微生物组健康指数的制作方法

专利2022-06-29  193

优先权要求

本申请根据35u.s.c.§119主张于2017年10月13日提交的美国临时专利申请no.62/571,907的优先权,其公开内容以引用方式全文并入于此。

本发明涉及肠道微生物组。更具体地,本发明涉及平衡微生物组、治疗微生物组、通过检查微生物组来评估医学疾病和/或通过检查微生物组来评估医学治疗。

发明背景

多种医学疾病和/或身体状况可能与肠道微生物组有关。



技术实现要素:

公开了一种用于评估微生物群的方法。该方法包含:获取粪便样品;以及量化来自粪便样品中的选定的纲类组的细菌相对丰度;根据来自选定的纲类组的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数;以及考虑计算出的微生物组健康指数来评估粪便样品的微生物群。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,粪便样品可以来自一个人或来自多个人。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括来自拟杆菌纲的细菌。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括来自梭菌纲的细菌。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括来自γ-变形菌纲的细菌。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括来自芽孢杆菌纲的细菌。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,计算微生物组健康指数包括确定相对细菌丰度的第一总数,细菌丰度的第一总数等于细菌的第一纲类的第一相对丰度和细菌的第二纲类的第二相对丰度之和;确定相对细菌丰度的第二总数,细菌丰度的第二总数等于细菌的第三纲类的第三相对丰度与细菌的第四纲类的第四相对丰度之和;以及将相对细菌丰度的第一总数除以相对细菌丰度的第二总数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,细菌的第一相对丰度是来自粪便样品中拟杆菌纲类的细菌相对丰度。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,细菌的第二相对丰度是来自粪便样品中梭菌纲类的细菌相对丰度。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,细菌的第三相对丰度是来自粪便样品中γ-变形菌纲类的细菌相对丰度。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,细菌的第四相对丰度是来自粪便样品中芽孢杆菌纲类的细菌相对丰度。

公开了一种用于评估治疗的方法。该方法包含:治疗患者的医学疾病;在治疗后从治疗后的患者那里获取粪便样品;根据来自治疗后粪便样品中选定的纲类组的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数;以及考虑微生物组健康指数来评估治疗该患者医学疾病的效果。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,用于评估治疗的方法进一步包含量化来自粪便样品中的选定的纲类组的细菌相对丰度。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,用于评估治疗的方法进一步包括在治疗之前从患者那里获取治疗前的粪便样品,并根据来自治疗前的粪便样品中选定的纲类组的细菌相对丰度,计算另一个微生物组健康指数。并且进一步地在一些实施方案中,该方法进一步包含将治疗前的粪便样品的微生物组健康指数与治疗后的粪便样品的微生物组健康指数进行比较以评估治疗的效果。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括来自拟杆菌纲的细菌。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括来自梭菌纲的细菌。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括来自γ-变形菌纲的细菌。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括来自芽孢杆菌纲的细菌。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,计算微生物组健康指数包括确定相对细菌丰度的第一总数,细菌丰度的第一总数等于细菌的第一纲类的第一相对丰度和细菌的第二纲类的第二相对丰度之和;确定相对细菌丰度的第二总数,细菌丰度的第二总数等于细菌的第三纲类的第三相对丰度与细菌的第四纲类的第四相对丰度之和;以及将相对细菌丰度的第一总数除以相对细菌丰度的第二总数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,细菌的第一相对丰度是来自粪便样品中拟杆菌纲类的细菌相对丰度。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,细菌的第二相对丰度是来自粪便样品中梭菌纲类的细菌相对丰度。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,细菌的第三相对丰度是来自粪便样品中γ-变形菌纲类的细菌相对丰度。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,细菌的第四相对丰度是来自粪便样品中芽孢杆菌纲类的细菌相对丰度。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,治疗患有医学疾病的患者包括治疗胃肠道疾病的患者。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,治疗患有医学疾病的患者包括向患者施用微生物群恢复治疗组合物。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,微生物群恢复治疗组合物包括经处理的粪便样品和稀释剂,该稀释剂包括在盐水中浓度为30-90g/l的聚乙二醇。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,微生物群恢复治疗组合物具有一微生物组健康指数(根据来自组合物中选定的纲类组的细菌相对丰度计算)其高于治疗前和治疗后的粪便样品的微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,治疗后的粪便样品是在患者接受医学疾病治疗后的7至30天的一段时间范围内采集。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,治疗后的粪便样品是在患者经医学疾病治疗后7天或更多。

