受容体(GPCR)の活性をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるブチレート産生をモジュレートする微生物を含む。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるレプチン産生をモジュレートする微生物を含む。
一部の実施形態では、GPCRは、対象における遊離脂肪酸(FFA)受容体である。一部の実施形態では、FFAは、FFAR1、FFAR2、FFAR3、FFAR4、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、GPCRは、GPR41である。
一部の実施形態では、GPCRをモジュレートすることは、結果としてペプチドチロシン−チロシン(PYY)産生を生じさせることになる。
一部の実施形態では、GPCRをモジュレートすることは、結果としてGLP1産生を生じさせることになる。
一部の実施形態では、GPCRをモジュレートすることは、結果として対象の腸管神経系のモジュレーションを生じさせることになる。
別の態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象におけるインドール−3−プロピオネートの産生をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。
一部の実施形態では、集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一部の実施形態では、集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。
一部の実施形態では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。
一部の実施形態では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。
一部の実施形態では、対象は、ヒトである。
一部の実施形態では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。
一部の実施形態では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。
一部の実施形態では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。
一部の実施形態では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。
一部の実施形態では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。
一部の実施形態では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一部の実施形態では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一部の実施形態では、プレバイオティクスは、イヌリンある。
一部の実施形態では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。
一部の実施形態では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。
一部の実施形態では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一部の実施形態では、前記微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。
一部の実施形態では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。
一部の実施形態では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。
一部の実施形態では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。
一部の実施形態では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。
一部の実施形態では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。
一部の実施形態では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一部の実施形態では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。
一部の実施形態では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一部の実施形態では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一部の実施形態では、集団は、培養された微生物を含む。
一部の実施形態では、集団は、糞便物質を含まない。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、組成物の治療有効量を対象に投与するステップを含み、組成物が、単離および精製された微生物の集団を含み、前記組成物が、前記対象におけるブチレートの産生を増加させ、ブチレート産生の増加が、結果として対象の神経系のモジュレーションを生じさせることになり、それによって対象における障害が処置される、方法を提供する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における腸−脳軸をモジュレートする微生物を含む。一態様では、集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、神経系は、腸管神経系である。一態様では、神経系は、中枢神経系である。一態様では、神経系は、自律神経系である。一態様では、組成物は、前記対象におけるGLP−1の産生を増加させる。一態様では、組成物は、前記対象における視床下部室傍核(PVN)、傍小脳脚核(PBN)、孤束核(NTS)またはこれらの組合せを活性化する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経伝達物質産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経伝達物質は、セロトニンである。一態様では、神経伝達物質は、ドーパミンである。一態様では、神経伝達物質は、ガンマ−アミノ酪酸(GABA)である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経活性代謝物の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経活性代謝物は、分岐鎖および芳香族アミノ酸、pクレゾール、Nアセチルプトレシン、oクレゾール、フェノール硫酸、キヌレン酸、カプロエート、ヒスタミン、アグマチンまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における炎症性物質の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、炎症性物質は、リポ多糖、IL−1、IL−6、IL−8、TNF−アルファ、CRPまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるステロイドホルモンの産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、ステロイドホルモンは、コルチコステロイドである。一態様では、コルチコステロイドは、グルココルチコイドである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチコステロンである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチゾールである。一態様では、集団は、前記対象の甲状腺恒常性をモジュレートする微生物を含む。一態様では、集団は、前記対象の視床下部−下垂体−副腎皮質軸(HPA)をモジュレートする微生物を含む。一態様では、障害は、神経障害または行動障害である。一態様では、障害は、食物依存症、不安、またはパーキンソン病である。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害を処置する方法を提供する。方法は、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含むことができ、単離および精製された微生物の集団は、対象の神経系をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経系は、腸管神経系である。一態様では、神経系は、中枢神経系である。一態様では、神経系は、自律神経系である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における腸−脳軸をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経伝達物質産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経伝達物質は、セロトニンである。一態様では、神経伝達物質は、ドーパミンである。一態様では、神経伝達物質は、ガンマ−アミノ酪酸(GABA)である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経活性代謝物の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経活性代謝物は、分岐鎖および芳香族アミノ酸、pクレゾール、Nアセチルプトレシン、oクレゾール、フェノール硫酸、キヌレン酸、カプロエート、ヒスタミン、アグマチンまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における炎症性物質の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、炎症性物質は、リポ多糖、IL−1、IL−6、IL−8、TNF−アルファ、CRPまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるステロイドホルモンの産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、ステロイドホルモンは、コルチコステロイドである。一態様では、コルチコステロイドは、グルココルチコイドである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチコステロンである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチゾールである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の甲状腺恒常性をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の視床下部−下垂体−副腎皮質軸(HPA)をモジュレートする微生物を含む。一態様では、障害は、神経障害である。一態様では、障害は、行動障害である。一態様では、神経障害は、アルツハイマー病である。一態様では、障害は、脳卒中である。一態様では、障害は、脳虚血である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、Clostridium sporogenesのrRNA配列に対して少なくとも約85%の配列同一性を有する微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸(SCFA)産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトである。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。
一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における代謝障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象におけるGタンパク質共役受容体(GPCR)の活性をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるブチレート産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるレプチン産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、GPCRは、対象における遊離脂肪酸(FFA)受容体である。一態様では、FFAは、FFAR1、FFAR2、FFAR3、FFAR4およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、GPCRは、GPR41である。一態様では、GPCR活性のモジュレーションは、結果としてペプチドチロシン−チロシン(PYY)産生を生じさせることになる。一態様では、GPCRをモジュレートすることは、結果としてGLP1産生を生じさせることになる。一態様では、GPCRをモジュレートすることは、結果として対象の腸管神経系のモジュレーションを生じさせることになる。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における腸−脳軸をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経伝達物質産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経伝達物質は、セロトニンである。一態様では、神経伝達物質は、ドーパミンである。一態様では、神経伝達物質は、ガンマ−アミノ酪酸(GABA)である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経活性代謝物の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経活性代謝物は、分岐鎖および芳香族アミノ酸、pクレゾール、Nアセチルプトレシン、oクレゾール、フェノール硫酸、キヌレン酸、カプロエート、ヒスタミン、アグマチンまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における炎症性物質の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、炎症性物質は、リポ多糖、IL−1、IL−6、IL−8、TNF−アルファ、CRPまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるステロイドホルモンの産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、ステロイドホルモンは、コルチコステロイドである。一態様では、コルチコステロイドは、グルココルチコイドである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチコステロンである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチゾールである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の甲状腺恒常性をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の視床下部−下垂体−副腎皮質軸(HPA)をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトある。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象におけるサイトカイン産生をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。一態様では、障害は、免疫系障害である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるブチレート産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における腸−脳軸をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経伝達物質産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経伝達物質は、セロトニンである。一態様では、神経伝達物質は、ドーパミンである。一態様では、神経伝達物質は、ガンマ−アミノ酪酸(GABA)である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経活性代謝物の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経活性代謝物は、分岐鎖および芳香族アミノ酸、pクレゾール、Nアセチルプトレシン、oクレゾール、フェノール硫酸、キヌレン酸、カプロエート、ヒスタミン、アグマチンまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における炎症性物質の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、炎症性物質は、リポ多糖、IL−1、IL−6、IL−8、TNF−アルファ、CRPまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるステロイドホルモンの産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、ステロイドホルモンは、コルチコステロイドである。一態様では、コルチコステロイドは、グルココルチコイドである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチコステロンである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチゾールである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の甲状腺恒常性をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の視床下部−下垂体−副腎皮質軸(HPA)をモジュレートする微生物を含む。一態様では、障害は、神経障害である。一態様では、障害は、行動障害である。一態様では、神経障害は、アルツハイマー病である。一態様では、障害は、脳卒中である。一態様では、障害は、脳虚血である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、Clostridium sporogenesのrRNA配列に対して少なくとも約85%の配列同一性を有する微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトある。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象における活性化B細胞の核内因子カッパ軽鎖エンハンサー(NF−κB)経路をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。一態様では、障害は、神経障害である。一態様では、障害は、行動障害である。一態様では、神経障害は、アルツハイマー病である。一態様では、障害は、脳卒中である。一態様では、障害は、脳虚血である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、Clostridium sporogenesのrRNA配列に対して少なくとも約85%の配列同一性を有する微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトである。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象におけるがんを処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象における細胞周期停止をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトである。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象におけるがんを処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、ブチレートを産生する微生物を含む、方法を提供する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトある。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象におけるがんを処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象におけるヒストンデアセチラーゼ(HDAC)をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトである。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象におけるインドール−3−プロピオネートの産生をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における腸−脳軸をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経伝達物質産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経伝達物質は、セロトニンである。一態様では、神経伝達物質は、ドーパミンである。一態様では、神経伝達物質は、ガンマ−アミノ酪酸(GABA)である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経活性代謝物の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経活性代謝物は、分岐鎖および芳香族アミノ酸、pクレゾール、Nアセチルプトレシン、oクレゾール、フェノール硫酸、キヌレン酸、カプロエート、ヒスタミン、アグマチンまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における炎症性物質の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、炎症性物質は、リポ多糖、IL−1、IL−6、IL−8、TNF−アルファ、CRPまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるステロイドホルモンの産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、ステロイドホルモンは、コルチコステロイドである。一態様では、コルチコステロイドは、グルココルチコイドである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチコステロンである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチゾールである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の甲状腺恒常性をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の視床下部−下垂体−副腎皮質軸(HPA)をモジュレートする微生物を含む。一態様では、障害は、神経障害である。一態様では、障害は、行動障害である。一態様では、神経障害は、アルツハイマー病である。一態様では、障害は、脳卒中である。一態様では、障害は、脳虚血である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、Clostridium sporogenesのrRNA配列に対して少なくとも約85%の配列同一性を有する微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトである。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
一態様では、本開示は、それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、対象における核内受容体をモジュレートする微生物を含む、方法を提供する。一態様では、核内受容体は、プレグナンX受容体(PXR)である。一態様では、PXR受容体は、対象の腸上皮細胞上に位置する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における腸−脳軸をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経伝達物質産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経伝達物質は、セロトニンである。一態様では、神経伝達物質は、ドーパミンである。一態様では、神経伝達物質は、ガンマ−アミノ酪酸(GABA)である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における神経活性代謝物の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、神経活性代謝物は、分岐鎖および芳香族アミノ酸、pクレゾール、Nアセチルプトレシン、oクレゾール、フェノール硫酸、キヌレン酸、カプロエート、ヒスタミン、アグマチンまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における炎症性物質の産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、炎症性物質は、リポ多糖、IL−1、IL−6、IL−8、TNF−アルファ、CRPまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象におけるステロイドホルモンの産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、ステロイドホルモンは、コルチコステロイドである。一態様では、コルチコステロイドは、グルココルチコイドである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチコステロンである。一態様では、グルココルチコイドは、コルチゾールである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の甲状腺恒常性をモジュレートする微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象の視床下部−下垂体−副腎皮質軸(HPA)をモジュレートする微生物を含む。一態様では、障害は、神経障害である。一態様では、障害は、行動障害である。一態様では、神経障害は、アルツハイマー病である。一態様では、障害は、脳卒中である。一態様では、障害は、脳虚血である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、Clostridium sporogenesのrRNA配列に対して少なくとも約85%の配列同一性を有する微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、対象における短鎖脂肪酸産生をモジュレートする微生物を含む。一態様では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む。一態様では、対象は、腸内ディスバイオシスを有する。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、組成物において相乗的である。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む。一態様では、処置は、対象における満腹感を増加させる結果となる。一態様では、処置は、対象における食欲を低下させる結果となる。一態様では、処置は、対象における行動を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象の体重を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象における体脂肪蓄積を低減させる結果となる。一態様では、処置は、対象におけるグルコース管理を改善する結果となる。一態様では、処置は、対象におけるインスリン感受性を改善する結果となる。一態様では、組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含む。一態様では、対象は、ヒトである。一態様では、方法は、コンパニオン診断をさらに含む。一態様では、医薬組成物は、腸溶丸剤として製剤化される。一態様では、医薬組成物は、対象の回腸および/または結腸領域に送達される。一態様では、医薬組成物は、食物摂取前に投与される。一態様では、医薬組成物は、経口送達用に製剤化される。一態様では、医薬組成物は、プレバイオティクスをさらに含む。一態様では、プレバイオティクスは、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される。一態様では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。一態様では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一態様では、医薬組成物は、対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される。一態様では、方法は、対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む。一態様では、処置は、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる。
一態様では、微小生物の少なくとも1種は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である。一態様では、組成物は、対象においてブチレートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてプロピオネートを産生する。一態様では、組成物は、対象においてインドール3−プロピオネートを産生する。一態様では、インドール3−プロピオネートは、対象の血液試料中で検出され得る。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるブチレート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、組成物は、対象におけるインドール3−プロピオネート産生を、組成物で処置されていない対照対象と比較して少なくとも約1%、5%、10%、15%、30%、50%、75%、80%、90%または100%増加させる。一態様では、医薬組成物は、経口投与用に製剤化される。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む。
一態様では、組成物は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む。一態様では、組成物は、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む。一態様では、単離および精製された微生物の集団は、偏性嫌気性生物である微生物を含む。一態様では、偏性嫌気性生物は、酸素安定性である。