公开了一种用于治疗的方法。该方法包含:向患有医学疾病的患者施用微生物群恢复治疗组合物;在向患者施用微生物群恢复治疗组合物之后至少7天,从患者那里获取粪便样品;量化来自粪便样品中选定的纲类组的细菌相对丰度;根据来自选定的纲类组的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,以评估治疗的效果;并且其中选定的纲类组包括拟杆菌纲、梭菌纲、γ-变形菌纲和芽孢杆菌纲。

公开了一种用于评估患者微生物组的方法。该方法包含:从患者那里获取粪便样品;根据来自选定的纲类组的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数;以及根据计算出的微生物组健康指数评估患者的微生物群。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括拟杆菌纲、梭菌纲、γ-变形菌纲和芽孢杆菌纲。

公开了一种用于评估治疗的方法。该方法包含:治疗患者的医学疾病;在治疗患者的医学疾病之后的一段时间,从患者那里获取粪便样品;根据来自粪便样品中选定的纲类组的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数;考虑计算出的微生物组健康指数,以评估治疗患者医学疾病的成功与否。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,选定的纲类组包括拟杆菌纲、梭菌纲、γ-变形菌纲和芽孢杆菌纲。

公开了一种用于治疗的方法。该方法包含:向患有医学疾病的患者施用微生物群恢复治疗组合物;在向患者施用微生物群恢复治疗组合物之后至少7天从患者那里获取粪便样品;根据来自选定的纲类组的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,以评估治疗的成功与否;并且其中选定的纲类组包括拟杆菌纲、梭菌纲、γ-变形菌纲和芽孢杆菌纲。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,当计算出的微生物组健康指数低于预定阈值时,向患者施用第二种微生物群恢复治疗组合物。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,用于评估治疗的方法进一步包含在治疗之前从患者那里获取治疗前的粪便样品,并根据来自治疗前的粪便样品中选定的纲类组的细菌相对丰度,计算另一个微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,当治疗后的粪便样品中患者的微生物组健康指数大约与治疗前粪便样品中的微生物组健康指数相同或不显著高(例如,小于两个、三个或四个数量级)于治疗前粪便样品中的微生物组健康指数时,向患者施用第二种微生物群恢复治疗组合物。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,微生物群恢复治疗组合物具有一微生物组健康指数(根据来自组合物中选定的纲类组的细菌相对丰度计算)其高于患者治疗前的粪便样品的微生物组健康指数(例如,至少10倍,15倍,20倍,30倍,40倍,50倍,或高于100倍)。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,微生物群恢复治疗组合物具有一微生物组健康指数(根据来自组合物中选定的纲类组的细菌相对丰度计算)其高于患者治疗后的粪便样品的微生物组健康指数(例如,至少10倍,15倍,20倍,30倍,40倍,50倍,或高于100倍)。

公开了一种用于评估微生物群的方法。该方法包含:从患者那里获取粪便样品;根据来自粪便样品中的一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数;以及将微生物组健康指数与患者的身体状况相关联。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,将微生物组健康指数与患者的身体状况相关联可以包括确定微生物组健康指数是否低于预定的阈值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,确定微生物组健康指数是否低于预定的阈值可以包括将患者认定为具有不平衡的/不健康的微生物组。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,将微生物组健康指数与患者的身体状况相关联可以包括确定微生物组健康指数是否高于预定的阈值。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,确定微生物组健康指数是否高于预定的阈值可以包括将患者认定为具有平衡的/健康的微生物组。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个门类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个纲类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个目类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个科类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个属类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个种类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

公开了一种用于评估治疗的方法。该方法包含:治疗患者的医学疾病;在治疗患者的医学疾病后的一预定时间段,从患者那里获取粪便样品;根据来自粪便样品中的一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数;以及确定治疗患者的医学疾病的成功与否。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个门类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个纲类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个目类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个科类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个属类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

对于上述实施例中的任一个来说替代地或额外地,根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个种类的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数。

一些实施例的以上概述并非旨在描述本发明的每个公开的实施例或每个实施方式。以下的详细说明更具体地举例说明了这些实施例。

具体实施方式

对于以下定义的术语,除非在权利要求书或本说明书的其他地方给出了不同的定义,这些定义适用于权利要求书或本说明书的其他地方。

无论是否进行了明确表示,所有数值在本文均被假定为受到术语“约”的修饰。术语“约”通常是指本领域技术人员认为等同于所引用的值(即,具有相同的功能或结果)的数字范围。在许多情况下,术语“约”可以包括四舍五入到最接近的有效数字的数字。

由端点表示的对数字范围的叙述包括在该范围内的所有数字(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。

如在本说明书和所附的权利要求中使用的,单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数个指示物,除非内容另有明确指示。如在本说明书和所附的权利要求中使用的,术语“或”通常是按包括“和/或”的意义而采用的,除非内容另有明确指示。

应注意,在说明书中对“一实施例”、“一些实施例”、“其他实施例”等的参考表示所描述的实施例可以包括一个或多个特定特性,结构或特征。然而,这种叙述不一定表示所有实施例均包括该特定特性、结构和/或特征。此外,当结合一个实施例描述特定特性、结构和/或特征时,应当理解的是,无论是否进行了明确描述,这种特性、结构和/或特征还可以结合其他实施例一起使用,除非明确表示与此相反。

胃肠道内/沿着胃肠道的肠道微生物群(例如,包括但不限于细菌、真菌、噬菌体、病毒等诸如此类的微生物的集合)和/或其破坏,可以被认为与许多疾病相关。这些疾病中的一些与消化道密切相关,例如艰难梭菌感染、溃疡性结肠炎、炎症性肠病、生态失调、消化道的其他失调和/或疾病、癌症(例如,沿消化道)和/或诸如此类。可能与肠道微生物群有关的其他疾病可能包括糖尿病、癌症(例如,包括沿消化道以外的位置的癌症)、自闭症、肝性脑病等。这些例子是说明性的,而不是全面的。

由于构成微生物群的生物的绝对数量和/或生物之间的多样性,所以允许临床医生以评估微生物群的变化、评估/诊断身体状况、评估治疗的方式,或以其他方式将微生物群与临床上有意义的状况相关联来表征微生物群可能具有挑战性。本文公开了用于表征肠道微生物群的方法。该方法可以允许临床医生评估身体状况,诊断身体状况/失调,评估医学治疗的成功与否,其组合等,和/或以其他方式向临床医生提供临床上有意义的信息。

在至少一些情况下,可以计算/确定用于患者肠道菌群的指数,例如称为微生物组健康指数(mhi)的一维指数。根据肠道微生物群中一个或多个分类层级(例如,门、纲、目、科、属、种、亚种等)的细菌的相对丰度可以确定mhi。这种细菌的相对丰度可以被量化并用于确定mhi的计算中。例如,根据肠道微生物群中存在的选定的纲类组(例如,一个或多个纲)的细菌的相对丰度可以确定mhi,并且这种细菌的相对丰度可以被量化并且被用于确定mhi的计算中。一旦计算/确定了mhi的大小,就可以将其与身体状况相关联,用于评估患者的健康状况,用于评估治疗的成功与否,用于表征微生物群,和/或提供临床相关信息的其它用途。

在至少一些情况下,计算/确定mhi可以包括从患者那里收集粪便样品并确定/量化粪便样品中细菌相对丰度(例如,量化来自选定的纲类的细菌相对丰度)。确定/量化来自选定的纲类的细菌相对丰度可以包括使用合适的方法学,例如16srrna或全基因组测序。可以设想其他方法。

计算/确定mhi还可以包括确定/量化相对细菌丰度的第一总数。细菌丰度的第一总数(例如,相对于粪便样品中的整个细菌种群)可以被理解为或以其他方式等于来自分类层级(例如,门、纲、目、科、属、种、亚种等)的细菌的第一相对丰度和来自分类层级(例如,门、纲、目、科、属、种、亚种等)的细菌的第二相对丰度之和。例如,细菌丰度的第一总数可以等于第一纲类细菌的第一相对丰度和第二纲类细菌的第二相对丰度之和。在该示例中,细菌丰度的第一总数可以包括对来自两个纲类的细菌的相对丰度的量化。但是,这并非旨在进行限制。在其他情况下,细菌丰度的第一总数可以包括对来自少于或多于两个纲类细菌的细菌相对丰度的量化。此外,在上述示例中,构成细菌丰度的第一总数的所有细菌来自相同的分类层级(例如,纲)。这并非旨在进行限制。细菌丰度的第一总数可以包括对来自不同分类层级的细菌的相对丰度的量化。