参照による組込み
本明細書において言及される全ての公表文献、特許および特許出願は、個々の公表文献、特許または特許出願各々が参照により組み込まれると具体的にかつ個々に示された場合と同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Akkermansia muciniphila、培養保存株ATCC BAA−835、についてのInternational Nucleotide Sequence Database Collaboration(DDBJ/EMBL/GENBANK)受託番号CP001071.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Anaerofustis stercorihominis、培養保存株DSM 17244、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AJ518871.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Anaerostipes caccae、培養保存株DSM 14662、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号DS499744.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Anaerostipes caccae、ブチレート産生菌L1−92、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AJ270487.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Anaerostipes hadrus、ブチレート産生菌SS2/1、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AY305319.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Anaerotruncus colihominis、培養保存株DSM 17241、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AJ315980.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株、Bifidobacterium adolescentis、培養保存株ATCC 15703、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AP009256.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Bifidobacterium longum subsp.infantis、培養保存株ATCC 15697、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号CP001095.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Butyrivibrio fibrisolvens、培養保存株ATCC 19171、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号U41172.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Butyrivibrio fibrisolvens、16.4、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AJ250365.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Butyrivibrio fibrisolvens、OB156、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号U41168.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株ブチレート産生菌、A2−232、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AY305305.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株ブチレート産生菌、SS3/4、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AY305316.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Clostridium acetobutylicum、培養保存株ATCC 824、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AE001437.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Clostridium acetobutylicum、培養保存株DSM 792、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号X78070.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Clostridium beijerinckii、培養保存株NCIMB 8052、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号CP000721.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Clostridium sporogenesについてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号X68189.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Clostridium tetaniについてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号X74770.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Coprococcus、ブチレート産生菌L2−50、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AJ270491.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Coprococcus eutactus、培養保存株ATCC 27759、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号EF031543.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium cylindroides、ブチレート産生菌T2−87、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AY305306.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium cylindroides、ブチレート産生菌SM7/11、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AY305313.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium dolichum、培養保存株DSM 3991、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号L34682.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium halii、ブチレート産生菌L2−7、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AJ270490.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium halii、ブチレート産生菌SM6/1、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AY305318.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium halii、培養保存株ATCC 27751、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号L34621.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium rectale、A1−86、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AJ270475.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium rectale、培養保存株ATCC 33656、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号NC_012781.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium ventriosum、培養保存株ATCC 27560、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号L34421.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Faecalibacterium prausnitzii、ブチレート産生菌M21/2、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AY305307.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Faecalibacterium prausnitziiについてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号FP929046.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Faecalibacterium prausnitziiについてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号GG697168.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Fibrobacter succinogenes subsp.succinogenesについてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号CP002158.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Clostridium butyricumについてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号NZ_AUJN01000001.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Clostridium indolis、培養保存株DSM 755、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号NZ_AZUI01000001.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Eubacterium hallii、培養保存株DSM 3353、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号ACEP01000175.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Roseburia faecis、M72/1、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AY305310.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Roseburia hominis、基準株A2−183T、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AJ270482.2の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Roseburia intestinalis、L1−82、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AJ312385.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Roseburia inulinivorans、基準株A2−194T、についてのDDBJ/EMBL/GenBank受託番号AJ270473.3の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Roseburia inulinivorans、培養保存株DSM 16841、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号NZ_ACFY01000179.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Ruminococcus flavefaciens、培養保存株ATCC 19208、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号KI912489.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
微生物株Ruminococcus gnavus、培養保存株ATCC 29149、についてのDDBJ/EMBL/GENBANK受託番号AAYG02000043.1の内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の新規特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に示される。本開示の特徴および利点のよりよい理解は、本開示の原理が利用される実例となる実施形態を示す以下の詳細な説明、および付属の図面を参照することにより、得られるであろう。
図1は、本開示のマイクロバイオーム療法および診断法を使用することができる、実例となるマイクロバイオーム関連健康状態および疾患を表す。これらの健康状態は、皮膚の健康、ざ瘡、アトピー性皮膚炎、乾癬、膣炎、早期分娩、アレルギー、早産、慢性疲労症候群、2型糖尿病、うつ状態、自閉症、喘息、高血圧症、過敏性腸症候群、代謝、肥満、薬物代謝、I型糖尿病、多発性硬化症、Clostridium difficile、炎症性腸疾患、クローン病、泌尿生殖器障害および心疾患を含む。
図2は、健康状態に関係する株を同定するために、例えば、治療用共存系を同定するために、使用される例示的プロセスを表す。
図3は、完全バイオーム試験(CBT)の(例えば、障害の処置前もしくは後の診断試験としての、または治療薬を開発するための開発ツールとしの)例示的プラットフォームを表す説明図である。例えば糞便物質移植(FMT)から得られるマイクロバイオティクス株、健康状態または疾患に関係する微小生物、属、および微小生物株の存在/非存在で出発して、特定のマイクロバイオティクスの実用的標的を、完全バイオーム試験を使用して決定することができる。
図4(A)は、標準試験を使用するマイクロバイオーム株決定を表し、図4(B)は、本開示の試験、例えば、完全バイオーム試験を使用して増されたマイクロバイオーム株決定を表す。 図4(A)は、標準試験を使用するマイクロバイオーム株決定を表し、図4(B)は、本開示の試験、例えば、完全バイオーム試験を使用して増されたマイクロバイオーム株決定を表す。
図5は、外部データ(例えば、科学文献および/またはデータベース)、患者情報、測定されたエピジェネティックな変化、測定された機能的経路、測定された株分類およびこれらの任意の組合せからなる群から得られるデータを使用するデータベースを生成するための実例となるプロセスを表す。データベースは、例えば、治療用共存系(例えば、健康状態または疾患の処置のためのもの)の同定を推進するために、使用することができる。
図6は、本明細書に概要が示される診断および治療両方のアプローチが、どのように標的微生物株選択を含むことができるのかを、複合糞便マイクロバイオーム移植と比較して表す。
図7は、機械可読コードを使用して使用者がデータ(例えば、シークエンシングデータ、株分類、機能的経路、エピジェネティックな変化、患者情報、外部データ、データベース、マイクロバイオーム株;治療用共存系など)を検出、分析および処理できるように構成されたシステムを表す。
図8は、腸−脳軸に対する腸内マイクロバイオームおよび短鎖脂肪酸(SCFA)の役割を示す。本開示の組成物(例えば、短鎖脂肪酸産生製剤、例えば、ブチレート産生および/またはプロピオネート産生製剤)は、腸−脳軸をモジュレートすることができ、これは、代謝的および神経学的利益をもたらすことができる。
図9は、本明細書に記載される製剤での処置に応答しての感覚ニューロン応答の低減を示す。図9Aは、処置および対照マウスIBSモデルにおける内臓運動反射のレベルを示し、その一方で、図9Bは、処置マウス系と対照マウス系の両方からのCGRP陽性感覚ニューロンにおけるカプサイシンに対するTRPV−1イオンチャネル応答の活性を示す。
図10は、高架式十字迷路(EPM)を使用する、処置マウスIBSモデルと対照マウスIBSモデルの両方における不安様行動の評定を示す。
図11は、経口グルコース負荷試験からのデータセット例を表す。C57BI/6食餌性肥満マウス研究において、本開示の製剤(図中にB2と表示されている)には、標準処置リナグリプチンと対照の間の経口グルコース負荷試験プロファイルから、マウスのサブセットにおいて有意なグルコース低下有効性があった。
図12は、アセテートおよびブチレートという2つのSCFAについての7種の株にわたっての測定値を示す。
図13は、対象におけるSCFA産生を含む、実例となるマイクロバイオーム媒介経路を表す。例えばプレバイオティクス(例えば、イヌリン)、一次発酵体(例えば、Bifidobacterium)および二次発酵体(例えば、Clostridiumおよび/またはEubacterium)を含む製剤を、短鎖脂肪酸(例えば、ブチレート)産生に使用することができる。
図14は、異なる培地で増殖させた株によるin vitroでの短鎖脂肪酸産生を示す。
図15は、本明細書に記載される組成物の投与後の食餌性肥満マウスモデルにおけるGLP−1産生を示す。
詳細な説明
本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」は、文脈による別段の明白な指示がない限り、複数の被指示語を含む。例えば、用語「試料(a sample)」は、複数の試料を含み、これは、それらの混合物を含む。
用語「微生物」および「微小生物」は、本明細書では同義で使用され、細菌、古細菌、真核生物(例えば、原生動物、真菌、酵母)およびウイルスを指すことができ、ウイルスは、細菌ウイルス(すなわち、ファージ)を含む。
用語「マイクロバイオーム」、「微生物叢」、および「微生物生息環境」は、本明細書では同義で使用され、対象の体表または体内に生息する微小生物の生態学的共同体を指すことができる。マイクロバイオームは、共生、相利共生および/または病原性微小生物から構成され得る。マイクロバイオームは、対象の、大部分ではないにしても、多くの部分上または内に存在し得る。マイクロバイオームの生息環境の非限定的な例としては、体表、体腔、体液、腸、結腸、皮膚、皮膚表面、皮膚の毛穴、膣腔、臍領域、結膜領域、腸領域、胃、鼻腔および鼻孔、消化管、尿生殖路、唾液、粘液および糞便を挙げることができる。
用語「プレバイオティクス」は、本明細書で使用される場合、宿主における微小生物の増殖および/または活性に影響を与えることができる化学物質および/または成分を指すための一般用語であり得る。プレバイオティクスは、マイクロバイオームにおける組成ならびに/または活性の特異的変化を可能にし得る。プレバイオティクスは、宿主に健康上の利益をもたらすことができる。プレバイオティクスは、例えば結腸内で、選択的に発酵され得る。プレバイオティクスの非限定的な例としては、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、オリゴ糖、多糖、フルクトオリゴ糖(FOS)、フルクタン、可溶性繊維、不溶性繊維、繊維、デンプン、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、およびメチルセルロースを挙げることができる。プレバイオティクスは、食物、例えば、アラビアゴム、グアー種子、玄米、米ぬか、大麦外皮、チコリ根、キクイモ、タンポポ属植物の葉、ニンニク、ニラ、タマネギ、アスパラガス、小麦ふすま、オート麦ふすま、ベークドビーンズ、全粒小麦粉、およびバナナに見られ得る。プレバイオティクスは、母乳に見られ得る。プレバイオティクスは、任意の好適な形態で、例えば、カプセルおよび栄養補助食品で投与することができる。
用語「プロバイオティクス」は、本明細書で使用される場合、適切に投与されたときに宿主または対象に健康上の利益をもたらすことができる1種または複数種の微小生物を意味し得る。プロバイオティクスの非限定的な例としては、例えば、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Lactobacilli、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、およびPeptostreptococcusが挙げられる。
用語「判定すること/決定すること(determining)」、「測定すること」、「評価すること」、「評定すること」、「アッセイすること」および「分析すること」は、本明細書では同義で使用することができ、任意の形態の測定を指すことができ、ある要素が存在するか否かを判定すること(例えば、検出)を含む。これらの用語は、定量的判定および/または定性的判定の両方を含むことができる。評定することは、相対的であることもあり、または絶対的であることもある。これらの用語は、本明細書に記載されるアルゴリズムおよびデータベースの使用を含み得る。「の存在を検出すること」は、存在する何かの量を決定することはもちろん、それが存在するのか非存在であるのかを判定することも含み得る。用語「ゲノムアセンブリアルゴリズム」は、本明細書で使用される場合、ゲノムの完全配列が決定され得る条件下でシークエンシングリードを互いにアラインメント(新規)または基準とアラインメント(再シークエンシング)することができる任意の方法を指す。
用語「ゲノム」は、本明細書で使用される場合、その一次DNA配列にコードされている生物の遺伝情報全体を指すことができる。ゲノムは、遺伝子と非コード配列の両方を含む。例えば、ゲノムは、微生物ゲノムを表すこともある。マイクロバイオームの遺伝子の内容は、ゲノムDNA、RNA、およびリボソームRNA、エピゲノム、プラスミド、ならびにマイクロバイオームを構成する微生物に見られるあらゆる他のタイプの遺伝子情報を含むことができる。
「核酸配列」および「ヌクレオチド配列」は、本明細書で使用される場合、オリゴヌクレオチドまたはポリヌクレオチド、およびそれらの断片または部分を指し、ならびにゲノムまたは合成由来のDNAまたはRNAであって、一本鎖であることもあり、または二本鎖であることもあり、センス鎖を表すこともあり、またはアンチセンス鎖を表すこともあるDNAまたはRNAを指す。核酸配列は、アデニン、グアニン、シトシン、チミンおよびウラシル(A、T、C、GおよびU)で構成されることもあり、修飾バージョン(例えば、N6−メチルアデノシン、5−メチルシトシンなど)で構成されることもある。
用語「相同性」および「相同の」は、ヌクレオチド配列に関して本明細書で使用される場合、他のヌクレオチド配列との相補性度を指す。部分的相同性または完全相同性(すなわち、同一性)があり得る。核酸配列と部分的に相補的、すなわち「実質的に相同」、であるヌクレオチド配列は、完全に相補的な配列が標的核酸配列とハイブリダイズするのを少なくとも部分的に阻害するヌクレオチド配列である。
用語「シークエンシング」は、本明細書で使用される場合、核酸分子(例えば、DNAまたはRNA核酸分子)中のヌクレオチド塩基−A、T、C、GおよびU−の順序を決定するためのシークエンシング方法を指す。
用語「バイオチップ」または「アレイ」は、吸着剤が付着している略平面状の表面を有する固体基板を指すことができる。バイオチップの表面は、複数のアドレス指定可能な位置を含むことができ、その各々の位置に吸着剤が結合していることもある。バイオチップをプローブ界面に係合するように構成することができ、したがって、バイオチップは、プローブとして機能することができる。タンパク質バイオチップは、ポリペプチドの捕捉に適しており、アドレス指定可能な位置にクロマトグラフィー吸着剤または生体特異的吸着剤が付着している表面を含むことができる。マイクロアレイチップは、一般に、DNAおよびRNA遺伝子発現検出に使用される。
用語「バーコード」は、本明細書で使用される場合、核酸断片の起源ゲノムを同定するために使用され得る、任意の一意的な、天然に存在しない、核酸配列を指す。
用語「対象」、「個体」、「宿主」および「患者」は、本明細書では同義で使用することができ、ヒト、実験動物、家畜および家で飼うペットを含む、任意の動物対象を指すことができる。対象は、様々な微小生物の宿主になることができる。対象は、彼らの/それらの体表および体内の様々な生息環境に異なるマイクロバイオームを有することがある。対象は、疾患のリスクが高いと診断されるまたは疑われることもある。対象は、疾患の一因となるマイクロバイオーム状態(すなわち、ディスバイオシス)を有することもある。一部の場合には、対象は、疾患のリスクが高いと、必ずしも診断されないまたは疑われない。一部の事例では、対象は、感染症に罹患していることもあり、または感染症を発症するリスクもしくは感染症を他者に伝染させるリスクがあることもある。
用語「処置」または「処置すること」は、本明細書では同義で使用される。これらの用語は、治療利益および/または予防利益を含むがこれらに限定されない、有益なまたは所望の結果を得るためのアプローチを指すことができる。治療利益は、処置される基礎障害の根絶または軽快を意味し得る。また、治療利益は、対象が基礎障害にまだ罹患していたとしても、対象において改善が認められるような、基礎障害に関連する生理的症状の1つまたは複数についての根絶または軽快を伴って、実現されることもある。予防効果は、疾患もしくは状態の出現の遅延、防止もしくは消失、疾患もしくは状態の症状開始の遅延もしくは消失、疾患もしくは状態の進行の緩徐化、停止もしくは逆転、またはこれらの任意の組合せを含む。予防利益のために、特定の疾患を発症するリスクがある対象、または疾患の生理的症状の1つもしくは複数を報告する対象は、たとえこの疾患の診断が下されていなかったとしても、処置を受けることがある。
用語「16S」、「16Sリボソームサブユニット」、および「16SリボソームRNA(rRNA)」は、本明細書では同義で使用することができ、原核生物(例えば、細菌、古細菌)リボソームの小サブユニット(例えば、30S)の成分を指すことができる。16S rRNAは、微小生物の種間で進化的に高度に保存される。それ故、16Sリボソームサブユニットのシークエンシングを使用して、試料(例えば、マイクロバイオーム)中に存在する微小生物を同定および/または比較することができる。
用語「23S」、「23Sリボソームサブユニット」、および「23SリボソームRNA(rRNA)」は、本明細書では同義で使用することができ、原核生物(例えば、細菌、古細菌)リボソームの大サブユニット(例えば、50S)の成分を指すことができる。23Sリボソームサブユニットのシークエンシングを使用して、試料(例えば、マイクロバイオーム)中に存在する微小生物を同定および/または比較することができる。
用語「芽胞」は、高温、湿度および化学薬品などの好ましくない条件に耐えるために微小生物により産生される生細胞を指すことができる。芽胞は、微小生物が長期間にわたって過酷な条件で生存することを可能にする厚い壁を有することがある。好適な環境条件下で、芽胞は、発芽して、微小生物の繁殖および全ての生理活動が可能である生存形態の微小生物を産生することができる。本開示の組成物は、微生物の芽胞を含むことができる。本開示の組成物は、芽胞を形成することができる微生物を含むことができる。
腸−脳軸は、消化管と中枢神経系の間の生化学的コミュニケーションを指すことができる。腸−脳軸は、中枢神経系;視床下部−下垂体−副腎皮質軸(HPA軸)を含む、神経内分泌および神経免疫系;腸管神経系および迷走神経を含む、自律神経系の交感神経アームおよび副交感神経アーム;ならびに腸内微生物叢を含むことができる。腸−脳軸は、恒常性の維持に重要であり得る。本開示の組成物および方法は、対象の腸−脳軸をモジュレートすることができ、例えば、図8を参照されたい。
腸管神経系は、神経系の区画であり得る。腸管神経系は、消化器系の機能を支配することができるニューロンの系を含み得る。腸管神経系は、自律的に機能することができる。腸管神経系は、例えば、副交感神経系を通して(例えば、迷走神経を介して)および交感神経系を通して(例えば、椎前神経節を介して)、中枢神経系(CNS)と連絡することができる。
一部の実施形態では、本開示は、マイクロバイオーム関連障害を処置するための方法および組成物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、腸内ディスバイオシスを処置するための方法および組成物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、腸内ディスバイオシスに関連する併存症を処置するための方法および組成物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、例えば、神経学的状態(例えば、食物依存症)および代謝性状態(例えば、メタボリックシンドローム)を処置するまたは軽減させるための、治療用組成物(例えば、プレバイオティクスおよびプロバイオティクス)、コンパニオン診断、および統計的方法を提供する。
一部の実施形態では、本開示は、対象における短鎖脂肪酸(例えば、ブチレート)の産生の変更(例えば、低減)に関連および/または起因する障害を処置するための方法および組成物を提供する。本開示の組成物は、1種または複数種のSCFA産生(例えば、ブチレート産生)微生物を含むことができる。本開示の組成物は、対象の神経系をモジュレートすることができる。神経系は、対象の腸管神経系であり得る。神経系は、対象の中枢神経系であり得る。本開示の組成物は、対象の腸−脳軸をモジュレートすることができる。図8に示されているように、本開示の組成物は、対象における1つまたは複数の脳標的、例えば、視床下部室傍核(PVN)、傍小脳脚核(PBN)、および孤束核(NTS)を活性化することができる。脳標的は、腸からの、例えば迷走神経および脊髄を介しての、シグナル伝達により活性化され得る。
SCFA(例えば、ブチレート)産生の変更は、例えば、対象のマイクロバイオームの変更、例えば、腸内のSCFA産生微生物集団の低減、ブチレート産生経路の変更、および/またはSCFA産生に必要な基質、補因子もしくはプレバイオティクスの変更に起因し得る。
微生物を含む組成物は、対象に対して様々な有益な効果をもたらすことができる。これらの有益な効果の例としては、免疫調節性の特徴、細胞増殖の調節、粘膜上皮の正常な生理的発達を促進する能力、およびヒトの栄養の強化を挙げることができる。微生物に基づく組成物を、マイクロバイオーム関連健康状態または障害に罹患している対象に治療薬として投与することができる。
本開示は、対象の1つまたは複数のマイクロバイオームをモジュレートするおよび/または回復させる(例えば、その結果、健常な状態にする、または健康状態を処置する)ための方法および組成物を提供する。一部の実施形態では、本開示は、対象の腸内マイクロバイオームをモジュレートするおよび/または回復させるための方法および組成物を提供する。
一部の実施形態では、本開示は、対象における障害の可能性を予測するための、または対象における障害のステータスを判定するための、診断試験を提供する。診断試験は、個人的特徴、例えば、年齢、体重、性別、病歴、リスク因子、家族歴、またはこれらの組合せを使用し得る。診断アッセイは、環境因子、例えば、地理的な位置、仕事の種類、および衛生用品の使用をさらに含み得る。診断試験は、本開示の方法および組成物での処置前および/または後に行うことができる。
本開示の組成物は、対象におけるSCFA産生をモジュレートすることができる。本開示の組成物は、対象におけるSCFA産生を増加させることができる。本開示の組成物は、対象におけるSCFA産生を減少させることができる。本開示の組成物は、1つのSCFAの産生を増加させ、第2のSCFAの産生を減少させることができる。図14は、異なる培地(ペプトン酵母グルコース培地(PYG)対強化クロストリジウム培地(RCM))において増殖させたときの、本明細書に記載される株による、in vitroでのSCFA産生を示す。
SCFAは、それらの脂肪族テールに6個またはそれ未満の炭素を有する、脂肪酸の部分群であり得る。SCFAの非限定的な例としては、アセテート、プロピオネート、イソブチレート、イソ吉草酸、3−メチルブタン酸、吉草酸、ペンタン酸、デルフィン酸、イソペンタン酸およびブチレートが挙げられる。一部の実施形態では、SCFAは、ブチレートである。一部の実施形態では、SCFAは、プロピオネートである。
ブチレートなどのSCFAは、様々な身体機能のモジュレーションにおいて中心的な役割を果たすことができる。SCFA産生マイクロバイオームの変更は、障害に関連し得る。例えば、ブチレートは、神経疾患の際に脳を保護することおよび可塑性を増進することができる。ブチレートは、抗炎症因子として機能することができる。ブチレートは、腸管透過性に影響を与えることができる。ブチレート産生微生物(例えば、ClostridiumクラスターXIVaおよびIV)の低いレベル、および/またはラクテート産生菌(例えば、Bifidobacterium adolescentis)の低減は、例えば、腸内ディスバイオシス、皮膚障害、代謝障害、および行動/神経障害と相関し得る。少なくとも1種の一次発酵体および少なくとも1種の二次発酵体を含む製剤のサブセットを、障害もしくは状態の処置に使用することができ、および/またはそのようなサブセットは、障害もしくは状態の進行を緩和することができる。
SCFA(例えば、ブチレート)は、免疫系調節に関与し得る。例えば、SCFA(例えば、ブチレート)は、遊離脂肪酸受容体(例えば、FFA−1、FFA−3)などの受容体を活性化することができ、その結果、白血球産生を活性化することおよび結果として免疫系活性化を生じさせることができる。
SCFA(例えば、ブチレート)は、満腹感(例えば、膨満感)を促進することができる。SCFA(例えば、ブチレート)は、食事摂取量を低減させることができる。ブチレートによる遊離脂肪酸受容体の活性化は、レプチン産生をもたらすことができる。レプチンの調節は、満腹感、および/または食事摂取量低減を助長することができる。
SCFA(例えば、ブチレート)を使用して、炎症を軽減、予防および/または処置することができる。例えば、ブチレートは、NF−カッパB経路を阻害することができ、これは、炎症を軽減させるのに役立ち得る。
SCFA(例えば、ブチレート)は、腸管透過性を調節することができる。例えば、ブチレートは、結腸におけるイオン(例えば、塩素イオン)輸送を阻害することができる。SCFA(例えば、ブチレート)は、イオン保持を向上させることができる。SCFA(例えば、ブチレート)は、腸の病原菌およびそれらの毒素に対する回復力を向上させることができる。
SCFA(例えば、ブチレート)は、がんの処置および/または予防に関連し得る。例えば、ブチレートは、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)を阻害することができる。HDACの阻害は、P21蓄積をもたらすことができ、その結果としてG1細胞周期停止をもたらすことができる。
SCFA(例えば、ブチレート)は、腸細胞によって吸収され得る。結腸において、食物繊維は、ブチレート産生微小生物によってプロセシングされてブチレート(すなわち、ブタノエート)を生成することができる。その結果として、ブチレートは、Gタンパク質共役受容体(GPCR)シグナル伝達を開始させることができ、例えば、グルカゴン様ペプチド−1(GLP−1)分泌に至る。GLP−1は、例えば、インスリン感受性の増加をもたらすことができる。例えば、図14は、食餌性肥満マウスを利用するマウスモデルにおける、本明細書に記載の微生物株の共存系とプレバイオティクス繊維源とを含む投与組成物を使用して増加されたGLP−1産生を示す。
一部の実施形態では、組成物は、酪酸キナーゼ(例えば、EC 2.7.2.7;MetaCyc Reaction ID R11−RXN)を有する微生物を含む。酪酸キナーゼは、トランフェラーゼのファミリーに属する酵素、例えば、カルボキシ基をアクセプターとして用いてリン含有基を転移させるもの(例えば、ホスホトランスフェラーゼ)である。この酵素クラスの体系名は、ATP:ブタン酸1−ホスホトランスフェラーゼであり得る。酪酸キナーゼは、酪酸代謝に関与することができる。酪酸キナーゼは、次の反応を触媒することができる:
一部の実施形態では、組成物は、酪酸補酵素Aを有する微生物を含む。酪酸補酵素A、同様にブチリル補酵素A、は、酪酸の補酵素A活性化形態であり得る。酪酸補酵素Aは、ブチリルCoAデヒドロゲナーゼによる作用を受け得、アセトン−ブタノール−エタノール発酵における中間化合物であり得る。酪酸補酵素Aは、酪酸代謝に関与することができる。
一部の実施形態では、組成物は、酪酸補酵素Aトランスフェラーゼを有する微生物を含む。酪酸−アセト酢酸CoAトランスフェラーゼとしても公知の、酪酸補酵素Aトランスフェラーゼは、トラスフェラーゼのファミリー、例えば、CoAトランスフェラーゼに属することができる。この酵素クラスの体系名は、ブタノイルCoA:アセト酢酸CoAトランスフェラーゼであり得る。一般に使用されている他の名称としては、ブチリル補酵素A−アセト酢酸補酵素Aトランスフェラーゼ(例えば、EC 2.8.3.9;MetaCyc Reaction ID 2.8.3.9−RXN)、およびブチリルCoA−アセト酢酸CoAトランスフェラーゼを挙げることができる。酪酸補酵素Aトランスフェラーゼは、次の化学反応を触媒することができる:
一部の実施形態では、組成物は、酢酸補酵素Aトランスフェラーゼ(例えば、EC 2.8.3.1/2.8.3.8;MetaCyc Reaction ID BUTYRATE−KINASE−RXN)を有する微生物を含むことができる。
一部の実施形態では、組成物は、ブチリル補酵素Aデヒドロゲナーゼを有する微生物を含む。ブチリルCoAデヒドロゲナーゼは、オキシドレダクターゼのファミリーに属することができ、例えば、他のアクセプターを用いてドナーのCH−CH基に作用するものであり得る。この酵素クラスの体系名は、ブタノイルCoA:アクセプター2,3−オキシドレダクターゼであり得る。一般に使用されている他の名称としては、ブチリルデヒドロゲナーゼ、不飽和アシルCoAレダクターゼ、エチレンレダクターゼ、エノイル補酵素Aレダクターゼ、不飽和アシル補酵素Aレダクターゼ、ブチリル補酵素Aデヒドロゲナーゼ、短鎖アシルCoAデヒドロゲナーゼ、短鎖アシル補酵素Aデヒドロゲナーゼ、3−ヒドロキシアシルCoAレダクターゼ、およびブタノイルCoA:(アクセプター)2,3−オキシドレダクターゼを挙げることができる。ブチリルCoAデヒドロゲナーゼが関与し得る代謝経路の非限定的な例としては、脂肪酸代謝;バリン、ロイシンおよびイソロイシン分解;ならびにブタン酸代謝が挙げられる。ブチリルCoAデヒドロゲナーゼは、FADという1つの補因子を利用することができる。ブチリルCoAデヒドロゲナーゼは、次の反応を触媒することができる:
一部の実施形態では、組成物は、ベータ−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼを有する微生物を含む。ベータ−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼまたは3−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼは、オキシドレダクターゼのファミリーに属することができ、例えば、NAD+またはNADP+をアクセプターとして用いてドナーのCH−OH基に作用するものであり得る。この酵素クラスの体系名は、(S)−3−ヒドロキシブタノイル−CoA:NADP+オキシドレダクターゼであり得る。一般に使用されている他の名称としては、ベータ−ヒドロキシブチリル補酵素Aデヒドロゲナーゼ、L(+)−3−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼ、BHBD、デヒドロゲナーゼ、L−3−ヒドロキシブチリル補酵素A(ニコチンアミドアデニン,ジヌクレオチドリン酸)、L(+)−3−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼ、および3−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼを挙げることができる。ベータ−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼ酵素は、コライゲーションによってベンゾエート分解に関与することができる。ベータ−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼ酵素は、ブタン酸代謝に関与することができる。ベータ−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼは、次の反応を触媒することができる:
一部の実施形態では、組成物は、クロトナーゼを有する微生物を含む。クロトナーゼは、例えば、デハロゲナーゼ、ヒドラターゼ、イソメラーゼ活性を有する、酵素を含むことができる。クロトナーゼは、炭素間結合形成、切断、およびチオエステルの加水分解に関与することができる。クロトナーゼスーパーファミリーの酵素としては、例えば、2−トランス−エノイルCoAの3−ヒドロキシアシルCoAへの水和を触媒することができるエノイルCoAヒドラターゼ;不飽和脂肪酸酸化の中間体の3−二重結合を2−トランス位にシフトさせることができる3−2トランス−エノイルCoAイソメラーゼまたはドデセノイルCoAイソメラーゼ(例えば、EC5.3.3.8);ブチレート/ブタノール産生経路に関与することができる3−ヒドロキシブチリルCoAデヒドラターゼ(例えば、クロトナーゼ;EC4.2.1.55);4−クロロ安息香酸CoAの4−ヒドロキシ安息香酸CoAへの変換を触媒することができる4−クロロベンゾイルCoAデハロゲナーゼ(例えば、EC3.8.1.6);3−トランス,5−シス−ジエノイルCoAの2−トランス,4−トランス−ジエノイルCoAへの異性体化を触媒することができるジエノイルCoAイソメラーゼ;メナキノン(例えば、ビタミンK2)の生合成に関与することができるナフトエ酸シンターゼ(例えば、MenB、またはDHNAシンテターゼ;EC4.1.3.36);Escherichia coliにおけるクロトノベタインのL−カルニチンへの可逆的変換を触媒することができるカルニチンラセマーゼ(例えば、遺伝子caiD);メチルマロニルCoAデカルボキラーゼ(例えば、MMCD;EC4.1.1.41);カルバペネム生合成に関与することができるカルボキシメチルプロリンシンターゼ(例えば、CarB);二環式ベータ−ジケトンの光学活性ケト酸への脱対称化を触媒することができる6−オキソカンファーヒドロラーゼ;脂肪酸ベータ酸化サイクルにおける最後の3反応を触媒することができる多酵素複合体である脂肪酸酸化複合体のアルファサブユニット;およびエノイルCoAヒドラターゼの二官能性RNA結合ホモログであり得るAUHタンパク質を挙げることができる。
一部の実施形態では、組成物は、チオラーゼを有する微生物を含む。アセチル補酵素Aアセチルトランスフェラーゼ(ACAT)としても公知のチオラーゼは、例えばメバロン酸経路において、2単位のアセチルCoAをアセトアセチルCoAに変換することができる。チオラーゼは、例えば、分解チオラーゼ(例えば、EC 2.3.1.16)および生合成チオラーゼ(例えば、EC 2.3.1.9)を含み得る。チオラーゼIとも呼ばれる、3−ケトアシルCoAチオラーゼは、脂肪酸ベータ酸化などの分解経路に関与することができる。チオラーゼIIとも呼ばれる、アセトアセチルCoAチオラーゼは、アセトアセチルCoAのチオリシスに特異的であり得、ポリベータ−ヒドロキシ酪酸合成またはステロイド新生などの、生合成経路に関与することができる。チオラーゼは、次の反応を触媒することができる:
ブチレートの産生は、2つの主要な相または微生物、例えば、一次発酵微生物および二次発酵微生物を含み得る(図13を参照されたい)。一次発酵体は、エネルギー源(例えば、繊維)が与えられると中間分子(例えば、ラクテート、アセテート)を産生することができる。二次発酵体は、一次発酵体により産生された中間分子をブチレートに変換することができる。一次発酵体の非限定的な例としては、Akkermansia muciniphila、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium infantisおよびBifidobacterium longumが挙げられる。二次発酵体の非限定的な例としては、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium indolis、Eubacterium hallii、およびFaecalibacterium prausnitziiが挙げられる。一次発酵体と二次発酵体の組合せが、対象におけるブチレートの産生に使用されることもある。少なくとも1種の一次発酵体および少なくとも1種の二次発酵体を含む製剤のサブセットを健康状態の処置に使用することができ、および/またはそのような製剤のサブセットは、健康状態の進行を軽減させることができる。製剤は、プレバイオティクスをさらに含むことができる。
一部の実施形態では、治療用組成物は、少なくとも1種の一次発酵体および少なくとも1種の二次発酵体を含むことができる。一部の実施形態では、治療用組成物は、少なくとも1種の一次発酵体、少なくとも1種の二次発酵体、および少なくとも1種のプレバイオティクスを含む。1つの非限定的な例では、治療用組成物は、Bifidobacterium adolescentis、Clostridium indolis、およびイヌリンを含むことができる。別の非限定的な例では、治療用組成物は、Bifidobacterium longum、Faecalibacterium prausnitzii、およびデンプンを含むことができる。別の非限定的な例では、治療用組成物は、Bifidobacterium infantis、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、およびイヌリンを含むことができる。別の非限定的な例では、治療用組成物は、Bifidobacterium infantis、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Akkermansia muciniphila、およびイヌリンを含むことができる。別の非限定的な例では、治療用組成物は、Bifidobacterium infantis、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Akkermansia muciniphila、Eubacterium hallii、およびイヌリンを含むことができる。
SCFAの互いに対する相対存在量の変更は、障害につながり得る。例えば、変更された繊維対アセテート産生経路、またはアセテート対ブチレート産生経路は、腹部膨満などの代謝障害につながり得る。
Akkermansia muciniphilaは、ムチン分解の一因になり得る、グラム陰性、偏性嫌気性生物であり得る。Akkermansia muciniphilaは、炎症、腸バリア、および腸ペプチド分泌を制御するエンドカンナビノイドのレベル増加に関連し得る。Akkermansia muciniphilaは、一次発酵体としての機能を果たすことができる。
Bifidobacterium adolescentisは、乳児期から健常なヒト腸に見られ得るグラム陽性嫌気性生物であり得る。Bifidobacterium adolescentisは、ビタミンBを合成することができる。Bifidobacterium adolescentisは、一次発酵体としての機能を果たすことができる。
Bifidobacterium infantisは、グラム陽性、カタラーゼ陰性、微耐気性の嫌気性生物であり得る。Bifidobacterium infantisは、一次発酵体としての機能を果たすことができる。
Bifidobacterium longumは、グラム陽性、カタラーゼ陰性、微耐気性の嫌気性生物であり得る。Bifidobacterium longumは、一次発酵体としての機能を果たすことができる。
Clostridium beijerinckiiは、クロストリジウムクラスターIに属する、グラム陽性、偏性嫌気性生物であり得る。Clostridium beijerinckiiは、二次発酵体としての機能を果たすことができる。
Clostridium butyricumは、二次発酵体としての機能を果たすことができる、グラム陽性、偏性嫌気性生物であり得る。
Clostridium indolisは、クロストリジウムクラスターXIVAに属する、グラム陽性、偏性嫌気性生物であり得る。Clostridium indolisは、二次発酵体としての機能を果たすことができる。
Eubacterium halliiは、配列AクロストリジウムクラスターXIVAに属する、グラム陽性、嫌気性生物であり得る。Eubacterium halliiは、二次発酵体としての機能を果たすことができる。
Faecalibacterium prausnitziiは、クロストリジウムクラスターIVに属する、グラム陽性、嫌気性生物であり得る。Faecalibacterium prausnitziiは、最も多く見られる腸内細菌の1つであり、最大のブチレート産生体であり得る。Faecalibacterium prausnitziiは、二次発酵体としての機能を果たすことができる。
Clostridium sporogenesは、インドール3−プロピオネート(または3−インドールプロピオン酸)を産生することができる。C.sporogenesは、トリプトファンを使用して、3−インドールプロピオン酸(IPA)を合成することができる。C.sporogenesは、in vivoでインドール3−プロピオネートの化学量論的に有意な量を産生することができ、そのインドール3−プロピオネート量を血漿中で測定することができる。インドールは、トリプトファンから、トリプトファナーゼを発現する微生物によって産生され得る。Clostridium sporogenesは、インドールをIPAに代謝することができる。IPAは、抗酸化剤として機能し、ヒドロキシルラジカルを捕捉することができる。IPAは、粘膜恒常性およびバリア機能を助長することができる、腸細胞中のプレグナンX受容体(PXR)と結合することができる。IPAは、腸から吸収され、脳に分配され得る。IPAは、脳虚血およびアルツハイマー病に対する神経保護効果をもたらすことができる。IPAは、例えば、グリア細胞および星状細胞の活性化を調節することができ、4−ヒドロキシ−2−ノネナールのレベルを調節する(例えば、抑制する)ことができ、DNA損傷を低減させることができ、ベータ−アミロイド細線維形成を阻害することができ、粘膜恒常性を調節することができ、TNFアルファ活性を阻害することができ、ジャンクションタンパク質コードmRNAを増加させることができる。
ブチレートの生成に関与する遺伝子および/またはタンパク質の非限定的な例としては、ブチリルCoAデヒドロゲナーゼ、ベータ−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼまたは3−ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、電子伝達タンパク質a、電子伝達タンパク質b、およびチオラーゼが挙げられる。一部の実施形態では、組成物は、SCFA(例えば、ブチレート)産生に関与する遺伝子またはタンパク質を有する微生物を含む。
微生物生息環境を判定する方法
本開示は、対象におけるマイクロバイオーム関連健康状態および/または障害の処置のための方法、ならびに対象におけるマイクロバイオーム関連健康状態および/または障害の処置のための微生物集団を含む組成物を提供する。本開示の方法は、マイクロバイオーム分析のための微生物の収集、安定化および抽出を含むことができる。本開示の方法は、対象の任意の好適な微生物生息環境のマイクロバイオームプロファイルを判定することを含むことができる。微生物生息環境の組成を使用して、対象の健康状態を診断すること、例えば、障害の可能性および/または障害の処置コースを決定することができる。
本開示の例示的な方法は、次のステップのうちの少なくとも1つを含むことができる:対象から試料を採取するステップ、試料中の微生物の一団を測定するステップ、試料中の微生物の一団を健常試料に見られる微生物と比較するステップ、測定に基づいて疾患のステータスを判定するステップ、判定の結果に基づいて疾患ステータスの情報を提供するレポートを作成するステップ、および障害、例えば、マイクロバイオームに基づく障害を処置するために、または微生物の存在もしくは非存在に対処するために、本開示の微生物に基づく組成物を対象に投与するステップ。
マイクロバイオームをプロファイリングする方法は、米国特許出願第14/437,133号において論じられており、この特許文献は、その全体があらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれる。
検出方法、例えば、ロングリードシークエンシングを使用して、マイクロバイオームをプロファイリングすることおよび/またはマイクロバイオームバイオマーカーを同定することができる。
例えば、体腔、体液、腸、結腸、膣腔、臍領域、結膜領域、腸領域、胃、鼻腔および鼻孔、消化管、尿生殖路、唾液、粘液および糞便からのマイクロバイオームを分析し、健常対象のものと比較することができる。腸内マイクロバイオームの多様性増加および/または減少は、疾患に関連し得る。障害を有する対象は、ブチレート産生菌、例えば、C.eutactusのより低い存在率を有し得る。
一部の実施形態では、本開示の方法を使用して、対象の腸または消化管の微生物生息環境を判定することができる。腸は、ビタミン産生および吸収、タンパク質および胆汁酸の代謝、食事性炭水化物の発酵、ならびに病原体過剰増殖の防止に寄与することができる複数の微生物種を含む、複雑なマイクロバイオームを含む。腸内の微生物の組成を対象における機能的代謝経路に関連付けることができる。腸内微生物叢に関連付けられる代謝経路の非限定的な例としては、エネルギーバランス調節、レプチンの分泌、脂質合成、肝インスリン感受性、腸内環境のモジュレーション、および食欲シグナル伝達が挙げられる。腸内マイクロバイオームの改変(例えば、ディスバイオシス)は、健康状態、例えば、糖尿病、精神障害、潰瘍性大腸炎、結腸直腸がん、自己免疫障害、肥満、糖尿病および炎症性腸疾患のリスクを高めさせ得る。
一部の実施形態では、本開示の方法は、腸の微生物生息環境を分析するために使用される。
一部の実施形態では、検出方法(例えば、シークエンシング)を使用して、障害に関連するマイクロバイオームバイオマーカーを同定することができる。
一部の実施形態では、本開示の検出方法(例えば、シークエンシング)を使用して、例えば、抗生物質処置、マイクロバイオーム療法、および様々な食事制限中の、マイクロバイオーム組成の変化を経時的に分析することができる。マイクロバイオームは、在来微生物集団を枯渇させる抗生物質および食事制限に曝露されると著しく変更され得る。本開示の方法を使用して、治療薬の投与前および後に対象のプロファイルを作成して、微生物叢の差異を特徴付けることができる。
一部の実施形態では、シークエンシングシグネチャーに基づいてマイクロバイオームを可視化するための方法が提供される。一部の実施形態では、シークエンシング情報に基づいて経時的にマイクロバイオームを可視化するための方法が提供される。
本開示の方法を使用して、対象の微生物生息環境を検出すること、特徴付けることおよび定量することができる。微生物生息環境を使用して微生物の多様性および存在量を定義して、障害に対する臨床的有意性および因果関係の枠組みを評価することができる。マイクロバイオームプロファイルを比較して、健康状態を予測および/または処置するためにバイオマーカーとして使用することができる微生物を決定することができる。
生体試料を対象から収集して、対象のマイクロバイオームプロファイルを判定することができる。生体試料は、対象の身体のいずれの微生物生息環境からのいずれの試料タイプであってもよい。微生物生息環境の非限定的な例としては、皮膚生息環境、臍生息環境、膣生息環境、羊水生息環境、結膜生息環境、腸管生息環境、胃生息環境、腸生息環境、口腔生息環境、鼻生息環境、消化管生息環境、呼吸器生息環境、および尿生殖路生息環境が挙げられる。
応用に依存して、生体試料の選択をその特定の応用に合わせることができる。生体試料は、例えば、全血、血清、血漿、粘膜、唾液、口腔内スワブ、尿、便、細胞、組織、体液、リンパ液、CNS液、および損傷滲出物であり得る。生体試料の組合せを本開示の方法で使用することができる。
試料調製は、以下のステップのいずれか1つ、またはステップの組合せを含むことができる。先ず、滅菌リン酸緩衝食塩水(PBS)を含有する管に滅菌スワブを浸漬して湿らせる。スワブで目的のエリアを、組織がその後わずかにピンク/赤色に色づくほどの十分な勢いで、複数回(例えば、10〜20回)拭き取る。スワブを、滅菌管の中の緩衝液(例えば、溶解緩衝液)に穏やかに浸漬する。スワブは、本明細書に示されるようにさらに分析するための実験室に輸送するためにその管に入れたままにしておく。得られた試料を室温で一夜の間に輸送することができる。緩衝液中の微生物細胞の輸送は、試料における検出の偏りをもたらすことがある。一部の微生物は、試料収集に伴ってもたらされる栄養素で繁殖し続けることがある。一部の微生物は、特定の環境の非存在下でアポトーシスを遂げることもある。結果として、この方法で輸送される微生物試料には、細胞の完全性に関連する初期プロファイリング/集団の偏りがあることがある。
収集された試料を先ず遠心分離することにより無傷細胞の濃度を高める方法を使用することができる。試料内の無傷細胞から形成された、結果として生じたペレットを、その後、前駆物質として下流のステップの全てに使用することができる。一部の実施形態では、本開示の方法は、上清に存在する(例えば、既に溶解した細胞からの)任意のDNAを濃縮するための精製ステップをさらに含む。このDNAを標準的ペレット調製からの抽出されたDNAと組み合わせることができる。組み合わせたDNAは、下流のステップにとってのより完全な前駆物質となり得る。
細胞溶解、および/または細胞からの核酸の抽出は、物理的方法、化学的方法または両方の組合せを含む、任意の好適な方法によって行うことができる。ゲノムDNAの完全性および継続性を保つ剪断方法を使用して生体試料から核酸を単離することができる。
本開示で使用される核酸試料は、あらゆるタイプのDNAおよび/またはRNAを含み得る。核酸の長さは、長さ約100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10,000、20,000、30,000、40,000、50,000、60,000、70,000、80,000、90,000、100,000、200,000、300,000、400,000、500,000、600,000、700,000、800,000、900,000、1,000,000、2,000,000、3,000,000、4,000,000、5,000,000、6,000,000、7,000,000、8,000,000、9,000,000、または10,000,000ヌクレオチドまたは塩基対であり得る。
アンプリコンアプローチを使用して、マイクロバイオームプロファイリング用のDNAを調製することができる。このアプローチは、いくつかのステップ、例えば、PCR、試料定量(例えば、Qubit、ナノドロップ、バイオアナライザーなど)、Blue Pippinサイズ選択、0.5×Ampure精製、試料定量、DNA末端修復、0.5×Ampure精製、平滑末端アダプターライゲーション、エキソヌクレアーゼ処置、2回の0.5×Ampure精製、および最後のBlue Pippenサイズ選択を含み得る。
一部の実施形態では、方法は、増幅ステップを使用しない。そのような方法の例は、全ゲノムショットガン(WGS)シークエンシングによるシークエンシング用の試料の調製を含む。これらのアプローチは、微生物分布をゆがめ得る増幅バイアスを除去することにより、利益をもたらすことができる。加えて、そのようなアプローチは、関連要素、例えば、細菌プラスミド、真菌およびウイルスの、新規発見を可能にし得る。
本開示の方法の実践は、当技術分野の技能の範囲内である免疫学、生化学、化学、分子生物学、微生物学、細胞生物学、ゲノミクスおよび組換えDNAの従来の手法を利用し得る。例えば、生体試料の調製は、例えば、細胞または組織からの細胞内物質の抽出または単離、例えば、核酸、タンパク質または他の高分子の抽出を含み得る。開示の方法で使用することができる試料調製は、遠心分離、親和性クロマトグラフィー、磁気分離、イムノアッセイ、核酸アッセイ、受容体ベースのアッセイ、サイトメトリーアッセイ、比色アッセイ、酵素アッセイ、電気泳動アッセイ、電気化学的アッセイ、分光学的アッセイ、クロマトグラフィーアッセイ、顕微鏡アッセイ、トポグラフィーアッセイ、熱量アッセイ、放射性同位体アッセイ、タンパク質合成アッセイ、組織学的アッセイ、培養アッセイ、およびこれらの組合せを含むが、それらに限定されない。
本開示は、対象のマイクロバイオームプロファイルを作成または判定するための方法を提供する。本開示は、対象の少なくとも1つの微生物生息環境からの生体試料中の少なくとも1種の微生物を測定するための方法、およびマイクロバイオームプロファイルを判定するための方法を提供する。マイクロバイオームを構成する1種または複数種の微生物(例えば、細菌、真菌、ウイルスおよび古細菌)を測定または定量することができる任意の好適な検出手段を使用して、マイクロバイオームプロファイルを評定することができる。