计算/确定mhi还可以包括确定/量化相对细菌丰度的第二总数。细菌丰度的第二总数(例如,相对于粪便样品中的整个细菌种群)可以被理解为或以其他方式等于来自分类层级(例如,门、纲、目、科、属、种、亚种等)的细菌的第三相对丰度和来自分类层级(例如,门、纲、目、科、属、种、亚种等)的细菌的第四相对丰度之和。例如,细菌丰度的第二总数可以被理解为或等于第三纲类细菌的第三相对丰度和第四纲类细菌的第四相对丰度之和。就像先前的示例一样,细菌丰度的第二个总数可以包括对来自两个纲类的细菌相对丰度的量化。但是,这并非旨在进行限制。在其他情况下,细菌丰度的第二总数可以包括来自多于或少于两个纲类细菌的细菌相对丰度的量化。此外,细菌丰度的第二总数可以包括对来自相同或不同分类层级的细菌的相对丰度的量化。

最终,计算mhi可以包括将相对细菌丰度的第一总数除以相对细菌丰度的第二总数。

一些纲的细菌水平的增加可能与健康或改善的微生物群有关。例如,来自拟杆菌纲和/或梭菌纲的细菌的相对丰度可以与许多消化疾病的成功治疗相关。相反,来自γ-变形菌(gammaproteobacteria)纲和/或芽孢杆菌纲的细菌水平升高可能与微生物群破坏或生态失调有关。基于这些观察,在至少一些情况下,计算/确定mhi可包括确定/量化相对细菌丰度的第一总数(例如,在粪便样品中),其等于来自拟杆菌纲的细菌相对丰度加上梭菌纲的细菌相对丰度。计算/确定mhi还可以包括确定/量化相对细菌丰度的第二总数,其等于来自γ-变形菌纲的细菌相对丰度加上来自芽孢杆菌纲的细菌相对丰度。最后,计算mhi可以包括将相对细菌丰度的第一总数除以相对细菌丰度的第二总数。

计算mhi的结果是一个值(例如,数字)。在至少一些情况下,mhi的大小可以被用于评估身体状况,诊断身体状况/失调,评估治疗的成功与否,其组合等,和/或以其他方式向临床医生提供临床上有意义的信息。例如,如果mhi的大小低于预定阈值,临床医生可以将微生物群评估/诊断为不平衡,不健康,诸如此类。在一些情况下,阈值可以近似大约1-20,或大约1-10,或大约5-10,或大约5-8,或大约7-7.2,或大约7.1。例如,如果预定阈值设置为7.1,则计算出的mhi为1(例如,低于预定阈值)的粪便样品将被认为与不平衡的/不健康的微生物组相关和/或被认定为不平衡的/不健康的微生物组,而计算出的mhi为10(例如,高于预定阈值)的粪便样品将被认为与平衡的/健康的微生物组相关和/或被认定为平衡的/健康的微生物组。因此,mhi可用于临床评估或确定患者是否具有健康的或不健康的微生物组,并且该评估可被临床医生根据需要使用,以确定对患者的适当干预/治疗。在其他情况下,阈值可以近似大约1-20,或大约1-10,或大约5-10,或大约6-9,或大约8-8.5,或大约8.2。例如,如果预定阈值被设置为8.2,则计算出的mhi为1(例如,低于预定阈值)的粪便样品将被认为与不平衡的/不健康的微生物组相关和/或被认定为不平衡的/不健康的微生物组,而计算出的mhi为10(例如,高于预定阈值)的粪便样品将被认为与平衡的/健康的微生物组相关和/或被认定为平衡的/健康的微生物群。在其他情况下,阈值可以近似大约1-20,或大约1-10,或大约5-10,或大约6-9,或大约8-8.5,或大约8.4。例如,如果预定阈值被设置为8.4,计算出的mhi为1(例如,低于预定阈值)的粪便样品将被认为与不平衡的/不健康的微生物组相关和/或被认定为不平衡的/不健康的微生物组,而计算出的mhi为10(例如,高于预定阈值)的粪便样品将被认为与平衡的/健康的微生物组相关和/或被认定为平衡的/健康的微生物群。在其他情况下,阈值可以近似大约1-50,或大约1-40,或大约5-40,或大约30-35,或大约31。例如,如果预定阈值被设置为31,则计算出的mhi为1(例如,低于预定阈值)的粪便样品将被认为与不平衡的/不健康的微生物组相关和/或被认定为不平衡的/不健康的微生物组,而计算出的mhi为40(例如,高于预定阈值)的粪便样品将被认为与平衡的/健康的微生物组相关和/或被认定为平衡的/健康的微生物群。因此,mhi可用于临床评估或确定患者是否具有健康的或不健康的微生物组,并且该评估可被临床医生根据需要使用,以确定对患者的适当干预/治疗。