完全バイオーム試験(CBT)は、例えば株レベルの決定で、マイクロバイオームプロファイルを作成することができる。CBTを、本明細書に記載されるマイクロバイオームプロファイリング方法を使用して行うことができる。図3は、CBTの(例えば、処置前もしくは後の診断試験としての、または治療薬を開発するための開発ツールとしての)例示的なプラットフォームを表す説明図を提供する。例えば糞便物質移植(FMT)から得られるマイクロバイオティクス株、健康状態または疾患に関係する微小生物、属、および微小生物株の存在/非存在で出発して、特定のマイクロバイオティクスの実用的標的を、CBTを使用して決定することができる。
図4(A)は、標準試験を使用するマイクロバイオーム株決定を表す。図4(B)は、CBTを使用して増されたマイクロバイオーム株決定を表す。図5は、データベース(例えば、外部データ(例えば、科学文献および/またはデータベース)、患者情報、測定されたエピジェネティックな変化、測定された機能的経路、測定された株分類およびこれらの任意の組合せからなる群から得られるデータを使用するCBT駆動型データベース)を生成するための実例となるプロセスを表す。データベースは、例えば、治療用共存系(例えば、健康状態または疾患の処置のためのもの)の同定を推進するために、使用することができる。
図6は、本明細書に概要が示される診断および治療両方のアプローチが、どのように標的微生物株選択または治療用共存系を含むことができるのかを、複合糞便マイクロバイオーム移植と比較して表す。
生体試料から調製された核酸試料は、試料に関連するマイクロバイオームのプロファイルを作成するための検出方法に供され得る。マイクロバイオームのプロファイリングは、1つまたは複数の検出方法を含み得る。
本開示の方法を使用して、例えば、16Sリボソームサブユニット、23Sリボソームサブユニット、遺伝子間領域、および他の遺伝子エレメントを測定することができる。特定の微生物に関して情報価値のあるマイクロバイオームプロファイルを同定するのに十分な識別力が得られるように、適切な検出方法を選択することができる。
一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルを判定するために微生物のリボソームRNA(rRNA)オペロンが分析される。一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルを判定するために微生物の16Sまたは23Sリボソームサブユニットの全ゲノム領域が分析される。一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルを判定するために微生物の16Sおよび/または23Sリボソームサブユニットの可変領域が分析される。
一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルを判定するために微生物の全ゲノムが分析される。他の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルを判定するために微生物のゲノムの可変領域が分析される。例えば、ゲノムの遺伝的変異は、制限断片長多型、一塩基多型、挿入、欠失、インデル(挿入−欠失)、マイクロサテライトリピート、ミニサテライトリピート、ショートタンデムリピート、転位因子、ランダム増幅多型DNA、増幅断片長多型、またはこれらの組合せを含み得る。
一部の実施形態では、長いリード長の単一分子シークエンシングなどのシークエンシング法が、検出のために使用される。ロングリードシークエンシングは、各微生物の下は株までの決定の微生物分類を提供することができる。長いリード長を実現するために本開示で使用することができるシークエンシング技術の例としては、Pacific BiosciencesからのSMRTシークエンシングシステム;長いリード長のサンガーシークエンシング;ロングリードアンサンブルシークエンシングアプローチ、例えば、Illumina/Moleculoシークエンシング;および可能性として、ナノ細孔シークエンシング技術などの他の単一分子シークエンシングアプローチが挙げられる。
ロングリードシークエンシングは、例えば、500塩基より長い、800塩基より長い、1000塩基より長い、1500塩基より長い、2000塩基より長い、3000塩基より長い、または4500塩基より長い、連続した配列リードを生じさせるシークエンシングを含み得る。
一部の実施形態では、本開示の検出方法は、マイクロバイオームをプロファイリングするための増幅モードシークエンシングを含む。一部の実施形態では、本開示の検出方法は、マイクロバイオームをプロファイリングするための非増幅モード、例えば、全ゲノムショットガン(WGS)シークエンシングを含む。
本開示において使用されるプライマーは、任意の好適な方法、例えば、適切な配列のクローニングおよび直接化学合成によって、調製することができる。プライマーを商業的供給元から入手することもできる。加えて、コンピュータプログラムを使用してプライマーを設計することができる。プライマーは、一意的バーコード識別子を含有することができる。
マイクロバイオームプロファイリングは、例えば、核酸マイクロアレイ、バイオチップ、タンパク質マイクロアレイ、分析用タンパク質マイクロアレイ、逆相タンパク質マイクロアレイ(RPA)、デジタルPCRデバイス、および/または液滴デジタルPCRデバイスの使用をさらに含み得る。
一部の実施形態では、微生物プロファイルは、追加情報、例えば、年齢、体重、性別、病歴、リスク因子、家族歴、または任意の他の臨床的に意義のある情報などを使用して判定される。一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルは、少なくとも1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20のマイクロバイオームから構成され得る。
対象のマイクロバイオームプロファイルは、1種の微生物から構成されることもある。一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルは、例えば、2種の微生物、3種もしくはそれ未満の微生物、4種もしくはそれ未満の微生物、5種もしくはそれ未満の微生物、6種もしくはそれ未満の微生物、7種もしくはそれ未満の微生物、8種もしくはそれ未満の微生物、9種もしくはそれ未満の微生物、10種もしくはそれ未満の微生物、11種もしくはそれ未満の微生物、12種以下の微生物、13種もしくはそれ未満の微生物、14種もしくはそれ未満の微生物、15種もしくはそれ未満の微生物、16種もしくはそれ未満の微生物、18種もしくはそれ未満の微生物、19種もしくはそれ未満の微生物、20種もしくはそれ未満の微生物、25種もしくはそれ未満の微生物、30種もしくはそれ未満の微生物、35種もしくはそれ未満の微生物、40種もしくはそれ未満の微生物、45種もしくはそれ未満の微生物、50種もしくはそれ未満の微生物、55種もしくはそれ未満の微生物、60種もしくはそれ未満の微生物、65種もしくはそれ未満の微生物、70種もしくはそれ未満の微生物、75種もしくはそれ未満の微生物、80種もしくはそれ未満の微生物、85種もしくはそれ未満の微生物、90種もしくはそれ未満の微生物、100種もしくはそれ未満の微生物、200種もしくはそれ未満の微生物、300種もしくはそれ未満の微生物、400種もしくはそれ未満の微生物、500種もしくはそれ未満の微生物、600種もしくはそれ未満の微生物、700種もしくはそれ未満の微生物、または800種もしくはそれ未満の微生物から構成される。
本開示は、対象のマイクロバイオームプロファイルを構築するための、アルゴリズムに基づく方法を提供する。本開示で使用することができるアルゴリズムの非限定的な例としては、エラスティックネットワーク、ランダムフォレスト、サポートベクターマシン、およびロジスティック回帰が挙げられる。
アルゴリズムは、基礎をなす測定値を、例えば、疾患のリスク、疾患可能性、疾患の存在もしくは非存在、微生物の存在もしくは非存在、処置応答、および/または疾患ステータスの分類に関する定量的スコアまたは確率に、変換することができる。アルゴリズムは、重要な微生物の選択に役立ち得る。
対象のマイクロバイオームプロファイルを分析して、対象の健康ステータスに関する情報を判定することができる。情報は、例えば、障害の可能性の程度、病状の存在または非存在、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置を含み得る。
分析は、対象の疾患ステータスまたは治療薬に対する対象の応答可能性を予測するための診断アッセイの一部であることもある。診断アッセイは、本明細書に記載されるアルゴリズムに基づく方法によって計算される定量的スコアを使用して分析を行うことができる。
一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルにおける1種または複数種の微生物の閾値または定量的スコアの増加は、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の上昇を示す。一部の実施形態では、定量的スコアの減少は、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の上昇を示す。
一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルにおける1種または複数種の微生物の閾値または定量的スコアの減少は、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の低下を示す。一部の実施形態では、定量的スコアの減少は、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の上昇を示す。
一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルにおける1種または複数種の微生物の閾値または定量的スコアの増加は、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の上昇を示す。一部の応用では、1種または複数種の微生物の閾値の減少は、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の上昇を示す。
一部の応用では、対象のマイクロバイオームプロファイルにおける1種または複数種の微生物の閾値または定量的スコアの増加は、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の低下を示す。一部の応用では、1種または複数種の微生物の閾値の減少は、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の上昇を示す。
一部の応用では、基準プロファイルに類似しているマイクロバイオームプロファイルは、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の上昇を示す。一部の応用では、基準プロファイルに類似していないマイクロバイオームプロファイルは、臨床転帰不良の可能性の上昇、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数を示す。
一部の応用では、基準プロファイルに類似しているマイクロバイオームプロファイルは、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の低下を示す。一部の応用では、基準プロファイルに類似していないマイクロバイオームプロファイルは、臨床転帰不良の可能性の上昇、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数を示す。
一部の応用では、基準プロファイルに類似していないマイクロバイオームプロファイルは、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の上昇を示す。一部の応用では、基準プロファイルに類似していないマイクロバイオームプロファイルは、臨床転帰不良の可能性の上昇、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数を示す。
一部の応用では、基準プロファイルに類似していないマイクロバイオームプロファイルは、臨床転帰不良、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数についての可能性の低下を示す。一部の応用では、基準プロファイルに類似していないマイクロバイオームプロファイルは、臨床転帰不良の可能性の上昇、臨床転帰良好、高い疾患リスク、低い疾患リスク、完全奏功、部分奏功、安定疾患、無応答、および疾患管理のための推奨処置のうちの1つまたは複数を示す。
本明細書で提供される方法は、試料中の1種または複数種の微生物の属、種または亜株レベルの株分類を、1%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.2%、99.5%、99.7%または99.9%より高い精度で提供することができる。本明細書で提供される方法は、試料中の1種または複数種の微生物の属、種または亜株レベルの株定量を、1%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.2%、99.5%、99.7%または99.9%より高い精度で提供することができる。
微生物プロファイルは、生体試料中の15種またはそれ未満の微生物についての測定に基づいた70%またはそれより高い精度を有することができる。そのようなプロファイリング方法は、2種以下の微生物、3種もしくはそれ未満の微生物、4種もしくはそれ未満の微生物、5種もしくはそれ未満の微生物、6種もしくはそれ未満の微生物、7種もしくはそれ未満の微生物、8種もしくはそれ未満の微生物、9種もしくはそれ未満の微生物、10種もしくはそれ未満の微生物、11種もしくはそれ未満の微生物、12種以下の微生物、13種もしくはそれ未満の微生物、14種もしくはそれ未満の微生物、15種もしくはそれ未満の微生物、16種もしくはそれ未満の微生物、18種もしくはそれ未満の微生物、19種もしくはそれ未満の微生物、20種もしくはそれ未満の微生物、25種もしくはそれ未満の微生物、30種もしくはそれ未満の微生物、35種もしくはそれ未満の微生物、40種もしくはそれ未満の微生物、45種もしくはそれ未満の微生物、50種もしくはそれ未満の微生物、55種もしくはそれ未満の微生物、60種もしくはそれ未満の微生物、65種もしくはそれ未満の微生物、70種もしくはそれ未満の微生物、75種もしくはそれ未満の微生物、80種もしくはそれ未満の微生物、85種もしくはそれ未満の微生物、90種もしくはそれ未満の微生物、または100種もしくはそれ未満の微生物、200種もしくはそれ未満の微生物、300種もしくはそれ未満の微生物、400種もしくはそれ未満の微生物、500種もしくはそれ未満の微生物、600種もしくはそれ未満の微生物、700種もしくはそれ未満の微生物、または800種もしくはそれ未満の微生物についての測定に基づいた70%より高い精度を少なくとも有することができる。
本明細書で提供される疾患についての本開示により提供される診断方法は、生体試料中の15種またはそれ未満の微生物の測定に基づいた70%またはそれより高い感度および70%より高い特異度のうちの少なくとも一方を有することができる。そのような診断方法は、2種以下の微生物、3種もしくはそれ未満の微生物、4種もしくはそれ未満の微生物、5種もしくはそれ未満の微生物、6種もしくはそれ未満の微生物、7種もしくはそれ未満の微生物、8種もしくはそれ未満の微生物、9種もしくはそれ未満の微生物、10種もしくはそれ未満の微生物、11種もしくはそれ未満の微生物、12種以下の微生物、13種もしくはそれ未満の微生物、14種もしくはそれ未満の微生物、15種もしくはそれ未満の微生物、16種もしくはそれ未満の微生物、18種もしくはそれ未満の微生物、19種もしくはそれ未満の微生物、20種もしくはそれ未満の微生物、25種もしくはそれ未満の微生物、30種もしくはそれ未満の微生物、35種もしくはそれ未満の微生物、40種もしくはそれ未満の微生物、45種もしくはそれ未満の微生物、50種もしくはそれ未満の微生物、55種もしくはそれ未満の微生物、60種もしくはそれ未満の微生物、65種もしくはそれ未満の微生物、70種もしくはそれ未満の微生物、75種もしくはそれ未満の微生物、80種もしくはそれ未満の微生物、85種もしくはそれ未満の微生物、90種もしくはそれ未満の微生物、または100種もしくはそれ未満の微生物、200種もしくはそれ未満の微生物、300種もしくはそれ未満の微生物、400種もしくはそれ未満の微生物、500種もしくはそれ未満の微生物、600種もしくはそれ未満の微生物、700種もしくはそれ未満の微生物、または800種もしくはそれ未満の微生物についての測定に基づいた70%より高い感度および70%より高い特異度のうちの少なくとも一方を有することができる。
本明細書で提供される方法は、対象の健康ステータスを、1%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.2%、99.5%、99.7%または99.9%受診者動作特性(ROC)を超える特異度で提供することができる。本明細書で提供される方法は、対象の健康ステータスを、1%、20%、30%、40%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.2%、99.5%、99.7%または99.9%ROC未満の感度で提供することができる。
コンピュータシステム
本開示は、本開示の方法を実行するように構成されているコンピュータシステムも提供する。システムは、本明細書に記載される方法を実行するようにプログラムされているコンピュータサーバー(「サーバー」)を備えることができる。図7は、使用者がデータ(例えば、シークエンシングデータ、株分類、機能的経路、エピジェネティックな変化、患者情報、外部データ、データベース、マイクロバイオーム株;治療用共存系など)を検出、分析および処理できるように構成されたシステム700を表す。システム700は、本明細書に記載される例示的な方法を実行するようにプログラムされている中央コンピュータサーバー701を備えている。サーバー701は、中央処理装置(CPU、同じく「プロセッサー」)705を備えており、この中央処理装置705は、シングルコアプロセッサー、マルチコアプロセッサー、または並列処理用の多数のプロセッサー、またはクラウドプロセッサーであり得る。サーバー701は、メモリー710(例えば、ランダムアクセスメモリー、リードオンリーメモリー、フラッシュメモリー);電子記憶装置715(例えば、ハードディスク);1つまたは複数の他のシステムと通信するための通信インターフェース720(例えば、ネットワークアダプター);および周辺デバイス725も備えており、周辺デバイス725は、キャッシュ、他のメモリー、データストレージ、および/または電子ディスプレイアダプターを含み得る。メモリー710、記憶装置715、インターフェース720、および周辺デバイス725は、マザーボードなどの通信バス(実線)によってプロセッサー705とつながっている。記憶装置715は、データを記憶するためのデータ記憶装置であり得る。サーバー701は、通信インターフェース720を活用してコンピュータネットワーク(「ネットワーク」)730と動作可能に接続される。ネットワーク730は、インターネット、イントラネットおよび/またはエクストラネット;インターネット、電気通信またはデータネットワークとつながっている、イントラネットおよび/またはエクストラネットであり得る。サーバー701を用いる、一部の場合のネットワーク730は、サーバー701に接続されたデバイスがクライアントまたはサーバーとして動作することを可能にし得るピアツーピアネットワークを実装することができる。周辺デバイスは、例えば、シーケンサー725または遠隔コンピュータシステム740を含み得る。
記憶装置715は、ファイル(例えば、本開示に関連するデータの任意の態様)を記憶することができる。一部の事例では、クラウドストレージが使用される。クラウドストレージは、デジタルデータが論理プールに記憶されるデータストレージのモデルであり得、この物理的ストレージは、複数のサーバーおよび、一部の事例では、1つまたは複数の場所にわたり得る。一部の実施形態では、この物理的環境は、ホスティング会社によって所有され、管理される。クラウドストレージサービスに、例えば、共同設置されたクラウドコンピュートサービス、ウェブサービスアプリケーションプログラミングインターフェース(API)経由でアクセスすることができ、またはAPIを利用するアプリケーション、例えば、クラウドデスクトップストレージ、クラウドストレージゲートウェイ、もしくはウェブベースのコンテンツ管理システムによってアクセスすることができる。
サーバーは、ネットワーク730経由で1つまたは複数の遠隔コンピュータシステムと通信することができる。1つまたは複数の遠隔コンピュータシステムは、例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレット、電話機、スマートフォン、または携帯情報端末であり得る。
一部の状況では、システム700は、単一のサーバー701を備えている。他の状況では、システムは、イントラネット、エクストラネットおよび/またはインターネットによって互いにつながっている複数のサーバーを備えている。
サーバー701を、情報を記憶するように構成することができる。そのような情報を記憶装置715またはサーバー701に記憶させることができ、そのようなデータをネットワーク経由で送信することができる。
本明細書に記載の方法は、サーバー701の電子記憶場所に記憶された、例えば、メモリー710または電子記憶装置715などに記憶された、機械(例えば、コンピュータプロセッサー)コンピュータ可読媒体(またはソフトウェア)により、実行され得る。使用中に、コードが、プロセッサー705により実行され得る。一部の場合には、コードは、記憶装置715から読み出され、プロセッサー705による即時アクセスのためにメモリー710に記憶され得る。一部の状況では、電子記憶装置715を除外することができ、機械実行可能命令が、メモリー710に記憶される。あるいは、コードが第2のコンピュータシステム740で実行されることもある。
サーバー701などの、本明細書で提供されるシステムおよび方法の態様は、プログラミングで実施され得る。本技術の様々な態様は、ある型の機械可読媒体(例えば、コンピュータ可読媒体)で続行または実施される機械(またはプロセッサー)実行可能コードおよび/または関連データの形態であるのが一般的である「製品」または「製造物品」と考えることができる。機械実行可能コードを、電子記憶装置、上記のメモリー(例えば、リードオンリーメモリー、ランダムアクセスメモリー、フラッシュメモリー)またはハードディスクに記憶させることができる。「記憶」型媒体としては、ソフトウェアプログラミングのためいつでも非一過性記憶を提供することができる、コンピュータ、プロセッサーなどまたはこれらの関連モジュールの任意または全ての有形メモリー、例えば、様々な半導体メモリー、テープドライブ、ディスクドライブなどを挙げることができる。ソフトウェアの全てまたは一部は、時には、インターネットまたは様々な他の電気通信ネットワーク経由で通信されることもある。そのような通信は、例えば、あるコンピュータまたはプロセッサーから別のものへの、例えば、管理サーバーまたはホストコンピュータからアプリケーションサーバーのコンピュータプラットフォームへの、ソフトウェアのローディングを可能にし得る。したがって、ソフトウェアエレメントを担持することができる別の型の媒体は、物理的インターフェースを通してローカルデバイス間で、有線および光固定電話回路ネットワーク経由で、ならびに様々なエアリンクによって使用されるものなどの、光波、電波および電磁波を含む。そのような波を搬送する物理的エレメント、例えば、有線または無線リンク(likes)、光リンクなども、ソフトウェアを担持する媒体と見なすことができる。本明細書で使用される場合、非一過性の有形「記憶」媒体に限定されていない限り、コンピュータまたは機械「可読媒体」などの用語は、実行のための命令をプロセッサーに与えることに関与する任意の媒体を指す。
したがって、コンピュータ実行可能コードなどの機械可読媒体は、有形記憶媒体、搬送波媒体、または物理的伝送媒体を含むがこれらに限定されない、多くの形態をとり得る。不揮発性記憶媒体は、例えば、システムを実行するために使用され得る、光または磁気ディスク、例えば、任意のコンピュータなどにおける記憶デバイスのいずれかを含み得る。有形伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバー(コンピュータシステム内のバスを構成するワイヤーを含む)を含み得る。搬送波伝送媒体は、無線周波(RF)および赤外線(IR)データ通信中に生じるものなどの、電気信号もしくは電磁信号または音波もしくは光波の形態をとり得る。したがって、コンピュータ可読媒体の一般的な形態としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁性媒体、CD−ROM、DVD、DVD−ROM、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ(tame)、穴のパターンを有する任意の他の物理的記憶媒体、RAM、ROM、PROMおよびEPROM、FLASH−EPROM、任意の他のメモリーチップもしくはカートリッジ、搬送波輸送データもしくは命令、ケーブル、またはそのような搬送波を輸送するリンク、またはコンピュータがプログラミングコードおよび/もしくはデータを読むことができる任意の他の媒体が挙げられる。コンピュータ可読媒体のこれらの形態の多くは、実行のための1つまたは複数の命令の1つまたは複数のシーケンスをプロセッサーに搬送することに関与し得る。
対象を処置する方法
本開示は、対象を処置するための方法および組成物を提供する。本開示は、マイクロバイオーム関連障害を処置するための方法および組成物を提供する。対象におけるマイクロバイオームの組成を変更することおよび/または回復させることにより、所望の健康上の結果を得ることができる。本開示の組成物を、健康状態を処置するために治療薬および/または化粧品として投与することができる。宿主マイクロバイオームを変更するように設計された処置により、結果として患者の症状が軽減され、疾患が予防され、およびまたは疾患もしくは健康状態が処置されることになり得る。
本開示の方法、組成物およびキットは、障害を処置する、予防する、抑止する、好転させるまたは軽快させるための方法を含むことができる。一部の実施形態では、微生物に基づく組成物の治療有効量を、疾患開始との相関性のある関連性を示す任意の身体部位に投与することによりモジュレーションが達成される。一部の実施形態では、組成物は、対象の腸に送達される。一部の実施形態では、組成物は、対象の腸内で放出される。
図1は、マイクロバイオームによる影響を受け得る、一部の非限定的な健康状態を表す。これらの健康状態は、例えば、2型糖尿病(T2DM)、早産、慢性疲労症候群、皮膚の状態、例えばざ瘡、アレルギー、自閉症、喘息、うつ状態、高血圧症、過敏性腸症候群、メタボリックシンドローム、肥満、ラクトース不耐症、口腔カンジダ症、潰瘍性大腸炎、薬物代謝、膣炎、アトピー性皮膚炎、乾癬、I型糖尿病(T1DM)、糖尿病、多発性硬化症、神経障害、例えばパーキンソン病、Clostridium Difficile感染症、炎症性腸疾患、クローン病、心疾患、糖尿病性足部潰瘍、菌血症、乳児疝痛、がん、嚢胞性線維症、多発性硬化症、尿路感染症、放射線腸症、薬物代謝、歯腔、口臭、代謝障害、消化器障害、インスリン非感受性、メタボリックシンドローム、インスリン欠乏(insulin defficiency)、インスリン抵抗性、グルコース不耐性、非アルコール性脂肪酸肝疾患、心血管疾患、高血圧症、コレステロールに関連する障害、トリグリセリドに関連する障害、肥満、過体重、炎症、乳児用調製粉乳摂取、虫垂炎、アトピー性疾患、老化、飢餓、肥満妊婦、デキストラン硫酸ナトリウム誘導大腸炎、下痢、アレルギー性下痢、およびアテローム動脈硬化症を含み得る。
本開示は、本明細書に記載される健康状態についての健康ステータスまたは処置モダリティに関するガイダンスを与えるレポートを含む、少なくとも1つのマイクロバイオームの診断アッセイを提供することができる。本開示は、本明細書に記載される健康状態を処置するための治療製剤および/または化粧品製剤も提供することができる。
本開示は、対象の微生物生息環境を健常な状態に回復させるための方法を提供する。この方法は、例えば、在来微生物を補充すること、病原性微生物を除去すること、プレバイオティクス、およびマイクロバイオーム生存に必要な増殖因子を投与することを含む、マイクロバイオーム修正および/または調整を含み得る。一部の実施形態では、方法は、抗生物質などの抗菌剤を投与することも含む。
マイクロバイオームプロファイルに基づいて、本開示は、対象に対する一般化処置推奨方法、および対象特異的処置推奨方法を提供する。処置の方法は、次のステップのうちの1つを含むことができる:少なくとも1対象から採取した生体試料における対象特異的なマイクロバイオームプロファイルのレベルの第2のマイクロバイオームプロファイルのレベルに対する第1の比を決定するステップ、その決定に基づいて対象における疾患の存在または非存在を検出するステップ、および疾患症状を軽快させるための少なくとも1つの一般化または対象特異的処置を対象に推奨するステップ。
マイクロバイオーム関連障害
一部の実施形態では、障害は、対象のマイクロバイオームの変更に関連および/または起因する。一部の実施形態では、障害は、腸内ディスバイオシスに関連および/または起因する。一部の実施形態では、障害は、対象の1つもしくは複数の短鎖脂肪酸(SCFA)の産生の変更に関連および/または起因する。一部の実施形態では、短鎖脂肪酸は、ブチレートである。一部の実施形態では、短鎖脂肪酸は、プロピオネート(例えば、インドール3−プロピオネート)である。一部の実施形態では、短鎖脂肪酸は、アセテートである。一部の実施形態では、障害は、ブチレート産生の低減に起因する。例えば、患者は、短鎖脂肪酸産生(例えば、ブチレート産生)微生物の低減を有し得る。SCFA産生の変更は、例えば、SCFA経路の変更(例えば、酪酸経路の変更)、SCFA産生微生物の変更、またはSCFA経路もしくはSCFA産生微生物に必要な基質もしくは補因子の増加もしくは減少に起因し得る。ブチレート産生の変更は、対象における1つまたは複数の下流シグナル伝達経路に影響を与えることができ、このことが障害につながり得る。例えば、ブチレート産生を増加させるためのプロバイオティクスを含む方法および組成物を、障害の処置に使用することができる。
障害の診断および処置のための方法および組成物は、米国特許第9,486,487号に記載されており、この特許文献は、その全体があらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれる。
マイクロバイオーム関連障害を有する対象は、例えば、Bacteroides、Eubacterium、Faecalibacterium、Ruminococcusもしくはこれらの組合せの集団の低減;Actinomyces、Bifidobacterium、もしくはこれらの組合せの増加;ブチレート産生経路の減少;ブチレート産生株の減少:酪酸濃度(例えば、糞便中の)の低下;腸内ミクロフローラ組成のアンバランス、またはこれらの組合せを有し得る。障害の微生物叢シグネチャーを、障害を判定するための診断時に使用することができる。
本開示の組成物により処置される障害または状態は、皮膚または皮膚科障害、代謝障害、神経障害、がん、心血管障害、免疫機能障害、炎症性障害、肺障害、転移、化学療法または放射線療法により誘発される状態、加齢性障害、早期老化障害、および睡眠障害を含み得る。
腸内微生物叢の変更を、障害、例えば、皮膚または皮膚科障害、代謝障害、神経障害、がん、心血管障害、免疫機能障害、炎症、炎症性障害、肺障害、転移、化学療法または放射線療法により誘発される状態、加齢性障害、早期老化障害および睡眠障害の病態生理に、関係付けることができる。
代謝障害またはメタボリックシンドロームを有する対象は、併存状態に罹患していることがあり、この併存状態は、例えば、皮膚もしくは皮膚科障害、神経障害、がん、心血管障害、免疫機能障害、炎症性障害、肺障害、転移、化学療法もしくは放射線療法により誘発される状態、加齢性障害、早期老化障害、睡眠障害、膣障害、歯科障害、妊娠関連障害、またはこれらの組合せを含み得る。
一部の実施形態では、障害は、神経学的状態である。一部の実施形態では、障害は、行動学的状態である。神経学的状態は、神経活動障害、不安、うつ状態、食物依存症、慢性疲労症候群、自閉症、自閉症スペクトラム障害、アスペルガー症候群、広汎性発達障害、パーキンソン病、アルツハイマー病、認知症、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、球麻痺、仮性球麻痺、原発性側索硬化症、運動ニューロン機能障害(MND)、軽度認知障害(MCI)、ハンチントン病、眼疾患、加齢黄斑変性、緑内障、視力喪失、老視、白内障、進行性筋萎縮症、下位運動ニューロン疾患、脊髄性筋萎縮症(SMA)、ウェルドニッヒ・ホフマン病(SMA1)、SMA2、クーゲルベルグ・ウェランダー病(SM3)、ケネディー病、ポリオ後症候群、および遺伝性痙性対麻痺を含むが、これらに限定されない。本開示の組成物は、例えば、気分を安定させるために、気分を向上させるために、過度の精神的苦痛をモジュレートするために、不安を軽減させるために、ストレスを軽減させるために、およびこれらの組合せのために、使用することができる。一部の実施形態では、障害は、行動学的状態である。一部の実施形態では、障害は、パーキンソン病である。一部の実施形態では、障害は、食物依存症である。一部の実施形態では、障害は、不安である。一部の実施形態では、障害は、うつ状態である。
腸内微生物は、対象の神経系および行動の一因になり得る。SCFA産生を(例えば、ブチレート産生体を増加させることにより)増加させることで、例えば、脳の発達、運動活性を改善すること、不安を軽減させること、うつ状態を改善すること、免疫調節性Treg細胞を増加させること、および心理状態を改善することができる。
本開示の方法および組成物は、例えば、視床下部−下垂体−副腎皮質軸(HPA)、免疫系、腸管神経系、自律神経系、中枢神経系、神経活性物質の産生、短鎖脂肪酸(SCFA)の産生、抗生活性物質の産生、および腸機能(例えば、感覚運動機能、バリア機能)変更を調節することができる。
本開示の方法および組成物は、例えば、コルチゾール、セロトニン、ドーパミンおよび/またはGABAの調節により、行動を調節することができる。本開示の方法および組成物を使用して、例えば、インスリン、レプチン、グレリンおよび/またはGLP−1の調節により、食欲を調節することができる。
本開示の方法および組成物は、例えば、マスト細胞活性化および/または炎症性サイトカイン産生の調節により、腸管免疫系を調節することができる。
ブチレートは、インスリン感受性およびインスリン非感受性状態で腸管内糖新生を活性化することができ、これは、グルコースおよびエネルギー恒常性を促進することができる。微生物組成物は、情動および感覚の中枢処理を制御する脳領域の活性を変更することができる。
一部の実施形態では、本開示の方法および組成物は、対象における食欲をモジュレートする(例えば、低下させる)。一部の実施形態では、本開示の方法および組成物は、対象の行動をモジュレートする(例えば、改善する)。本開示の方法および組成物は、対象における満腹感をモジュレートする(例えば、促進する)。
腸内マイクロバイオームによるブチレート産生は、食欲を、例えば腸脳相関によって、低下させることができる。肥満対象は、食物依存症(food addition)および食物渇望尺度で、痩せている対象と比較して増加したスコアを有し得る。腸内微生物叢の変更を、不安、うつ状態および食欲を含むいくつかの脳障害の病態生理に、関係付けることができる。繊維が消化されるとき、腸内微生物は、繊維を、ブチレートをはじめとする短鎖脂肪酸に代謝することができる。ブチレートは、受容体、例えば、Gタンパク質共役受容体と結合することができる。例えば、ブチレートは、Gタンパク質共役受容体GPR41と結合し、ペプチドチロシン−チロシン(PYY)およびグルカゴン様ペプチド1(GLP−1)を誘発することができる。PYYおよびGLP−1は、腸管神経系における受容体と結合することができ、その結果として迷走神経経由で脳へのシグナル伝達が生じることになり、その結果として食欲が低下することになり得る。同様に、本明細書に記載の、腸内微生物叢を変更するための微生物組成物の投与は、腸における感覚ニューロン活性および他のニューロン活性に影響を及ぼすような、例えばそのような活性を阻害するような、ならびにそのような活性に関連する神経学的特性、例えば、不安、うつ状態および食欲に影響を及ぼすような、消化器系の変化を生じさせる結果となり得る(例えば、下記実施例1を参照されたい)。
一部の実施形態では、本開示の方法は、脳機能および行動の変更に関連付けられる特異的腸内マイクロバイオーム生化学経路を標的とすることができる、シンバイオティックス(例えば、プレバイオティクスとプロバイオティクスを含む)介入方法を提供する。一部の実施形態では、本開示は、併存する精神障害に対するマイクロバイオームに基づく処置の有効性を評定するためのコンパニオン診断を提供する。一部の実施形態では、本開示は、予備的データ分析およびバイオマーカー発見のための最先端の統計的方法として、ブーリアン型含意(Boolean implications)の拡大およびコイナーシャ解析の適用を提供する。
本開示の方法および組成物は、対象における神経伝達物質(neurotransmitters substance)(例えば、セロトニン、ドーパミン、GABA)、神経活性代謝物(例えば、分岐鎖および芳香族アミノ酸、pクレゾール、Nアセチルプトレシン、oクレゾール、フェノール硫酸、キヌレン酸、カプロエート、ヒスタミン、アグマチン)、および炎症性物質(例えば、リポ多糖、IL−1、IL−6、IL−8、TNF−アルファ、CRP)のレベルを変更することができる。本明細書に記載される株は、非常に重要な神経伝達物質産生経路酵素、例えば、A.muciniphilaグルタミン酸デカルボキシラーゼの遺伝子を保有することが判明している。例えば、www.uniprot. org/uniprot/R6IYN9を参照されたい。
本開示の微生物組成物は、プロピオネート、例えば、インドール3−プロピオネートを産生することができ、またはプロピオネート、例えば、インドール3−プロピオネートの産生を調節することができる。インドール−3−プロピオネートは、抗酸化剤として機能することができる。インドール−3−プロピオネートは、神経障害、例えば、アルツハイマー病に関連し得る。インドール−3−プロピオネートは、ニューロンおよび神経芽腫細胞をベータ−アミロイドタンパク質の毒性から保護することができる。インドール−3−プロピオネートは、例えば、消化管内でClostridium sporogenesなどの微生物により食事性トリプトファンから産生され得る。Clostridium sporogenesのrRNA(例えば、16Sまたは23S)配列に対して少なくとも約85%(例えば、90%、95%、98%、99%、または100%)の配列同一性を有する微生物の単離および精製された集団を含む、本開示の微生物組成物を、神経障害(例えば、アルツハイマー病)を処置するために使用することができる。
一部の実施形態では、本開示は、神経障害、例えば、パーキンソン病を処置するための方法を提供する。方法は、単離および精製された微生物の集団を含む組成物を(例えば、経口的に)投与するステップを含み得る。単離および精製された微生物の集団は、対象においてSCFAを産生する微生物を含み得る。SCFAは、ブチレートであり得る。SCFA産生組成物は、結果として対象におけるグルカゴン様ペプチド−1経路(GLP−1)のモジュレ−ション(例えば、活性化)を生じさせることができ、その結果として対象におけるGLP−1の産生を増加させることができる(図13を参照されたい)。GLP−1産生の増加は、結果として対象において神経保護効果を生じさせることになり得る。
一部の実施形態では、障害は、代謝障害である。一部の実施形態では、障害は、非肥満対象における代謝障害である。一部の実施形態では、障害は、代謝障害の併存状態である。代謝障害の非限定的な例としては、糖尿病、I型糖尿病、II型糖尿病、妊娠糖尿病、若年性糖尿病、メタボリックシンドローム、炎症性腸疾患(IBD)、過敏性腸症候群、肥満、過体重状態、虚血再灌流傷害、例えば肝虚血再灌流傷害、脂肪肝疾患、非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、非肥満対象におけるNAFLD(例えば、肥満問題にも過剰体重問題にも起因または関係しないNAFLD)、非肥満対象におけるNASH(例えば、肥満問題にも過剰体重問題にも起因または関係しないNASH)、クローン病、大腸炎、潰瘍性大腸炎、偽膜性大腸炎、腎機能障害、腎臓病態、糸球体疾患、薬物代謝、ラクトース不耐症、インスリン非感受性、インスリン欠乏、インスリン抵抗性、グルコース不耐性、下痢、アレルギー性下痢、およびデキストラン硫酸ナトリウム誘導大腸炎が、挙げられる。
一部の実施形態では、障害は、I型糖尿病(T1DM)である。T1DMを有する患者は、細菌多様性の低減およびブチレート産生微生物の低減を有し得る。例えば、A.muciniphilaを含む組成物を投与することにより、ブチレート産生を増加させることを、T1DM処置に使用することができる。
一部の実施形態では、障害は、炎症性腸疾患(IBD)である。IBDを有する患者は、ブチレート産生の低減を(例えば、ブチレート産生微生物の低減に起因して)有し得る。ブチレート産生を増加させることは、結果としてIBDを減少させることになり得る。ブチレートは、IBDに関連する結腸炎症を軽快させることができる。
一部の実施形態では、障害は、クローン病である。ブチレートは、例えば、サイトカイン(例えば、腫瘍壊死因子;炎症誘発性サイトカインmPRA)産生を減少させることができ、サイトカインのリポ多糖誘発発現を消失させることができ、血液細胞中の核へのNFカッパB(NF−kB)の移動を消失させることができる。ブチレートは、炎症誘発性サイトカイン発現を、例えば、NF−kB活性化およびIカッパBアルファ(IdBa)分解の阻害によって、減少させることができる。ブチレートは、NFカッパB阻害によって炎症応答を(例えば、クローン病において)阻害することができる。
一部の実施形態では、障害は、非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)である。NAFLDを有する対象は、ブチレート産生および/またはブチレート産生微生物の低減を有し得る。ブチレート産生微生物(例えば、C.butyricum)の投与は、NAFLD進行を軽減させることができ、肝脂質沈着を低減させることができ、トリグリセリド含有量を改善することができ、インスリン抵抗性を改善することができ、血清内毒素レベルを改善することができ、肝臓炎症指数を改善することができる。腸内マイクロバイオームの変更は、NAFLDの最も重要なリスク因子の1つであり得る肥満を独立して引き起こし得る。この能力は、腸内微生物発酵産物である短鎖脂肪酸(SCFA)に起因し得る。SCFAは、宿主のカロリー摂取量の大部分を占め得る。SCFAは、GLP−2シグナル伝達を活性化することにより腸の吸収を増進させることができる。SCFA上昇は、アンバランスなカロリー摂取より優先度が高いと思われる大腸炎を抑制するための適応手段であり得る。非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)患者のマイクロバイオームは、アルコール産生能力上昇を特徴とし得る。アルコール性脂肪性肝炎の病理学的機序は、NASHに適用され得る。NAFLD/NASHは、グラム陰性マイクロバイオーム上昇および内毒素症に関連し得る。NASH患者は、正常な血清内毒素を示し得、これは、内毒素症がNASHの発病に必要とされない可能性があることを示す。本開示の微生物組成物は、NAFLD/NASH患者に役立ち得る。
一部の実施形態では、障害は、全肝虚血再灌流傷害である。ブチレートプレコンディショニングは、虚血再灌流傷害後の肝機能および組織像を改善し得る。炎症因子(Inlammatory factor)レベル、マクロファージ活性化、TLR4発現および好中球浸潤は、ブチレートにより減弱され得る。
一部の実施形態では、障害は、妊娠糖尿病である。
一部の実施形態では、障害は、免疫系障害である。一部の実施形態では、障害は、炎症性状態である。
免疫系関連障害の非限定的な例としては、アレルギー、炎症、炎症性障害、アナフィラキシーショック、自己免疫疾患、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス(SLE)、強皮症、糖尿病、自己免疫性腸症、セリアック病、クローン病、顕微鏡的大腸炎、潰瘍性大腸炎、変形性関節症、骨粗鬆症、口腔粘膜炎、炎症性腸疾患、脊柱後弯、椎間板ヘルニア、潰瘍性喘息、腎線維症、肝線維症、膵線維症、心臓線維症、皮膚創傷治癒、および口腔粘膜下線維症が挙げられる。
一部の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象における臓器移植に対する宿主免疫応答の結果として生じる状態を処置するための方法、またはそのような状態の可能性を低下させるための方法を提供する。臓器移植の非限定的な例としては、腎臓臓器移植、骨髄移植、肝臓移植、肺移植および心臓移植が挙げられる。一部の実施形態では、本開示は、それを必要とする対象における移植片対宿主病を処置するための方法を提供する。
微生物代謝物は、免疫系の発達の一因となり得る。腸内マイクロバイオームは、アレルギーの発症の一因となり得る。微生物は、免疫調節を媒介し得る。細菌の免疫調節能力に基づいて、プロバイオティクス、例えば、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium animalis subsp.Lactis、およびLactococcus lactisを、湿疹の処置に使用することができる。代謝物、SCFA、コハク酸、フェニルアラニンおよびアラニンのより少ない量が、皮膚障害(例えば、湿疹)の発症後に対象(例えば、小児)の糞便試料に見られることがあり、その一方で、グルコース、ガラクトース、乳酸およびラクトースの量は、皮膚障害を発症していない対象と比較して多いことがある。多種プロバイオティクスの補給は、より高い乳酸およびSCFAレベル、ならびにより低いラクトースおよびコハク酸レベルを誘導し得る。
SCFAまたはSCFA産生微生物を含む組成物の投与は、免疫調節性細胞を増加させることができる。
一部の実施形態では、障害は、皮膚科障害である。皮膚科状態としては、ざ瘡、乾癬、湿疹、発疹、しわ、そう痒、感覚異常、丘疹鱗屑性障害、紅皮症、扁平苔癬、苔癬様皮膚症、アトピー性皮膚炎、湿疹性発疹、好酸球性皮膚症、反応性好中球性皮膚症、天疱瘡、類天疱瘡、免疫水疱性皮膚疾患、皮膚の線維性組織球性(fibrohistocytic)増殖、皮膚リンパ腫、および皮膚ループスが挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、障害は、アトピー性皮膚炎である。一部の実施形態では、障害は、湿疹である。
皮膚障害(例えば、アトピー性皮膚炎)を有する患者は、例えば、ブチレート産生微生物の低減、Bacteriodetes門のより低い多様性、腸内マイクロバイオームの多様性の変更、およびC.eutactusの存在量の変更を有し得る。
一部の実施形態では、障害は、心血管障害である。心血管状態の非限定的な例としては、狭心症、不整脈、アテローム動脈硬化症、心筋症、うっ血性心不全、冠動脈疾患(CAD)、頸動脈疾患、心内膜炎、心臓発作、冠動脈血栓症、心筋梗塞(MI)、高血圧/高血圧症、大動脈瘤、脳動脈瘤、心臓線維症、心臓拡張機能障害、高コレステロール血症/高脂血症、心疾患、僧帽弁逸脱、末梢血管疾患、末梢動脈疾患(PAD)、心臓のストレス抵抗性、脳卒中、コレステロールレベル変更に関連する障害、およびトリグリセリド変更に関連する障害が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、障害は、肺の状態または障害である。肺の状態としては、特発性肺線維症(IPF)、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、嚢胞性線維症、気管支拡張症、および肺気腫が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、対象は、環境汚染物質、例えばシリカ、に曝露されたことがある。対象は、職業性汚染物質、例えば、ほこり、煤煙、石綿または煙霧に曝露され得る。一部の実施形態では、対象は、喫煙したことがある。
一部の実施形態では、対象は、結合組織疾患を有する。結合組織疾患は、例えば、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、強皮症、サルコイドーシス、またはウェゲナー肉芽腫症であり得る。一部の実施形態では、対象は、感染症を有する。一部の実施形態では、対象は、薬物を服用したことがある、もしくは服用している、または胸部の放射線療法を受けたことがある。薬物は、例えば、アミオダロン、ブレオマイシン、ブスルファン、メトトレキサート、またはニトロフラントインであり得る。
一部の実施形態では、障害は、がんである。がんの非限定的な例としては、結腸直腸がん、急性リンパ性白血病、急性骨髄系白血病、副腎皮質癌、AIDS関連がん、AIDS関連リンパ腫、肛門がん、虫垂がん、星細胞腫、神経芽腫、基底細胞癌、胆管がん、膀胱がん、骨がん、脳腫瘍、例えば小脳星細胞腫、大脳星細胞腫/悪性神経膠腫、上衣腫、髄芽腫、小脳テント上原始神経外胚葉性腫瘍、視覚路および視床下部神経膠腫、乳がん、気管支腺腫、バーキットリンパ腫、原発不明の癌、中枢神経系リンパ腫、小脳星細胞腫、子宮頸がん、小児がん、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性骨髄増殖性障害、結腸がん、皮膚T細胞リンパ腫、線維形成性小円形細胞腫瘍、子宮内膜がん、上衣腫、食道がん、ユーイング肉腫、胚細胞腫瘍、胆嚢がん、胃がん、消化管カルチノイド腫瘍、消化管間質腫瘍、神経膠腫、ヘアリー細胞白血病、頭頸部がん、心臓がん、肝細胞(肝)がん、ホジキンリンパ腫、下咽頭がん、眼球内黒色腫、膵島細胞癌、カポジ肉腫、腎がん、喉頭がん、口唇および口腔がん、脂肪肉腫、肝がん、肺がん、例えば非小細胞および小細胞肺がん、リンパ腫、白血病、マクログロブリン血症、骨悪性線維性組織球腫/骨肉腫、髄芽腫、黒色腫、中皮腫、原発不明の転移性頸部扁平上皮がん、口のがん、多発性内分泌腫瘍症候群、骨髄異形成症候群、骨髄系白血病、鼻腔および副鼻腔がん、上咽頭癌、神経芽腫、非ホジキンリンパ腫、非小細胞肺がん、口腔がん、中咽頭がん、骨肉腫/骨悪性線維性組織球腫、卵巣がん、卵巣上皮がん、卵巣胚細胞腫瘍、膵がん、膵島細胞がん、副鼻腔および鼻腔がん、副甲状腺がん、陰茎がん、咽頭がん、褐色細胞腫、松果体星細胞腫、松果体胚細胞腫、下垂体腺腫、胸膜肺芽腫、形質細胞腫瘍形成、中枢神経系原発リンパ腫、前立腺がん、直腸がん、腎細胞癌、腎盂および尿管移行上皮がん、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、唾液腺がん、肉腫、皮膚がん、皮膚メルケル細胞癌、小腸がん、軟部組織肉腫、扁平上皮癌、胃がん、T細胞リンパ腫、咽頭がん、胸腺腫、胸腺癌、甲状腺がん、絨毛性腫瘍(妊娠性)、原発巣不明のがん、尿道がん、子宮肉腫、膣がん、外陰がん、ワルデンストレーム高ガンマグロブリン血症、ウィルムス腫瘍、および転移したがんが挙げられる。
一部の実施形態では、障害は、結腸直腸がんである。
がんを有する対象は、例えばブチレート産生微生物の低減に起因して、ブチレート産生の変更を有し得る。本開示の方法および組成物は、例えば、ブチレート産生微生物を対象に送達することにより、腫瘍の処置および軽減に使用することができる。
体内の大部分の細胞型は、それらの主要エネルギー源としてグルコースを利用し得るが、正常結腸細胞は、それらのエネルギーの約60〜70%をブチレートに依存し得る。ブチレートは、ミトコンドリアにおいてベータ酸化を受けることがあり、これにより、結腸上皮の急速な細胞増殖のためのエネルギー恒常性を支援することができる。対照的に、腫瘍細胞(例えば、結腸直腸腫瘍細胞)は、グルコース利用および好気性解糖に切り替わり得る。この代謝シフトの結果として、ブチレートは、腫瘍細胞のミトコンドリアでは同程度に代謝されない可能性があり、核内に蓄積し得る。核内で、ブチレートは、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤として機能して、遺伝子発現を後成的に調節することができる。大腸炎を有する患者は、例えば、結腸直腸がんの最大10倍増加を有し得る。
本開示の方法および組成物は、内在性HDAC阻害剤としての機能を果たすことができるブチレートのレベルを上昇させることができる。ブチレートのバイオアベイラビリティは、主として結腸に限定され得るので、ブチレートは、化学療法において使用されるものなどの合成HDAC阻害剤に関連する有害効果を有しない可能性がある。ブチレートは、例えばワールブルク効果のため、腫瘍細胞を標的とすることができる。
がん(例えば、結腸がん)の食事性リスクは、腸内微生物叢のディスバイオシスおよびそれらの代謝物(例えば、ブチレートなどのSCFA)により媒介され得る。食物繊維および/または複合炭水化物は、ブチレートなどの抗炎症性および抗増殖性SCFAを生じさせることができる糖分解発酵を促進することができる。赤身肉は、タンパク質分解発酵、赤身肉の高硫黄アミノ酸含有物からの硫化水素産生、により炎症性および遺伝毒性代謝物を生成し、結腸粘膜を発癌性構成要素に曝露することができる。
食物繊維摂取は、健常な腸内マイクロバイオームを促進することができ、その結果、SCFA(例えば、ブチレート、アセテート、プロピオネート)産生を増進することができる。増進されたSCFA産生は、例えば、食物摂取量低減、エネルギーレベル上昇、より良好な結腸健康、健常な腸の腸管バリアの促進、結腸内容物の通過時間および発癌物質への曝露の低減、がん細胞周期停止およびアポトーシス、がん細胞遊走および侵入の阻害、初期結腸病変の抑制、腺腫形成の阻害、結腸腺腫の阻害、腫瘍進行の阻害、ならびに結腸癌の阻害を生じさせる結果となり得る。
一部の実施形態では、障害は、膣の状態である。膣の状態の非限定的な例としては、膣炎、細菌性膣炎、ウイルス性膣炎、外陰部膣炎、酵母感染症、早産、受精率に関連する状態(例えば、低受精率)、Trichomonas、外陰部前庭炎、および外陰部痛が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、本明細書で開示される組成物は、個体が膣洗浄を行った後に使用される。一部の実施形態では、個体は、外陰部痛を有する。
一部の実施形態では、障害は、歯科的状態である。歯科的状態の非限定的な例としては、歯腔および口臭が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、障害は、妊娠に関連する状態である。妊娠に関連する状態の非限定的な例としては、早期分娩、早産、妊娠中の肥満、および妊娠糖尿病が挙げられるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、本明細書で開示される組成物は、帝王切開によって出産されることになる乳児を妊娠している妊婦に投与される。一部の実施形態では、本明細書で開示される組成物は、帝王切開によって出産された乳児に投与される。
障害は、例えば、多発性硬化症、Clostridium difficile感染症、泌尿生殖器障害、口腔カンジダ症、糖尿病性足部潰瘍、菌血症、乳児疝痛、尿路感染症、放射線腸症、乳児用調製粉乳摂取、虫垂炎、アトピー性疾患、老化、加齢性障害、早期老化障害、飢餓、併存症、転移、化学療法または放射線療法により誘発される状態、および睡眠障害であり得る。一部の実施形態では、障害は、多発性硬化症である。
本開示の方法および組成物は、対象におけるSCFA産生(例えば、ブチレート産生)をモジュレートすることならびに/または回復させることができる。例えば、SCFA(例えば、ブチレート)産生は、対象において増加され得る。ブチレート産生は、例えば、本開示の組成物により対象において少なくとも約0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%増加され得る。ブチレート産生は、例えば、少なくとも約0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%減少され得る。
本開示の方法および組成物を使用して、対象の体重をモジュレートすることができる。体重を増加または減少させることができる。対象は、体重の少なくとも約0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、2%、2.5%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%を減少または増加させることができる。
図2は、健康状態の処置において使用するための微小生物株を同定するための実例となる方法を表す。多層アプローチを使用して、治療薬として使用するための1種または複数種の微小生物株を同定することができる。候補株は、科学文献および研究の中から見つけることができる。候補株は、健常および非健常宿主を分析することにより見つけることができる。候補株を、患者に投与できること(例えば、バイオセーフティーレベル、製造への利用可能性、増殖条件)についてフィルタリングおよび/または選択することができる。
治療用または株共存系は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lactobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Akkermansia、Bifidobacteria、Clostridia、Eubacteria、Verrucomicrobia、Firmicutes、酢産生菌、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される1種または複数種の微小生物を含むことができる。
治療用または株共存系は、Actinobacteria、Bacteroidetes、Cyanobacteria、Firmicutes、Fusobacteria、Proteobacteria、Spirochaetes、Tenericutes、Verrucomicrobiaおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される門からの微小生物を含むことができる。
治療用または株共存系は、Alcaligenaceae、Bifidobacteriaceae、Bacteroidaceae、Clostridiaceae、Coriobacteriaceae、Enterobacteriaceae、Enterococcaceae、Erysipelotricaceae、Eubacteriaceae、Incertae−Cedis−XIII、Incertae−Sedis−XIV、Lachnospiraceae、Lactobacillaceae、Pasturellaceae、Peptostreptococcaceae、Porphyromonadaceae、Prevotellaceae、Rikenellaceae、Ruminococcaceae、Streptococcaceae、Veillonellaceae、Verrucomicrobiaceaeおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される科からの微小生物を含むことができる。
治療用または株共存系は、Akkermansia、Clostridium、Eubacterium、Bifidobacterium、Faecalibacteriumおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される属からの微小生物を含むことができる。
治療用または株共存系は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lactobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Akkermansia、Bifidobacteria、Clostridia、Eubacteria、Verrucomicrobia、Firmicutes、酢産生菌、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微小生物のrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有する1種または複数種の微小生物を含むことができる。