在一些情况下,mhi可被用于评估治疗的成功与否。例如,在患有胃肠道失调例如艰难梭菌感染的患者中,患者可以用微生物群恢复疗组合物进行治疗(例如,在那些美国专利no.9,629,881、美国专利no.9,675,648、美国专利申请公开号no.us2016/0361263和美国专利申请no.16/009,157中所描述的/公开的,其全部公开内容通过引用并入本文)。在治疗后的一个或多个时间段,可以从患者那里收集粪便样品,并可以计算mhi。如果mhi的大小低于预定阈值(例如,诸如本文公开的阈值),则临床医生可以确定治疗是否成功。例如,如果预定阈值设置为8.2,则计算出的mhi为1(例如,低于预定阈值)的粪便样品(在治疗后的一段适当时间段收集)将表明治疗方法是不成功的,而计算出的mhi为10(例如,高于预定阈值)的粪便样品(在治疗后的一段适当时间收集)将表明治疗是成功的。在一些情况下,时间段(例如,用微生物群恢复疗法组合物治疗后的天数)可以近似治疗后的大约1-60天,或大约7-60天,或大约7-30天,或约7-15天,或约7天,或超过大约7天。

替代地或额外地,设想了多种方法。这些方法中的一些方法可以包括评估患者的微生物群,以确定患者是“健康”(例如,肠道微生物群与被认为健康(例如,没有疾病或患病)的其他个体一致)或“不健康”(例如,肠道菌群与被认为“不健康”(例如,患有一种或多种疾病)的其他个体一致)。这可以包括从患者那里收集粪便样品并确定mhi。如果mhi低于预定阈值,该患者可以被认为“不健康”或患有疾病或病患,并且可以用微生物菌群恢复治疗组合物进行治疗。如果mhi高于预定阈值,无需进一步治疗。

替代地或额外地,设想了多种方法。这些方法中的一些可以包括随着时间推移评估患者的微生物群。这可以包括在一个或多个时间段从患者那里收集粪便样品并在该时间段确定mhi。mhi随时间推移的变化可以与身体状况相关。

替代地或额外地,设想了多种方法。这些方法中的一些可以包括制造微生物群恢复治疗组合物。制造微生物群恢复治疗组合物可以包括收集新鲜的人类粪便样品,向新鲜的人类粪便样品中添加稀释剂以形成稀释的样品,以及过滤稀释的样品以形成包含微生物群恢复治疗组合物的滤液。在一些情况下,稀释剂可包括在盐水中30-90g/l聚乙二醇。在这些情况中的一些以及在其他情况下,可以在患有医学疾病的患者的粪便样品中测量mhi。这些情况中的一些以及在其他情况下,可以用微生物群恢复治疗组合物治疗患者。在这些情况中的一些以及在其他情况下,可以在治疗后的不同时间段(例如,治疗后7天,治疗后30天,治疗后60天等)在患者的粪便样品中测量mhi。如果mhi低于预定阈值,可以用微生物群恢复治疗组合物(例如,其可以源自相同或不同的样品,源自于相同的供体或不同的供体等)第二次治疗患者。在其中一些情况下和在其他情况下,可以在第二次治疗后的不同时间段(例如,治疗后7天,治疗后30天,治疗后60天等)在患者的粪便样本中测量mhi。