本開示の組成物は、単離よび精製された微生物の集団の治療有効量を含むことができ、単離および精製された微生物の集団は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lactobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Akkermansia、Bifidobacteria、Clostridia、Eubacteria、Verrucomicrobia、Firmicutes、酢産生菌、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する1種または複数種の微生物を含む。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団の治療有効量を含む、障害を処置するための医学組成物であって、単離および精製された微生物の集団が、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lactobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Akkermansia、Bifidobacteria、Clostridia、Eubacteria、Verrucomicrobia、Firmicutes、酢産生菌、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する1種または複数種の微生物を含む、医薬組成物が提供される。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus種からのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、AkkermansiaからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、BifidobacteriumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、ClostridiumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、EubacteriumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、VerrucomicrobiumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、FirmicuteからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団の治療有効量を含む薬学的微生物組成物であって、単離および精製された微生物の集団が、Lactobacillus reuteri(例えば、Lactobacillus reuteri RC−14、Lactobacillus reuteri L22)、Streptococcus mutans、Stenotrophomonas nitritireducens、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する1種または複数種の微生物を含む、薬学的微生物組成物が提供される。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団の治療有効量を含む薬学的微生物組成物であって、単離および精製された微生物の集団が、Lactobacillus rhamnosus、Faecalibacterium prausnitzii、Oscillospira guilliermondii、Clostridium orbiscindens、Clostridium colinum、Clostridium aminophilum、Ruminococcus obeumおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する1種または複数種の微生物を含む、薬学的微生物組成物が提供される。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団の治療有効量を含む薬学的微生物組成物であって、単離および精製された微生物の集団が、Akkermansia muciniphila、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium indolis、Eubacterium halliiおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する1種または複数種の微生物を含む、薬学的微生物組成物が提供される。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団の治療有効量を含む薬学的微生物組成物であって、単離および精製された微生物の集団が、Akkermansia muciniphila、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium indolis、Eubacterium hallii、Faecalibacterium prausnitziiおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する1種または複数種の微生物を含む、薬学的微生物組成物が提供される。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団の治療有効量を含む薬学的微生物組成物であって、単離および精製された微生物の集団が、Akkermansia muciniphila、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Eubacterium hallii、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する微生物を含む、薬学的微生物組成物が提供される。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団の治療有効量を含む薬学的微生物組成物であって、単離および精製された微生物の集団が、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Bifidobacterium infantisまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する微生物を含む、薬学的微生物組成物が提供される。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の集団の治療有効量を含む薬学的微生物組成物であって、単離および精製された微生物の集団が、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Bifidobacterium infantis、Eubacterium hallii、Akkermansia muciniphilaまたはこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16SrRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する微生物を含む、薬学的微生物組成物が提供される。
組成物は、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Bifidobacterium infantis、Eubacterium hallii、Akkermansia muciniphilaおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、単離および精製された微生物の集団を含むこができる。
一部の実施形態では、単離および精製された微生物の治療有効量を含む薬学的微生物組成物であって、単離および精製された微生物の前記集団が、少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14または15種の異なる微生物株または微生物種を含む、薬学的微生物組成物が提供される。微生物株は、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium indolis、Clostridium orbiscindens、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列に対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、87%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA配列を含むことができる。
一実施形態では、医薬組成物は、Akkermansia muciniphilaからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Anaerostipes caccaeからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Bifidobacterium adolescentisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Bifidobacterium bifidumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Bifidobacterium infantisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Bifidobacterium longumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Butyrivibrio fibrisolvensからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium acetobutylicumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium aminophilumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium beijerinckiiからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium butyricumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium colinumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium coccoidesからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium indolisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium nexileからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium orbiscindensからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium propionicumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium xylanolyticumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Enterococcus faeciumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Eubacterium halliiからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Eubacterium rectaleからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Faecalibacterium prausnitziiからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Fibrobacter succinogenesからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus acidophilusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus brevisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus bulgaricusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus caseiからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus caucasicusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus fermentumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus helveticusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus lactisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus plantarumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus reuteriからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus rhamnosusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Oscillospira guilliermondiiからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Roseburia cecicolaからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Roseburia inulinivoransからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Ruminococcus flavefaciensからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Ruminococcus gnavusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Ruminococcus obeumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Stenotrophomonas nitritireducensからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Streptococcus cremorisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Streptococcus faeciumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Streptococcus infantisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Streptococcus mutansからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Streptococcus thermophilusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Anaerofustis stercorihominisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Anaerostipes hadrusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Anaerotruncus colihominisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium sporogenesからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Clostridium tetaniからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、CoprococcusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Coprococcus eutactusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Eubacterium cylindroidesからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Eubacterium dolichumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Eubacterium ventriosumからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Roseburia faeccisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Roseburia hominisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Roseburia intestinalisからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、酢産生微生物からのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus bifidusからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一実施形態では、医薬組成物は、Lactobacillus johnsoniiからのrRNA配列に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有するrRNA(例えば、16S rRNAおよび/または23S rRNA)配列を有する、単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
治療用組成物は、少なくとも1、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、少なくとも12、少なくとも13、少なくとも14、少なくとも15、少なくとも16、少なくとも17、少なくとも18、少なくとも19、少なくとも20、少なくとも21、少なくとも22、少なくとも23、少なくとも24、少なくとも25、少なくとも26、少なくとも27、少なくとも28、少なくとも29、少なくとも30、少なくとも31、少なくとも32、少なくとも33、少なくとも34、少なくとも35、少なくとも36、少なくとも37、少なくとも38、少なくとも39、少なくとも40、少なくとも45、または少なくとも50、または少なくとも75、または少なくとも100種の異なる微生物(例えば、微生物の株、種、門、綱、目、科または属)を含むことができる。治療用組成物は、多くて1、多くて2、多くて3、多くて4、多くて5、多くて6、多くて7、多くて8、多くて9、多くて10、多くて11、多くて12、多くて13、多くて14、多くて15、多くて16、多くて17、多くて18、多くて19、多くて20、多くて21、多くて22、多くて23、多くて24、多くて25、多くて26、多くて27、多くて28、多くて29、多くて30、多くて31、多くて32、多くて33、多くて34、多くて35、多くて36、多くて37、多くて38、多くて39、多くて40、多くて45、または多くて50、または多くて75、または多くて100種の異なる微生物(例えば、微生物の株、種、門、綱、目、科または属)を含むことができる。
一部の実施形態では、治療用組成物または共存系において1種または複数種の微生物を組み合わせることにより、単独での微生物の安定性と比較して、組成物中の微生物の安定性が増大または維持される。微生物の治療用共存系は、個々の株と比較して相乗的安定性をもたらすことができる。
一部の実施形態では、治療用組成物または共存系において1種または複数種の微生物を組み合わせることにより、個体に投与されたとき、相乗効果がもたらされ得る。例えば、第1の微生物の投与は、対象にとって有益であり得、第2の微生物の投与は、対象にとって有益であり得るが、2種の微生物を対象に一緒に投与すると、その利益は、単独でのどちらかの利益より大きい。
治療用組成物中の異なるタイプの微生物は、同量で存在することもあり、または異なる量で存在することもある。例えば、治療用組成物中の2種の細菌の比は、約1:1、1:2、1:5、1:10、1:25、1:50、1:100、1:1000、1:10,000、または1:100,000であり得る。
本開示の組成物は、1種または複数種のLactobacillus種を含むことができる。Lactobacillus種の非限定的な例としては、例えば、L.acetotolerans、L.acidifarinae、L.acidipiscis、L.acidophilus、L.agilis、L.algidus、L.alimentarius、L.amylolyticus、L.amylophilus、L.amylotrophicus、L.amylovorus、L.animalis、L.antri、L.apodemi、L.aviarius、L.bifermentans、L.bifidus、L.brevis、L.buchneri、L.bulgaricus、L.camelliae、L.casei、L.catenaformis、L.ceti、L.coleohominis、L.collinoides、L.composti、L.concavus、L.coryniformis、L.crispatus、L.crustorum、L.curvatus、L.delbrueckii subsp.bulgaricus、L.delbrueckii subsp.delbrueckii、L.delbrueckii subsp.lactis、L.dextrinicus、L.diolivorans、L.equi、L.equigenerosi、L.farraginis、L.farciminis、L.fermentum、L.fornicalis、L.fructivorans、L.frumenti、L.fuchuensis、L.gallinarum、L.gasseri、L.gastricus、L.ghanensis、L.graminis、L.hammesii、L.hamsteri、L.harbinensis、L.hayakitensis、L.helveticus、L.hilgardii、L.homohiochii、L.iners、L.ingluviei、L.intestinalis、L.jensenii、L.johnsonii、L.kalixensis、L.kefiranofaciens、L.kefiri、L.kimchii、L.kitasatonis、L.kunkeei、L.leichmannii、L.lindneri、L.malefermentans、L.mali、L.manihotivorans、L.mindensis、L.mucosae、L.murinus、L.nagelii、L.namurensis、L.nantensis、L.oligofermentans、L.oris、L.panis、L.pantheris、L.parabrevis、L.parabuchneri、L.paracasei、L.paracollinoides、L.parafarraginis、L.parakefiri、L.paralimentarius、L.paraplantarum、L.pentosus、L.perolens、L.plantarum、L.pontis、L.protectus、L.psittaci、L.rennini、L.reuteri、L.rhamnosus、L.rimae、L.rogosae、L.rossiae、L.ruminis、L.saerimneri、L.sakei、L.salivarius、L.sanfranciscensis、L.satsumensis、L.secaliphilus、L.sharpeae、L.siliginis、L.spicheri、L.suebicus、L.thailandensis、L.ultunensis、L.vaccinostercus、L.vaginalis、L.versmoldensis、L.vini、L.vitulinus、L.zeae、およびL.zymaeが挙げられる。
組成物は、例えば、微生物がそれら自体の代謝物を産生し得る前に治療薬の初期有効性を支援するための代謝物を含むことができる。代謝物は、それらの脂肪族テールに6個またはそれ未満の炭素を有する脂肪酸の部分群であり得る短鎖脂肪酸、例えば、アセテート、プロピオネート、イソブチレート、イソ吉草酸、3−メチルブタン酸、吉草酸、ペンタン酸、デルフィン酸、イソペンタン酸、およびブチレートを含み得る。
組成物は、1種または複数種のプレバイオティクスを含むことができる。1つの非限定的な例では、プレバイオティクスは、オリゴ糖である。
一部の実施形態では、プレバイオティクスおよびプロバイオティクス共存系は、いずれの外部投入物も必要としない完全自給自足系を作出するように選択される。プロバイオティクスとプレバイオティクスの組合せは、対象においてアミノ酸、ポリフェノール、ビタミン、および栄養価のある他の化合物を産生するための完全な系を提供することができる。SCFA産生プロバイオティクスと、SCFA産生プロバイオティクスの活性に必要な食物繊維および他の物質を含むプレバイオティクスとの組合せで、対象を処置することができる。このようにして、プレバイオティクスおよびプロバイオティクスは、プロバイオティクスが、プレバイオティクス食物繊維をSCFA(例えば、ブチレート、アセテート、プロピオネート)に変換し、このSCFAが、対象における障害を制御するための下流シグナル伝達を誘発することができる、自給自足系を形成する。
一部の実施形態では、医薬組成物は、本明細書で開示される微生物の酪酸キナーゼに対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有する酪酸キナーゼ配列(例えば、アミノ酸またはヌクレオチド配列)を有する単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。配列(例えば、アミノ酸またはヌクレオチド配列)は、例えば、酪酸キナーゼ(例えば、EC 2.7.2.7;MetaCyc Reaction ID R11−RXN)に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有することができる。
一部の実施形態では、医薬組成物は、本明細書で開示される微生物の酪酸補酵素Aに対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有する酪酸補酵素A配列(例えば、アミノ酸またはヌクレオチド配列)を有する単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。
一部の実施形態では、医薬組成物は、本明細書で開示される微生物の酪酸補酵素Aトランスフェラーゼに対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有する酪酸補酵素Aトランスフェラーゼまたはブチリル補酵素A:アセト酢酸補酵素Aトランスフェラーゼ配列を有する単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。配列(例えば、アミノ酸またはヌクレオチド配列)は、例えば、ブチリル補酵素A:アセト酢酸補酵素Aトランスフェラーゼ(例えば、EC 2.8.3.9;MetaCyc Reaction ID 2.8.3.9−RXN)に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有することができる。
一部の実施形態では、医薬組成物は、本明細書で開示される微生物の酢酸補酵素Aトランスフェラーゼに対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有する酢酸補酵素Aトランスフェラーゼ配列を有する単離および/または精製された微生物の治療有効量を含む。配列(例えば、アミノ酸またはヌクレオチド配列)は、例えば、酢酸補酵素Aトランスフェラーゼ(例えば、EC 2.8.3.1/2.8.3.8;MetaCyc Reaction ID BUTYRATE−KINASE−RXN)に対して少なくとも約85%、87%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、または100%の配列同一性を有することができる。
一部の実施形態では、医薬組成物は、酪酸経路に関与するタンパク質(例えば、ブチレート産生酵素)を含む単離および精製された微生物の治療有効量を含む。
組成物中に存在し得る微生物の門の非限定的な例としては、Bacteroidetes、Cyanobacteria、Fusobacteria、Proteobacteria、Spirochaetes、Tenericutes、Verrucomicrobia、FirmicuteおよびActinobacteriaが挙げられる。
組成物中に存在し得る微生物の科の非限定的な例としては、Alcaligenaceae、Bifidobacteriaceae、Bacteroidaceae、Clostridiaceae、Coriobacteriaceae、Enterobacteriaceae、Enterococcaceae、Erysipelotricaceae、Eubacteriaceae、Incertae−Cedis−XIII、Incertae−Sedis−XIV、Lachnospiraceae、Lactobacillaceae、Pasturellaceae、Peptostreptococcaceae、Porphyromonadaceae、Prevotellaceae、Rikenellaceae、Ruminococcaceae、Streptococcaceae、Veillonellaceae、Verrucomicrobiaceaeが挙げられる。
組成物中に存在し得る微生物の属の非限定的な例としては、Akkermansia、Clostridium、Eubacterium、Bifidobacterium、およびFaecalibacteriumが挙げられる。微生物は、偏性嫌気性生物であり得る。微生物は、酸素安定性である偏性嫌気性生物であり得る。
医薬組成物
治療薬および/または化粧品として投与することができる組成物が、本明細書で提供される。本明細書に記載される1種または複数種の微小生物を使用して、対象を処置するための組成物の有効量を含む医薬製剤を作出することができる。微小生物は、任意の好適な製剤中に存在し得る。一部の非限定的な例としては、局所用、カプセル、丸剤、浣腸、液体、注射剤などを挙げることができる。一部の実施形態では、本明細書で開示される1種または複数種の株を食品もしくは飲料製品、化粧品、または栄養補給剤に含めることができる。
本開示の医薬組成物は、本明細書に記載される任意の微小生物と、他の成分、例えば、担体、安定剤、希釈剤、分散剤、懸濁剤、増粘剤および/または賦形剤との組合せであり得る。医薬組成物は、対象への微小生物の投与を助長することができる。医薬組成物を、医薬組成物としての治療有効量で、様々な形態、および例えば経口、局所、直腸、経皮、粘膜および膣内投与を含む、様々な経路により、投与することができる。投与経路の組合せを利用することができる。医薬組成物を治療薬および/または化粧品として投与することができる。
組成物を、例えば障害との相関を示す、対象の任意の適切な体部または体表に、適切な方法によって投与することができる。
一部の実施形態では、組成物は、対象の消化管の一部分に投与される。消化管の部分の非限定的な例としては、口腔、口、食道、胃、十二指腸、小腸領域(十二指腸、空腸、回腸を含む)、および大腸領域(盲腸、結腸、直腸、および肛門管を含む)が挙げられる。一部の実施形態では、組成物は、消化管の回腸および/または結腸領域への送達用に製剤化される。一部の実施形態では、組成物は、複数の体部または体表、例えば、皮膚および腸に投与される。
組成物は、1つまたは複数の活性成分を含むことができる。活性成分は、代謝物、バクテリオシン、酵素、抗微生物ペプチド、抗生物質、プレバイオティクス、プロバイオティクス、グリカン(腸壁への特定の細菌/ウイルス結合を制限するデコイとして)、バクテリオファージ、および微小生物からなる群から選択することができる。
一部の実施形態では、製剤は、プレバイオティクスを含む。一部の実施形態では、プレバイオティクスは、イヌリンである。一部の実施形態では、プレバイオティクスは、繊維である。プレバイオティクス、例えばイヌリンは、微生物製剤のエネルギー源としての機能を果たすことができる。
本開示の微生物組成物は、イヌリン、スクロース、トレハロース、グリセリン、マルトデキストリン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはこれらの組合せをさらに含むことができる。本開示の微生物組成物は、イヌリン、スクロース、トレハロース、グリセリン、マルトデキストリン、ヒドロキシプロピルメチルセルロースのうちの少なくとも1つをさらに含むことができる。
組成物を局所投与することができる。組成物を、局所投与可能な組成物、例えば、溶液、懸濁液、ローション、ゲル、ペースト、薬用スティック、バルム、クリーム、軟膏、液体、ラップ、接着剤またはパッチとして、製剤化することができる。組成物は、可溶化剤、安定剤、張度向上剤、緩衝剤および保存剤を含有することができる。
組成物を、例えば、消化管内で組成物を放出するように設計されたカプセル、丸剤、粉末、錠剤、ゲルまたは液体によって、経口投与することができる。
一部の実施形態では、製剤の投与は、例えば、ブチレート、プロピオネート、アセテートおよび短鎖脂肪酸を含む製剤については、注射により行われる。一部の実施形態では、製剤の投与は、坐薬によりおよび/または浣腸により行われる。一部の実施形態では、投与経路の組合せが利用される。
微生物組成物を、栄養補助食品として製剤化することができる。微生物組成物にビタミン補給剤を組み込むことができる。微生物組成物を、プロバイオティクスグミなどの噛み砕ける形態で製剤化することができる。微生物組成物を食物および/またはドリンクの形態に組み込むことができる。微生物組成物を組み込むことができる食物およびドリンクの非限定的な例としては、例えば、バー、シェーク、ジュース、乳児用調製粉乳、飲料、冷凍食品、発酵食品、ならびに培養乳製品、例えば、ヨーグルト、ヨーグルトドリンク、チーズ、乳酸菌ドリンクおよびケフィアが挙げられる。
本開示の製剤を、糞便移植プロセスの一部として投与することができる。製剤を、対象に管、例えば、経鼻胃管、経鼻空腸管、経鼻十二指腸管、経口胃管、経口空腸管、または経口十二指腸管により、投与することができる。製剤を、対象に、結腸内視鏡検査、内視鏡検査、S状結腸鏡検査および/または浣腸により投与することができる。
一部の実施形態では、微生物組成物は、1種または複数種の微生物が、標的生息環境(例えば、腸)に送達されると、複製することができるように、製剤化される。一部の実施形態では、微生物組成物は、1種または複数種の微生物が、標的生息環境(例えば、腸)において生存可能であるように、製剤化される。1つの非限定的な例では、微生物組成物は、丸剤に、その丸剤が少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11または12カ月の有効期間を有するように、製剤化される。別の非限定的な例では、微生物組成物の保存は、微生物が標的生息環境、例えば腸において繁殖することができるように計画される。一部の実施形態では、他の成分を添加して、微生物組成物の有効期間を助長することができる。一部の実施形態では、1種または複数種の微生物を、その微生物が非天然環境で生存できるような方法で製剤化することができる。例えば、腸に在来する微生物は、高酸素環境では生存しない可能性がある。この制限を克服するために、微生物を、酸素への曝露を低減することまたはなくすことができる丸剤に製剤化することができる。微生物の有効期間を向上させるための他の戦略は、他の微生物を含み得る(例えば、細菌共存系が組成物を構成し、それによって、1種または複数種の株が1種または複数種の株の生存に役立つ場合)。
一部の実施形態では、微生物組成物は、凍結乾燥され(例えば、フリーズドライされ)、任意の好適な経路により対象に投与することができる粉末、錠剤、腸溶性カプセル(例えば、回腸および/もしくは結腸領域などの腸への送達のために)または丸剤として製剤化される。凍結乾燥製剤を投与の前に食塩水または他の溶液と混合することができる。
一部の実施形態では、微生物組成物は、経口投与用に、例えば、対象の回腸および/または結腸領域への製剤の内容物の送達用に、腸溶性カプセルまたは腸溶丸剤として製剤化される。
一部の実施形態では、微生物組成物は、経口投与用に製剤化される。一部の実施形態では、微生物組成物は、経口投与用に腸溶丸剤または腸溶性カプセルとして製剤化される。一部の実施形態では、微生物組成物は、対象の回腸領域への微生物の送達用に製剤化される。一部の実施形態では、微生物組成物は、対象の結腸領域(例えば、上部結腸)への微生物の送達用に製剤化される。一部の実施形態では、微生物組成物は、対象の回腸および結腸(例えば、上部結腸)領域への微生物の送達用に製剤化される。
腸溶コーティングは、製剤、例えば、丸剤またはカプセルなどの経口製剤の内容物を胃の酸性度から保護することができる。腸溶コーティングは、回腸および/または上部結腸領域への送達をもたらすことができる。微生物組成物を、組成物の内容物が対象の腸領域、例えば回腸および/または結腸領域、以外の体部において放出されることがないように、製剤化することができる。腸溶コーティングの非限定的な例としては、pH感受性ポリマー(例えば、ユードラジットFS30D)、アクリル酸メチル−メタクリル酸コポリマー、酢酸コハク酸セルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酢酸コハク酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース(例えば、酢酸コハク酸ヒプロメロース)、ポリ酢酸フタル酸ビニル(PVAP)、メタクリル酸メチル−メタクリル酸コポリマー、セラック、酢酸トリメリット酸セルロース、アルギン酸ナトリウム、ゼイン、他のポリマー、脂肪酸、ワックス、セラック、プラスチック、および植物繊維が挙げられる。一部の実施形態では、腸溶コーティングは、pH感受性ポリマーにより形成される。一部の実施形態では、腸溶コーティングは、ユードラジットFS30Dにより形成される。
腸溶コーティングを、任意の好適なpHで溶解するように設計することができる。一部の実施形態では、腸溶コーティングは、約pH6.5〜約pH7.0より高いpHで溶解するように設計される。一部の実施形態では、腸溶コーティングは、約pH6.5より高いpHで溶解するように設計される。一部の実施形態では、腸溶コーティングは、約pH7.0より高いpHで溶解するように設計される。腸溶コーティングを、約5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7、7.1、7.2、7.3、7.4または7.5pH単位より高いpHで溶解するように設計することができる。腸溶コーティングを、腸、例えば、回腸および/または結腸領域で溶解するように設計することができる。腸溶コーティングを胃で溶解しないように設計することができる。
製剤を、低温保存で、例えば、約−80℃、約−20℃、約−4℃、または約4℃の温度で、保存することができる。本明細書で提供される組成物は、任意の好適な温度で保存することができる。保存温度は、例えば、約0℃、約1℃、約2℃、約3℃、約4℃、約5℃、約6℃、約7℃、約8℃、約9℃、約10℃、約12℃、約14℃、約16℃、約20℃、約22℃、または約25℃であり得る。一部の実施形態では、保存温度は、約2℃〜約8℃の間である。低温、例えば、約2℃〜約8℃での微生物組成物の保存は、微生物を生かしておくことができ、組成物の効率を高めることができる。冷却状態はまた、患者に心地よい緩和をもたらすことができる。抗凍結剤を用いる0℃未満の凍結温度での保存は、安定性をさらに拡大することができる。
本開示の組成物は、任意の好適なpHであり得る。組成物のpHは、約3〜約12の範囲でありうる。組成物のpHは、例えば、約3〜約4、約4〜約5、約5〜約6、約6〜約7、約7〜約8、約8〜約9、約9〜約10、約10〜約11、または約11〜約12pH単位であり得る。組成物のpHは、例えば、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、または約12pH単位であり得る。組成物のpHは、例えば、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、または少なくとも12pH単位であり得る。組成物のpHは、例えば、高くとも3、高くとも4、高くとも5、高くとも6、高くとも7、高くとも8、高くとも9、高くとも10、高くとも11、または高くとも12pH単位であり得る。組成物のpHは、例えば、約2.0、約2.1、約2.2、約2.3、約2.4、約2.5、約2.6、約2.7、約2.8、約2.9、約3.0、約3.1、約3.2、約3.3、約3.4、約3.5、約3.6、約3.7、約3.8、約3.9、約4.0、約4.1、約4.2、約4.3、約4.4、約4.5、約4.6、約4.7、約4.8、約4.9、約5.0、約5.1、約5.2、約5.3、約5.4、約5.5、約5.6、約5.7、約5.8、約5.9、約6.0、約6.1、約6.2、約6.3、約6.4、約6.5、約6.6、約6.7、約6.8、約6.9、または約7.0pH単位であり得る。pHが、製剤者により所望される範囲外であった場合、十分な薬学的に許容される酸および塩基を使用することによりpHを調整することができる。一部の実施形態では、組成物のpHは、約4〜約6pH単位である。一部の実施形態では、組成物のpHは、約5.5pH単位である。
微生物組成物を、栄養補助食品として製剤化することができる。微生物組成物にビタミン補給剤を組み込むことができる。微生物組成物を、プロバイオティクスグミなどの噛み砕ける形態で製剤化することができる。微生物組成物を食物および/またはドリンクの形態に組み込むことができる。微生物組成物を組み込むことができる食物およびドリンクの非限定的な例としては、例えば、バー、シェーク、ジュース、乳児用調製粉乳、飲料、冷凍食品、発酵食品、ならびに培養乳製品、例えば、ヨーグルト、ヨーグルトドリンク、チーズ、乳酸菌ドリンクおよびケフィアが挙げられる。
本開示の組成物を、糞便移植プロセスの一部として投与することができる。組成物を、対象に管、例えば、経鼻胃管、経鼻空腸管、経鼻十二指腸管、経口胃管、経口空腸管、または経口十二指腸管により、投与することができる。組成物を、対象に、結腸内視鏡検査、内視鏡検査、S状結腸鏡検査および/または浣腸により投与することができる。
一部の実施形態では、微生物組成物は、凍結乾燥され(フリーズドライされ)、任意の好適な経路、例えば、経口、浣腸、坐薬、注射により対象に投与することができる粉末、錠剤、腸溶性カプセル、または丸剤として、製剤化される。凍結乾燥組成物を投与の前に食塩水または他の溶液と混合することができる。
一部の実施形態では、本開示の組成物の投与に先行して、例えば、結腸洗浄方法、例えばかん腸/結腸洗浄療法、浣腸;緩下剤、栄養補助食品、食物繊維、酵素およびマグネシウムの投与を行うことができる。
一部の実施形態では、微生物は、芽胞の集団として製剤化される。芽胞含有組成物を、本明細書に記載される任意の好適な経路により投与することができる。経口投与される芽胞含有組成物は、胃の低pH環境で生存することができる。利用される芽胞の量は、例えば、全組成物の重量に対して約1重量%〜約99重量%であり得る。
本明細書で提供される組成物は、微生物組成物の安定性および/または生存を向上させるために治療薬または化粧品へ1つまたは複数の薬剤の添加を含むことができる。安定剤の非限定的な例としては、遺伝子エレメント、グリセリン、アスコルビン酸、脱脂乳、ラクトース、Tween、アルギン酸塩、キサンタンガム、カラギーナンガム、マンニトール、パーム油、およびポリ−L−リシン(POPL)が挙げられる。
一部の実施形態では、組成物は、組換え微生物、または遺伝子改変された微生物を含む。一部の実施形態では、組成物は、調節され得る微生物、例えば、微生物増殖を制御するためのオペロンを含む微生物を含む。
組成物を対象用にカスタマイズすることができる。カスタム組成物は、例えば、プレバイオティクス、プロバイオティクス、抗生物質、または本明細書に記載される活性薬剤の組合せを含むことができる。例えば年齢、性別および体重を含む対象に特異的なデータを分析結果と組み合わせて、対象にカスタマイズされた治療剤を提供することができる。例えば、年齢および性別をマッチさせた健常対象の部分集団と比較して特定の微生物が少ないことが判明した対象のマイクロバイオームに、特定の微生物を含む治療用および/または化粧品組成物を与えて、対象と同じ年齢および性別を有する健常対象の部分集団のものとマッチさせることができる。
一部の実施形態では、組成物は、抗生物質などの抗微生物剤での処置前、処置中および/または処置後に投与される。例えば、組成物を、抗生物質での処置の少なくとも1時間、2時間、5時間、12時間、1日、3日、1週間、2週間、1カ月、6カ月もしくは1年前および/または後に投与することができる。組成物を、抗生物質での処置の長くとも1時間、2時間、5時間、12時間、1日、3日、1週間、2週間、1カ月、6カ月もしくは1年前および/または後に投与することができる。
一部の実施形態では、製剤は、抗生物質での処置後に投与される。例えば、製剤を、全抗生物質レジメンまたはコースが完了した後に投与することができる。一部の実施形態では、製剤は、抗生物質と同時に投与される。
一部の実施形態では、製剤は、対象による食物摂取前、食物摂取中および/または食物摂取後に投与される。一部の実施形態では、製剤は、対象による食物摂取とともに投与される。一部の実施形態では、製剤は、食物摂取とともに(並行して)投与される。
一部の実施形態では、製剤は、対象による食物摂取前に投与される。一部の実施形態では、製剤は、食物摂取前に投与された場合、微生物の状態の処置に対して、より有効である、またはより効き目がある。例えば、製剤を、対象による食物摂取の約1分、約2分、約3分、約5分、約10分、約15分、約30分、約45分、約1時間、約2時間、約3時間、約4時間、約5時間、約6時間、約7時間、約8時間、約9時間、約10時間、約12時間、または約1日前に、投与することができる。例えば、製剤を、対象による食物摂取の少なくとも約1分、約2分、約3分、約5分、約10分、約15分、約30分、約45分、約1時間、約2時間、約3時間、約4時間、約5時間、約6時間、約7時間、約8時間、約9時間、約10時間、約12時間、または約1日前に、投与することができる。例えば、製剤を、対象による食物摂取の長くとも約1分、約2分、約3分、約5分、約10分、約15分、約30分、約45分、約1時間、約2時間、約3時間、約4時間、約5時間、約6時間、約7時間、約8時間、約9時間、約10時間、約12時間、または約1日前に、投与することができる。
一部の実施形態では、製剤は、対象による食物摂取後に投与される。一部の実施形態では、製剤は、食物摂取後に投与された場合、微生物の状態の処置に対して、より有効である、またはより効き目がある。例えば、製剤を、対象による食物摂取の少なくとも約1分、2分、3分、5分、10分、15分、30分、45分、1時間、2時間、3時間、5時間、10時間、12時間、または1日後に、投与することができる。例えば、製剤を、対象による食物摂取の長くとも約1分、2分、3分、5分、10分、15分、30分、45分、1時間、2時間、3時間、5時間、10時間、12時間、または1日後に、投与することができる。
本明細書で提供される製剤は、経口(頬側および舌下を含む)、鼻腔内、局所、経皮、経皮パッチ、肺、膣、直腸、坐薬、粘膜、全身、もしくは非経口(筋肉内、動脈内、くも膜下腔内、皮内、腹腔内、皮下、および静脈内を含む)投与に好適なもの、またはエアロゾル化、吸入もしくは送気による投与に好適な形態のものを含み得る。
治療用または化粧品組成物は、担体および賦形剤(緩衝剤、炭水化物、脂質、マンニトール、タンパク質、ポリペプチド、またはアミノ酸、例えばグリシン、抗酸化剤、静菌剤、キレート剤、懸濁剤、増粘剤、および/または保存剤を含むがこれらに限定されない)、金属(例えば、鉄、カルシウム)、塩、ビタミン、無機質、水、油(石油、動物、植物または合成由来のもの、例えば、ピーナッツ油、ダイズ油、鉱物油、ゴマ油などを含む)、食塩溶液、デキストロースおよびグリセロール水溶液、着香剤、着色剤、粘着防止剤および他の許容される添加剤、アジュバントまたは結合剤、生理条件に近づけるために必要に応じて他の薬学的に許容される助剤、例えば、pH緩衝剤、張度調整剤、乳化剤、湿潤剤などを含み得る。賦形剤の例としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、白亜、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、脱脂粉乳、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。
本開示における使用に好適な薬学的に許容される賦形剤の非限定的な例としては、造粒剤、結合剤、滑沢剤、分散剤、甘味剤、潤滑剤、抗粘着剤、帯電防止剤、界面活性剤、抗酸化剤、ガム、コーティング剤、着色剤、着香剤、分散増進剤、崩壊剤、コーティング剤、可塑剤、保存剤、懸濁剤、乳化剤、植物セルロース物質および球形化剤、ならびにこれらの任意の組合せが挙げられる。
薬学的に許容される賦形剤の非限定的な例は、例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Nineteenth Ed (Easton, Pa.: Mack Publishing Company, 1995); Hoover, John E., Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania 1975; Liberman, H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New York, N.Y., 1980;およびPharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Seventh Ed.(Lippincott Williams & Wilkins 1999)において見つけることができ、これらの参考文献の各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
組成物には、保存剤が実質的にないことがある。一部の応用では、組成物は、少なくとも1つの保存剤を含有し得る。
組成物を、好適なビヒクル、例えば、リポソーム、マイクロスフェアまたは微粒子内に封入することができる。ポリマーまたはタンパク質で形成されるマイクロスフェアを、消化管を通って血流に直接進むように調整することができる。あるいは、化合物を、マイクロスフェア、またはマイクロスフェアの複合材に組込み、数日〜数ヶ月の範囲の期間にわたる徐放のために移植することができる。
組成物を、滅菌溶液または懸濁液として製剤化することができる。治療用または化粧品組成物を、従来の手法により滅菌することができ、または滅菌濾過してもよい。得られた水溶液を、そのままで使用するために包装してもよく、または凍結乾燥させてもよい。微生物組成物の凍結乾燥調製物は、経口投与に好適な形態、例えば、カプセルまたは丸剤に包装することができる。
組成物を局所投与することができ、様々な局所投与可能組成物、例えば、溶液、懸濁液、ローション、ゲル、ペースト、薬用スティック、バルム、クリームおよび軟膏に製剤化することができる。そのような医薬組成物は、可溶化剤、安定剤、張度向上剤、緩衝剤および保存剤を含有することができる。
組成物を、従来の坐薬基剤、例えばカカオ脂または他のグリセリド、および合成ポリマー、例えばポリビニルピロリドン、PEGなどを含有する、浣腸、直腸ゲル、直腸フォーム、直腸エアロゾル、坐薬、ゼリー坐薬または停留浣腸などの、直腸用組成物に製剤化することもできる。坐薬形態の組成物では、脂肪酸グリセリドの混合物などの低融点ワックスが、必要に応じてカカオ脂と組み合わせて、使用され得る。
薬学的に使用することができる調製物への微小生物の加工を助長する賦形剤および助剤を含む1つまたは複数の生理的に許容される担体を使用して、微生物組成物を製剤化することができる。選択される投与経路に依存して、組成物を修飾することができる。本明細書に記載される組成物は、従来の方法で、例えば、従来の混合、溶解、造粒、糖衣丸製造、研和、封入、捕捉、乳化または圧縮プロセスによって、製造することができる。
本明細書に記載される微生物を含有する医薬組成物は、予防的および/または治療的処置のために投与することができる。治療的応用では、組成物を、疾患または状態に既に罹患している対象に、疾患もしくは状態の症状を治癒させるもしくは少なくともある程度抑止するのに十分な量で、または状態を治癒させる、治す、改善するもしくは軽快させるのに十分な量で、投与することができる。状態を発症する、状態に罹患するまたは状態を悪化させる可能性を低下させるために、微生物組成物を投与することもできる。この使用に有効な量は、疾患または状態の重症度および経過、過去の治療、対象の健康ステータス、体重、および薬物への応答、ならびに主治医の判断に基づいて変わり得る。
複数の治療剤を、任意の順序でまたは並行して投与することができる。並行しての場合、複数の治療剤を、単一の一体化形態で提供することができ、または複数の形態で、例えば、複数の別個の丸剤で投与することができる。組成物を、一緒にまたは別々に、単一パッケージにまたは多数のパッケージに充填することができる。治療剤の1つまたは全てを複数用量で与えることができる。並行でない場合、複数用量間のタイミングは、約1カ月もの長さまで様々であり得る。
本明細書に記載される組成物は、疾患または状態の発生前、発生中または発生後に投与することができ、組成物の投与のタイミングは、様々であり得る。例えば、微生物組成物を予防薬として使用することができ、状態または疾患にかかる傾向がある対象に継続的に投与して、疾患または状態の発生可能性を低下させることができる。微生物組成物を、症状の開始中に、または開始後できる限り早く、対象に投与することができる。微生物組成物の投与を、症状開始後48時間以内に、症状開始後24時間以内に、症状開始後6時間以内に、または症状開始後3時間以内に開始することができる。初回投与は、本明細書に記載される任意の組成物を使用して実用的な任意の経路を介しての、例えば、本明細書に記載される任意の経路による、投与であり得る。微生物組成物を、疾患または状態の開始が検出されたまたは疑われた後、実行可能な限り早く投与することができ、例えば約1カ月〜約3カ月などの疾患の処置に必要な時間長にわたって投与することができる。処置の長さは、対象ごとに異なり得る。
本開示の組成物を、別の治療、例えば、免疫療法、化学療法、放射線療法、抗炎症剤、抗ウイルス剤、抗微生物剤および抗真菌剤と組み合わせて投与することができる。
本開示の組成物をキットとして包装することができる。一部の実施形態では、キットは、組成物の投与/使用に関して記載された説明書を含む。文書は、例えば、ラベルであることもある。文書は、投与の条件、方法を提案し得る。説明書は、治療の投与から最適な臨床転帰を実現するための最良のガイダンスを対象および監督医に与える。文書は、ラベルであることもある。一部の実施形態では、ラベルは、規制機関、例えば、アメリカ食品医薬品局(U.S. Food and Drug Administration)(FDA)、欧州医薬品局(European Medicines Agency)(EMA)、または他の監督機関により承認され得る。
例えば、組成物は、pH依存性放出送達、微生物誘発送達、時間制御送達、浸透圧調節送達、圧力制御送達、マルチマトリックスシステム送達、生体接着送達、または多粒子送達による投与用に製剤化される。組成物を、小腸または大腸、結腸、直腸、胃、肛門、または食道における放出用に製剤化することもできる。
投与される治療用または化粧品組成物の適切な量、処置数、および単位用量は、対象、および/または対象の病状によって異なり得る。
本明細書に記載される医薬組成物は、正確な投薬量の単回投与に好適な単位剤形であり得る。単位剤形での製剤は、1つまたは複数の微生物組成物の適切な量を含有する単位用量に分割することができる。単位投薬量は、製剤の個別の量を含有するパッケージの形態であることもある。非限定的な例は、バイアルまたはアンプル内の液体である。水性懸濁組成物を、単回投与用再開封不可能容器に包装することができる。組成物は、複数回投与用形式であることもある。複数回投与用再開封可能容器を、例えば、保存剤と組み合わせて使用することができる。非経口注射用の製剤を、例えば、アンプルに入っている、または保存剤とともに複数回投与用容器に入っている、単位剤形で提供することができる。
投薬量は、固体、半固体または液体組成物の形態であり得る。本開示における使用に好適な剤形の非限定的な例としては、飼料、食物、ペレット、口内剤、液体、エリキシル錠、エアロゾル、吸入剤、スプレー、粉末、錠剤、丸剤、カプセル、ゲル、ゲルタブ、ナノ懸濁液、ナノ粒子、マイクロゲル、坐薬、トローチ、水性または油性懸濁液、軟膏、パッチ、ローション、歯磨剤、エマルジョン、クリーム、滴剤、分散性粉末または顆粒、硬または軟ゲルカプセルに入っているエマルジョン、シロップ、フィトシューティカル、機能性食品、栄養補助食品、およびこれらの任意の組合せが挙げられる。
微生物は、医薬組成物中に任意の好適な濃度で存在していてよい。微生物の濃度は、例えば、約10〜約1018コロニー形成単位(CFU)であり得る。微生物の濃度は、例えば、約10、約10、約10、約10、約10、約10、約10、約10、約10、約1010、約1011、約1012、約1013、約1014、約1015、約1016、約1017、または約1018CFUであり得る。微生物の濃度は、例えば、少なくとも約10、少なくとも約10、少なくとも約10、少なくとも約10、少なくとも約10、少なくとも約10、少なくとも約10、少なくとも約10、少なくとも約10、少なくとも約1010、少なくとも約1011、少なくとも約1012、少なくとも約1013、少なくとも約1014、少なくとも約1015、少なくとも約1016、少なくとも約1017、または少なくとも約1018CFUであり得る。微生物の濃度は、例えば、多くて約10、多くて約10、多くて約10、多くて約10、多くて約10、多くて約10、多くて約10、多くて約10、多くて約10、多くて約1010、多くて約1011、多くて約1012、多くて約1013、多くて約1014、多くて約1015、多くて約1016、多くて約1017、または多くて約1018CFUであり得る。一部の実施形態では、微生物の濃度は、約10CFU〜約10CFUである。一部の実施形態では、微生物の濃度は、約10CFUである。一部の実施形態では、微生物の濃度は、約10CFUである。一部の実施形態では、微生物の濃度は、約1010CFUである。一部の実施形態では、微生物の濃度は、少なくとも約10CFUである。一部の実施形態では、微生物の濃度は、少なくとも約10CFUである。
製剤中の微生物の濃度は、例えば、約1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90または100OD単位に相当し得る。製剤中の微生物の濃度は、例えば、少なくとも約1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90または100OD単位に相当し得る。製剤中の微生物の濃度は、例えば、高くとも約1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90または100OD単位に相当し得る。
本開示の医薬組成物は、活性成分の任意の好適な治療有効濃度で製剤化することができる。例えば、プレバイオティクスの治療有効濃度は、少なくとも約1mg/ml、約2mg/ml、約3mg/ml、約4mg/ml、約5mg/ml、約10mg/ml、約15mg/ml、約20mg/ml、約25mg/ml、約30mg/ml、約35mg/ml、約40mg/ml、約45mg/ml、約50mg/ml、約55mg/ml、約60mg/ml、約65mg/ml、約70mg/ml、約75mg/ml、約80mg/ml、約85mg/ml、約90mg/ml、約95mg/ml、約100mg/ml、約110mg/ml、約125mg/ml、約130mg/ml、約140mg/ml、または約150mg/mlであり得る。例えば、プレバイオティクスの治療有効濃度は、高くとも約1mg/ml、約2mg/ml、約3mg/ml、約4mg/ml、約5mg/ml、約10mg/ml、約15mg/ml、約20mg/ml、約25mg/ml、約30mg/ml、約35mg/ml、約40mg/ml、約45mg/ml、約50mg/ml、約55mg/ml、約60mg/ml、約65mg/ml、約70mg/ml、約75mg/ml、約80mg/ml、約85mg/ml、約90mg/ml、約95mg/ml、約100mg/ml、約110mg/ml、約125mg/ml、約130mg/ml、約140mg/ml、または約150mg/mlであり得る。例えば、プレバイオティクスの治療有効濃度は、約1mg/ml、約2mg/ml、約3mg/ml、約4mg/ml、約5mg/ml、約10mg/ml、約15mg/ml、約20mg/ml、約25mg/ml、約30mg/ml、約35mg/ml、約40mg/ml、約45mg/ml、約50mg/ml、約55mg/ml、約60mg/ml、約65mg/ml、約70mg/ml、約75mg/ml、約80mg/ml、約85mg/ml、約90mg/ml、約95mg/ml、約100mg/ml、約110mg/ml、約125mg/ml、約130mg/ml、約140mg/ml、または約150mg/mlであり得る。一部の実施形態では、医薬組成物中のプレバイオティクスの濃度は、約70mg/mlである。一部の実施形態では、プレバイオティクスは、イヌリンである。
本開示の医薬組成物を、例えば、1日に1、2、3、4、5回、またはそれより多い回数、投与することができる。本開示の医薬組成物を、例えば、毎日、1日おきに、週3回、週2回、週1回、または状態の処置のための他の適切な間隔で、投与することができる。本開示の医薬組成物を、例えば、1、2、3、4、5、6,7日、またはそれより長い日数、投与することができる。本開示の医薬組成物を、例えば、1、2、3、4、5、6、7週間、またはそれ長い週数、投与することができる。本開示の医薬組成物を、例えば、1、2、3、4、5、6、7カ月、またはそれ長い月数、投与することができる。
本明細書で提供される処置または使用の方法を実践する際、本明細書に記載される化合物の治療有効量が、処置すべき疾患または状態を有する対象に医薬組成物で投与される。治療有効量は、疾患の重症度、対象の年齢および相対的健康、使用される化合物の作用強度、および他の因子に依存して広範に変わり得る。
対象は、例えば、哺乳動物、ヒト、妊婦、高齢者、成人、青年、前青年期の者、小児、幼児、乳児、出生直後新生児、または新生児であり得る。対象は、患者であり得る。一部の実施形態では、対象は、ヒトである。一部の実施形態では、対象は、小児(すなわち、思春期の年齢未満である若年ヒト)である。一部の実施形態では、対象は、乳児である。対象は、臨床研究に登録した個体であり得る。対象は、実験動物、例えば、哺乳動物または齧歯動物であり得る。一部の実施形態では、対象は、肥満または過体重対象である。一部の実施形態では、対象は、人工栄養乳児である。
(実施例1)
ブチレート産生微生物株による神経系機能および行動のモジュレーション
序論:ブチレート産生菌株の集団を含む組成物を使用して、結腸直腸痛覚過敏および心理行動を含む、腸−脳軸に対するその効果を研究した。この研究ではマウスIBSモデル系を使用して行動特性を観察し、さらに、これらのラットから抽出したニューロンを使用して電気生理学的特性を観察した。
方法:2種の一次発酵体と3種の二次発酵体とプレバイオティクス繊維源とを含む微生物株の共存系から構成されるシンバイオティクスを、IBSのマウスモデルにおいて試験した。製造用成分およびプレバイオティクス繊維の全てを含有するが菌株を含まない陰性対照も使用した。妥当性が確認されているIBSモデルを、生後10日のC57B/6マウスに対する0.5%酢酸(AA、「IBSマウス」)または食塩水の直腸内注入により生成した。成体年齢で、シンバイオティクスおよび対照に2週間、経口投与した。不安様行動を、高架式十字迷路(EPM)により評定し、その後、結腸直腸膨満(CRD)に対する内臓運動反射(VMR)応答により評定した。別途、シンバイオティクス(symbiotic)または対照で2週間処置し、その後、処置を1週間中止したCGRP−GFPトランスジェニックマウスにおいて、感覚ニューロン応答も試験した。これらのマウスからDRGニューロンを分離し、パッチクランプ法を使用して電気生理学的応答を記録した。
結果:IBSマウスは、CRDに対するVMR応答の有意な増加を示し、これは、三元配置ANOVAにより明示されるとおり、シンバイオティクスの処置により元に戻った(図9A)。示されているように、シンバイオティクス処置は、CRDに対するVMR応答により評定してIBSマウスにおける痛覚過敏を好転させた。データを、平均±SEM(n=6〜8マウス)として提示する。三元配置ANOVAは、IBSモデルの主効果P<0.05、シンバイオティクスの主効果P<0.05、および圧力の主効果P<0.001を示した。:スチューデント・ニューマン・コイルス事後検定により同じ圧力でのAA/対照群と有意差あり。
シンバイオティクス処置はまた、CGRP陽性感覚ニューロンにおけるカプサイシンに対するTRPV1応答を有意に阻害した(図9B)。示されているように、感覚ニューロンにおけるTRPV1電流は、シンバイオティクス処置により阻害され、処置中止の1週間後に正常に戻った。データを、平均±SEM(n=22〜29細胞)として提示する。:t検定により対照群と有意差ありP<0.05;#t検定により、処置された処置群と有意差ありP<0.05。
最後に、シンバイオティクスでの処置は、IBSマウスにおいて不安様行動を有意に低減させた(図10)。二元配置ANOVAは、シンバイオティクス処置の有意な効果(p<0.05)を明示する。データを、平均±SEM(n=6〜8マウス)として提示する。:スチューデント・ニューマン・コイルス事後検定によりAA/WBF−13と有意差あり、P<0.05。
これらの結果は、ブチレート産生シンバイオティクスが、IBSマウスモデルにおいて痛覚過敏を軽減させることができることを実証した。この軽減は、DRG感覚ニューロンにおけるTRPV1チャネルの選択的阻害により媒介されるようである。さらに、結果は、情動行動に対するシンバイオティクスの効果を実証した。
(実施例2)
行動学的状態(例えば、食物依存症、うつ状態、不安)を処置するための方法
目的:障害、例えば、メタボリックシンドロームおよび食物依存症を有する患者への本開示のブチレート産生製剤の投与の治療効果を同定するために、縦断研究を行う。プラセボ対照縦断研究中に収集した包括的マルチオミクスデータセットに統計的方法を適用する。この研究は、行動的および代謝的転帰を促すことができる肝要な微生物プレイヤーおよび経路を同定する。
有意性:メタボリックシンドロームを有する患者は、食物依存症、うつ状態および不安などの、精神医学的併存症に罹患していることもある。腸内微生物叢組成の変化は、脳を中心とする疾患(例えば、神経障害、行動障害)の改善に関連し得る。ブチレートは、腸−脳神経回路を介して代謝性状態および行動学的状態に対して有益な効果を及ぼすことができる。本開示は、メタボリックシンドロームおよび関連精神医学的併存症の症状発現からのヒト患者を処置するために設計したブチレート産生製剤を提供する。
本開示の微生物組成物は、メタボリックシンドロームおよび食物依存症/渇望に関与する非常に重要な酪酸生化学経路を特異的に標的とし、増加させることができる。微生物組成物は、グルコース代謝、メタボリックシンドロームおよび行動形質を改善することができる。本開示の微生物組成物は、図11に示されているように、グルコース代謝を改善することができる。この研究では、行動調査および神経活性代謝物測定とともに、メタボリックシンドローム対象へのブチレート産生製剤の送達による介入を行う。
縦断研究において、メタボリックシンドロームおよび精神医学的併存症を有する患者へのSCFA産生製剤(例えば、ブチレート産生を増加させるSCFA産生製剤)の投与は、例えば、1)食物依存症、渇望、ならびに不安およびうつ状態の症状を含め、行動を改善することができ、2)コンパニオン診断の開発および腸−脳軸に影響を及ぼす介入の開発に寄与することができるデータおよび洞察を提供することができる。
ブーリアン型含意法およびコンパニオン診断を設計および検証するためのアプローチは、プロトタイプを徐々に改善し、目標精度を達成するために、先ずは、ベンチマークおよび検証コードの計装である。
結果:ブチレート産生製剤は、嗜癖、渇望、不安および/またはうつ状態を含む、患者の行動に対して、統計的にプラスの影響を及ぼす。マイクロバイオーム、神経シグナル伝達および行動スコアの間の関係および相関を同定する。ブチレート産生微生物叢介入に対する個体の起こり得る応答性を示すバイオマーカーを同定し、コンパニオン診断のためにそれらのバイオマーカーの統計的関連性を同定する。
(実施例3)
行動的測度に対するブチレート産生製剤の影響を評価するための研究
シンバイオティクス(例えば、プロバイオティクスとプレバイオティクスを相乗作用形態で兼備する、食品成分または栄養補助食品)療法を、メタボリックシンドロームおよび関連精神医学的併存症の処置に使用することができる。
この研究のために、包括的かつ妥当性が確認されている評定機器を使用して、メタボリックシンドローム患者における食物依存症、渇望、不安およびうつ状態症状に対するブチレート産生製剤の臨床的影響を測定する。腸−脳軸も分析する。
メタボリックシンドロームに対するシンバイオティクス介入(例えば、微生物組成物の投与)を、包括的質問票および神経画像データの収集と併せて行って、メタボリックシンドロームの一般的な精神医学的併存症にプラスの影響を与えるこの介入の可能性を評定する。
方法および分析:この研究は、メタボリックシンドロームを有する患者を健常対照とともに標的とする。これは、データをベースライン(2週間)で2回、第1の介入(8週間)中に4回、第1のウォッシュアウト(4週間)中に1回、第2の介入(8週間)中に4回、および最後のウォッシュアウト(4週間)中に1回収集する、縦断クロスオーバー研究である。患者75名の2つのアームがあり、第1のアームは、第1の介入期間にブチレート産生微生物組成物(例えば、Akkermansia muciniphila、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Bifidobacterium infantis、Eubacterium halliiまたはこれらの任意の組合せの、単離、精製および培養された集団を含む)および第2の介入期間にプラセボを摂取し、第2のアームについては、逆に、第1の介入期間にプラセボを摂取し、第2の介入期間にブチレート産生微生物組成物を摂取する。患者データ、血液検査および臨床診断試験を行う。非特定化された便試料を、例えば、16Sプライマーアッセイ、代謝物スクリーニングおよび生化学的アッセイを含む分析のために直接輸送する。複数のデータタイプを分析して、介入の影響、および微生物叢変化に応答する生化学的経路を解明する。この研究では、食物依存症についての一連の質問票を研究参加者に与えて、分析および解釈の結果を得る。質問票は、例えば、報酬に基づく摂食衝動(Reward-based Eating Drive)(RED)尺度、三要素摂食質問票(TFEQ−R21)、イエール大学・食物依存症テスト(Yale Food Addiction Scale)(YFAS)2.0、ならびに病院不安およびうつ(Hospital Anxiety and Depression)(HAD)を含む。データを電子的形態で収集すると、質問票データで高いコンプライアンスレベルが見られる。
投薬ガイダンスのための後続研究では、美味しい食物の合図への曝露時に活性化され得る報酬回路に重点を置いて、シンバイオティクス介入前および後に静止状態機能的磁気共鳴画像法(rs fMRI)、灰白質および白質脳電子画像データを収集する。報酬回路を次の脳領域で見いだすことができる:側坐核、海馬、眼窩前頭部皮質、腹内側前頭前皮質、眼窩前頭皮質、前帯状皮質、扁桃体、島、腹側被蓋野、および線条体(尾状核、被殻および淡蒼球)の領域。
結果:データは、ブチレート産生微生物介入に応答しての行動形質の統計的に有意な改善を示す。
(実施例4)
行動形質修飾と相関する腸内微生物バイオマーカーを同定するための研究
このために、便および血液試料からの腸内微生物叢株、短鎖脂肪酸(SCFA)産生、神経活性分子マーカー、ならびに腸内微生物叢に関係する全身性炎症のマーカーを測定する。ブーリアン型含意およびコイナーシャ解析方法を使用して、腸内微生物代謝物と行動質問票スコアの非対称関係および相関を判定する。これを、腸−脳軸に関連する障害のための治療用組成物および診断薬の開発に使用する。
対象の便および血液試料からの神経伝達物質および神経活性物質を包含するメタボロミクスデータを炎症のマーカーとともに収集する。ブーリアン型含意を使用することにより、臨床転帰と有意な関係性がある測定値を同定して、相関に加えて非対称関係を見つける。
方法および分析。Shimadzu(商標)GC−2010 Plus High−endガスクロマトグラフを使用して、対象の便および血液試料から神経伝達物質(例えば、セロトニン、ドーパミン、GABA)および神経活性代謝物(例えば、分岐鎖および芳香族アミノ酸、pクレゾール、Nアセチルプトレシン、oクレゾール、フェノール硫酸、キヌレン酸、カプロエート、ヒスタミンおよびアグマチン)を検出するための質量分析データを収集する。炎症マーカーパネル(例えば、リポ多糖、IL−1、IL−6、IL−8、TNF−アルファ、CRP)も、研究対象から収集する。
これらの異なる種類の機序マーカーのマルチオミクス解析を可能にするために、ブーリアン型含意およびコイナーシャ解析という、2つの予備的データ解析方法を利用する。ブーリアン型含意(BI)は、測定変数のペア間の有意な関係を見つけるための厳密な統計的方法であり得る。BIは、Aである場合にはBであり、その逆は真でないなどの、非対称関係を検出することができる。したがって、BIは、それなしで単に相関を使用するのでは見逃される可能性がある測定変数間の関係の発見に、より高感度であり得る。BI法を使用して複数の状態データセットを処理し、その結果、全試料にわたって認められる関連性と、症例と対照状態の間で差示的に認められる関連性とを分離することができる。改良BIを使用して、質問票スコアおよび神経画像データに関して症例と対照対象の間に有意な差示的関連性があるマーカーを見つける。
マルチオミクスデータを解析するための補足的方法を、「マルチテーブル解析」(例えば、統計学における「部分三元解析」)および関連方法に基づいて使用することができる。このクラスの中で複雑度が最も低い方法は、コイナーシャ解析(COIA)であり、これを同じ試料/検体に関する一連の対のテーブルに拡大する。これらの方法は、多くの交差ドメインパターンが未発見になり得るハイスループット設定で有用であり得る、異種供給源からの多変量データの頑強なノンパラメトリック教師なし探査を可能にすることができる。これらのマルチテーブル解析方法を、対の神経画像測定値と微生物叢測定値という課題に、2データ源間の高レベル関係の解明を目指して、適応させることができる。健康または疾患に関連するバイオマーカーの検出のために臨床転帰の差異を教師あり学習法によって分析する。全く異なるデータタイプの患者転帰予想力は、より正確な仮説の生成に有用であり得る。分析に使用するアルゴリズムは、正則化ロジスティック回帰、サポートベクターマシンおよびスパース部分的最小二乗判別分析を含み得る。
介入には、微生物叢および代謝物に対して測定可能な効果がある。対象のランダムサブセットの非標的化メタボロミクススクリーニングを、例えば、ブチレート産生製剤の急激な投与後に行って、候補神経活性代謝物としての血液中のバイオマーカー代謝物についてスクリーニングする。
介入は、患者集団における神経活性代謝物に有意な影響を与える。一部の場合には、介入は、メタボリックシンドロームに関連する低悪性度全身性炎症の軽減によって、脳に対して調節効果を発揮することができる。この調節効果を試験するために、炎症バイオマーカーに対する微生物介入の効果を評定し、変化を臨床転帰と相関させる。
(実施例5)
コンパニオン診断処置予測因子を同定するための研究
このために、機械学習法を使用して統計的分析を行って、患者における食物依存症、渇望、うつ状態および/または不安に対するブチレート産生マイクロバイオーム組成物の有効性を予測することができるバイオマーカーを発見する。
対象のサブセットは、介入に対して検出可能な応答を示し得、一方、残りは、応答しないことがある(図11マウス研究を参照されたい)。特定の対象についての正確な投薬レベルを決定することで、有効な応答を予測することができる。機械学習法を使用してコンパニオン診断を設計して、個体が、微生物介入に対して好ましく応答する可能性が高いかどうかを評定し、投薬をガイドする。
方法および分析。大きい特徴セット(便試料の16S調査データ、耐糖能、メタボロミクスおよび炎症マーカーの臨床測定量を含む)を使用して、質問票スコアおよび神経画像データなどの転帰変数を予測するための機械学習分類器を構築する。Rプログラミング環境で分類器ツール、例えば、一般化線形モデルおよびランダムフォレストを使用して、応答診断法を設計する。投薬コンパニオン診断法のために、追跡調査研究を行って患者応答に対する様々な濃度の効果を評定する。
投薬コンパニオン診断法を開発する。神経画像データを収集し、診断法およびブーリアン型含意法に統合し、その後、検証する。
(実施例6)
シンバイオティクスヒト介入研究
メタボリックシンドロームを有する患者において臨床介入研究を行う。患者は、代謝障害の神経学的併存症にさらに罹患していることもある。
健常患者およびメタボリックシンドロームを有する患者における介入の影響を評価するためのヒト研究を設計する。
この研究は、25未満のボディー・マス・インデックス(BMI)を有する健常対照対象約30名、およびメタボリックシンドロームを示す30〜40の間のBMIを有する対象おおよそ120名を含む。メタボリックシンドロームは、例えば、次の特性の存在を特徴とし得る:腹部肥満、空腹時高トリグリセリド血症、低いHDLコレステロール、高血圧症、耐糖能障害、およびこれらの任意の組合せ。一部の態様では、メタボリックシンドロームは、例えば、次の特性のうちの少なくとも3つの存在を特徴とし得る:腹部肥満、空腹時高トリグリセリド血症、低いHDLコレステロール、高血圧症および耐糖能障害。
SCFAを産生する腸内マイクロバイオームの能力を高める本開示の製剤を患者に投与する。この製剤は、例えば、in vitro活性、in vivo活性(例えば、C57BI/6食餌性肥満マウスおよびHarlan Sprague Dawley健常ラットにおいて)または両方を有する、ブチレート産生体を含み得る。
介入は、代謝障害を処置し、メタボリックシンドロームに関連する行動症状を改善することができる。研究から得た結果は、微生物叢を標的とする介入が腸−脳軸をモジュレートすることができることを示す。
(実施例7)
微生物組成物での神経障害の処置
神経障害、例えば、食物依存症、うつ状態、不安またはこれらの組合せを有する対象は、処置のために医療専門家を探すことになる。
医療専門家は、例えば、対象におけるSCFA(例えば、ブチレート)の産生を増加させることができる精製、単離および培養された微生物株を含む微生物に基づく経口組成物を処方することになる。組成物は、精製、単離および培養された微生物株:Clostridium butyricum、Clostridium beijerinckii、Bifidobacterium infantis、Akkermansia muciniphila、Eubacterium hallii、およびこれらの任意の組合せを含み得る。微生物株は、組成物中に約10〜約1012CFUの範囲で存在し得る。組成物は、イヌリンなどのプレバイオティクスを約70mg/mLの濃度でさらに含み得る。経口組成物の送達形態は、胃の酸性度から保護して対象の回腸/上部結腸領域に送達することができる、乾燥剤を含む腸溶(例えば、pH感受性ポリマー)丸剤または腸溶性カプセルであり得る。腸溶コーティングを、約6.5〜7より高いpHで溶解するように設計する。経口組成物を、粉末状微生物組成物を含む丸剤またはカプセルとして投与することができる。
一部の場合には、対象に組成物を食物摂取前に(例えば、食事の1時間前に)、例えば、1日2回、連続14日間、経口投与することができる。
微生物組成物は、対象の腸の微生物生息環境を、健常対象の腸の微生物生息環境に変更することができる。対象の神経機能が向上する。対象の神経学的状態、例えば、食物依存症および/または不安を、組成物によって処置することができる。
(実施例8)
微生物組成物でのパーキンソン病の処置
パーキンソン病を有する対象は、処置のために医療専門家を探すことになる。
医療専門家は、例えば、対象におけるSCFA(例えば、ブチレート)の産生を増加させることができる精製、単離および培養された微生物株を含む微生物に基づく経口組成物を処方することになる。組成物は、精製、単離および培養された微生物株Clostridium butyricum、Clostridium beijerinckii、Bifidobacterium infantis、Akkermansia muciniphila、Eubacterium hallii、およびこれらの任意の組合せを含み得る。各株は、組成物中に約10〜約1012CFUの範囲で存在し得る。組成物は、イヌリンなどのプレバイオティクスを、例えば約70mg/mLの濃度で、さらに含み得る。経口組成物の送達形態は、胃の酸性度から保護して対象の回腸/上部結腸領域に送達することができる腸溶性(例えば、pH感受性ポリマー)カプセルまたは腸溶丸剤である。腸溶コーティングを、約6.5〜7より高いpHで溶解するように設計することができる。一部の実施形態では、経口組成物を、粉末状微生物組成物を含むカプセルとして投与することができる。
一部の場合には、対象に組成物を食物摂取前に(例えば、食事の1時間前に)、1日2回、連続14日間、経口投与することができる。
微生物組成物は、腸の微生物生息場所を変更することができ、対象の神経機能が向上する。
(実施例9)
パーキンソン病の処置における微生物組成物を評価するための研究
目的:研究の目的は、パーキンソン病の処置における本開示の微生物組成物の効果を評定することとする。
方法:パーキンソン病を有する対象20名が、二重盲検、プラセボ対照、無作為化研究に参加することになる。
1)実験群:対象10名が、単離、精製および培養されたClostridium butyricum、Clostridium beijerinckii、Bifidobacterium infantis、Akkermansia muciniphila、Eubacterium hallii、またはこれらの任意の組合せを含む活性組成物を含有する経口組成物の投与を受けることになる。組成物を1日1回、3週間、食事の前に摂取することになる。観察するパラメーターは、3週間、毎日の組成物の投与前および後のMDS−統一パーキンソン病評価尺度(MDS−UPDRS)でのスコアにより示されるような、神経機能とする。
2)対照群:対象10名がプラセボ丸剤の投与を受けることになる。プラセボを1日1回、3週間、摂取することになる。観察することになるパラメーターは、3週間、毎日の組成物の投与前および後のMDS−統一パーキンソン病評価尺度(MDS−UPDRS)でのスコアにより示されるような、神経機能である。
予測される結果:処置後、実験群の対象は、回復した腸内マイクロバイオームを有し、神経機能の向上を示すことになる。

Claims (54)

  1. それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、組成物の治療有効量を対象に投与するステップを含み、前記組成物が、前記対象におけるブチレートの産生を増加させる単離および精製された微生物の集団を含み、単離および精製された微生物の前記集団の前記投与が、結果として前記対象の神経系のモジュレーションを生じさせることになり、それによって前記対象における障害が処置される、方法。
  2. 単離および精製された微生物の前記集団が、前記対象における腸−脳神経回路をモジュレートする微生物を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記神経系のモジュレーションが、神経系受容体の活性を変更することを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記集団が、酪酸キナーゼと少なくとも約85%同一である配列を含むポリペプチドをコードする微生物を含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記神経系が、腸管神経系である、請求項1に記載の方法。
  6. 前記神経系が、中枢神経系である、請求項1に記載の方法。
  7. 前記組成物が、前記対象におけるGLP−1の産生を増加させる、請求項1に記載の方法。
  8. 単離および精製された微生物の前記集団が、前記対象における神経伝達物質産生をモジュレートする微生物を含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記神経伝達物質が、ガンマ−アミノ酪酸(GABA)である、請求項8に記載の方法。
  10. 単離および精製された微生物の前記集団が、前記対象における神経活性代謝物の産生をモジュレートする微生物を含む、請求項1に記載の方法。
  11. 前記障害が、神経障害または行動障害である、請求項1に記載の方法。
  12. 前記障害が不安である、請求項1に記載の方法。
  13. 前記対象が、腸内ディスバイオシスを有する、請求項1に記載の方法。
  14. それを必要とする対象における代謝障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、前記対象におけるGタンパク質共役受容体(GPCR)の活性をモジュレートする微生物を含む、方法。
  15. 単離および精製された微生物の前記集団が、前記対象におけるブチレート産生をモジュレートする微生物を含む、請求項14に記載の方法。
  16. 単離および精製された微生物の前記集団が、前記対象におけるレプチン産生をモジュレートする微生物を含む、請求項14に記載の方法。
  17. 前記GPCRが、前記対象における遊離脂肪酸(FFA)受容体である、請求項14に記載の方法。
  18. 前記FFAが、FFAR1、FFAR2、FFAR3、FFAR4、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項17に記載の方法。
  19. 前記GPCRが、GPR41である、請求項14に記載の方法。
  20. 前記GPCRをモジュレートすることが、結果としてペプチドチロシン−チロシン(PYY)産生を生じさせることになる、請求項14に記載の方法。
  21. 前記GPCRをモジュレートすることが、結果としてGLP1産生を生じさせることになる、請求項14に記載の方法。
  22. 前記GPCRをモジュレートすることが、結果として前記対象の腸管神経系のモジュレーションを生じさせることになる、請求項14に記載の方法。
  23. それを必要とする対象における障害を処置する方法であって、単離および精製された微生物の集団を含む組成物の治療有効量を投与するステップを含み、単離および精製された微生物の前記集団が、前記対象におけるインドール−3−プロピオネートの産生をモジュレートする微生物を含む、方法。
  24. 単離および精製された微生物の前記集団が、前記組成物において相乗的である、請求項1に記載の方法。
  25. 前記集団が、酪酸経路において中間分子を産生する第1の微生物を含む、請求項1に記載の方法。
  26. 前記集団が、中間分子をブチレートに変換する第2の微生物を含む、請求項1に記載の方法。
  27. 前記処置することが、前記対象における行動を改善する結果となる、請求項1に記載の方法。
  28. 前記組成物が、薬学的に許容される担体をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  29. 前記対象が、ヒトである、請求項1に記載の方法。
  30. コンパニオン診断をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  31. 医薬組成物が、腸溶丸剤として製剤化される、請求項1に記載の方法。
  32. 医薬組成物が、前記対象の回腸および/または結腸領域に送達される、請求項1に記載の方法。
  33. 医薬組成物が、食物摂取前に投与される、請求項1に記載の方法。
  34. 医薬組成物が、経口送達用に製剤化される、請求項1に記載の方法。
  35. 医薬組成物が、プレバイオティクスをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  36. 前記プレバイオティクスが、複合炭水化物、複合糖、難消化性デキストリン、難消化性デンプン、アミノ酸、ペプチド、栄養化合物、ビオチン、ポリデキストロース、フルクトオリゴ糖(FOS)、ガラクトオリゴ糖(GOS)、イヌリン、デンプン、リグニン、サイリウム、キチン、キトサン、ガム(例えば、グァーガム)、高アミローストウモロコシデンプン(HAS)、セルロース、β−グルカン、ヘミセルロース、ラクツロース、マンノオリゴ糖、マンナンオリゴ糖(MOS)、オリゴフルクトース強化イヌリン、オリゴフルクトース、オリゴデキストロース、タガトース、トランス−ガラクトオリゴ糖、ペクチン、難消化性デンプン、キシロオリゴ糖(XOS)、ローカストビーンガム、P−グルカン、メチルセルロースおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項35に記載の方法。
  37. 前記プレバイオティクスが、オリゴ糖である、請求項35に記載の方法。
  38. 前記プレバイオティクスが、イヌリンある、請求項35に記載の方法。
  39. 医薬組成物が、前記対象によって抗生物質レジメンが完了した後に投与される、請求項1に記載の方法。
  40. 前記対象のマイクロバイオームの集団の配列をシークエンシングにより決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  41. 前記処置することが、結果として対象に変更されたマイクロバイオームを持たせることになる、請求項1に記載の方法。
  42. 微小生物の少なくとも1種が、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される微生物のrRNA配列と少なくとも約85%同一であるrRNA配列を有する微生物である、請求項1に記載の方法。
  43. 前記組成物が、前記対象においてブチレートを産生する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
  44. 前記組成物が、前記対象においてプロピオネートを産生する、前記請求項のいずれかに記載の方法。
  45. 前記組成物が、前記対象においてインドール3−プロピオネートを産生する、請求項44に記載の方法。
  46. 前記インドール3−プロピオネートが、前記対象の血液試料中で検出され得る、請求項45に記載の方法。
  47. 前記組成物が、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも2種の異なる微生物種を含む、請求項1に記載の方法。
  48. 前記組成物が、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも3種の異なる微生物種を含む、請求項1に記載の方法。
  49. 前記組成物が、Akkermansia muciniphila、Anaerostipes caccae、Bifidobacterium adolescentis、Bifidobacterium bifidum、Bifidobacterium infantis、Bifidobacterium longum、Butyrivibrio fibrisolvens、Clostridium acetobutylicum、Clostridium aminophilum、Clostridium beijerinckii、Clostridium butyricum、Clostridium colinum、Clostridium coccoides、Clostridium indolis、Clostridium nexile、Clostridium orbiscindens、Clostridium propionicum、Clostridium xylanolyticum、Enterococcus faecium、Eubacterium hallii、Eubacterium rectale、Faecalibacterium prausnitzii、Fibrobacter succinogenes、Lactobacillus acidophilus、Lactobacillus brevis、Lactobacillus bulgaricus、Lactobacillus casei、Lactobacillus caucasicus、Lactobacillus fermentum、Lactobacillus helveticus、Lactobacillus lactis、Lactobacillus plantarum、Lactobacillus reuteri、Lactobacillus rhamnosus、Oscillospira guilliermondii、Roseburia cecicola、Roseburia inulinivorans、Ruminococcus flavefaciens、Ruminococcus gnavus、Ruminococcus obeum、Stenotrophomonas nitritireducens、Streptococcus cremoris、Streptococcus faecium、Streptococcus infantis、Streptococcus mutans、Streptococcus thermophilus、Anaerofustis stercorihominis、Anaerostipes hadrus、Anaerotruncus colihominis、Clostridium sporogenes、Clostridium tetani、Coprococcus、Coprococcus eutactus、Eubacterium cylindroides、Eubacterium dolichum、Eubacterium ventriosum、Roseburia faeccis、Roseburia hominis、Roseburia intestinalis、Lacatobacillus bifidus、Lactobacillus johnsonii、Acidaminococcus fermentans、Acidaminococcus intestine、Blautia hydrogenotrophica、Citrobacter amalonaticus、Citrobacter freundii、Clostridium aminobutyricum Clostridium bartlettii、Clostridium cochlearium、Clostridium kluyveri、Clostridium limosum、Clostridium malenominatum、Clostridium pasteurianum、Clostridium peptidivorans、Clostridium saccharobutylicum、Clostridium sporosphaeroides、Clostridium sticklandii、Clostridium subterminale、Clostridium symbiosum、Clostridium tetanomorphum、Eubacterium oxidoreducens、Eubacterium pyruvativorans、Methanobrevibacter smithii、Morganella morganii、Peptoniphilus asaccharolyticus、Peptostreptococcus、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも4種の異なる微生物種を含む、請求項1に記載の方法。
  50. 前記組成物が、単離および精製された微生物の前記集団内の1種または複数種の微生物の少なくとも約10のコロニー形成単位(CFU)を含む、請求項42に記載の方法。
  51. 単離および精製された微生物の前記集団が、偏性嫌気性生物である微生物を含む、請求項42に記載の方法。
  52. 前記偏性嫌気性生物が、酸素安定性である、請求項51に記載の方法。
  53. 前記集団が、培養された微生物を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  54. 前記集団が、糞便物質を含まない、請求項42に記載の方法。
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