示例

通过参考以下示例可以进一步阐明本发明,该示例有助于举例说明一些实施例,而非旨在以任何方式限制本发明。

示例1-mhi可以区分“健康”和“不健康”的微生物组。

计算mhi:(a组)从被诊断为患有艰难梭菌感染并已经接受了抗生素治疗的患者那里收集的粪便样品,(b组)从健康个体那里收集的粪便样品,然后加工成rebiotix,inc.制造的被称为rbx2660微生物群恢复疗法组合物,以及(c组)根据人类微生物组计划的规定制备的粪便移植材料。在此示例中,mhi使用以下等式1计算:

等式1:mhi=(rabacteroidia raclostridia)/(ragammaproteobacteria rabacilli)

其中:

rabacteroidia是来自拟杆菌纲细菌的相对丰度,

raclostridia是来自梭菌纲细菌的相对丰度,

ragammaproteobacteria是来自γ-变形菌纲的细菌相对丰度,

rabacilli是来自芽孢杆菌纲类的细菌相对丰度。

使用illuminamiseq平台用16srrna分析计算相对丰度值。a组被归类为“不健康”,而b组和c组被归类为“健康”。结果表明,a组的mhi平均值为0.78,以及中位数为0.002;b组的mhi平均值为260,以及中位数为200;c组的mhi平均值为1500,以及中位数为868。用于区分“不健康”和“健康”的统计学上显著的分界点被确定为7.1(敏感性=0.96,特异性=0.99,概率比=0.8)。

示例2–用rebiotix,inc.制造的称为rbx2660的微生物群恢复治疗组合物进行治疗后,成功和失败的治疗反应中的mhi不同

用rebiotix,inc.制造的被称为rbx2660的微生物群恢复治疗组合物治疗之前,基于从被诊断为艰难梭菌感染(并已经接受了抗生素治疗)的患者那里收集的粪便样品,用等式1计算mhi。用rebiotix,inc.制造的被称为rbx2660的微生物群恢复治疗组合物治疗后7天,治疗后30天,以及治疗后60天从患有艰难梭菌感染(并且已经接受了抗生素治疗)的患者那里再次采集粪便样品。在临床确定治疗成功的患者组中和在临床确定治疗失败的患者组中比较了mhi测定的结果。结果总结在表1中。

表1:治疗前和治疗后的mhi

bl=基线,在用微生物群恢复治疗组合物治疗之前被诊断为患有艰难梭菌感染的患者。rbx2660=rebiotix,inc.制造的微生物群恢复治疗组合物。

示例3-成功的患者显示持续的mhi增长。

用rebiotix,inc.制造的被称为rbx2660的微生物群恢复治疗组合物治疗后的多个时间段,使用等式1确定了从被诊断为艰难梭菌感染的患者的粪便样品中的mhi。在临床上确定治疗成功的患者,治疗后7天,治疗后30天和治疗后60天测量的mhi值会持续增加(与基线相比,sign结对测试的p<0.001)。在临床上确定治疗失败的患者中,治疗后7天和治疗后30天测量的mhi值并没有持续增加(治疗后7天的mhi在成功与失败之间无显着差异;p=0.24,kolmagorov-smirnov测试)。

示例4-成功的mhi接近rbx2660mhi。

受试者工作特征(roc)分析表明,mhi区分应答者(例如,在临床上被认为用rebiotix,inc.制造的被称为rbx2660的微生物群恢复治疗组合物已经成功治疗的患者)和rbx2660的能力随着治疗后的时间增加而减少。

示例5-在punch开放标签试验中,应答者中的mhi显着增加–与punchcd2试验的比较

用rebiotix,inc.制造的被称为rbx2660的微生物群恢复治疗组合物治疗前,使用等式1计算从被诊断为艰难梭菌感染(并且已经接受了抗生素治疗)的患者那里采集的粪便样品中的mhi。用rebiotix,inc.制造的被称为rbx2660的微生物群恢复治疗组合物治疗后7天和治疗后30天,再次从艰难梭菌感染(并且已接受了抗生素治疗)的患者那里采集粪便样品。在这个实验中,使用其他患者结果更新了示例2中的数据(punchcd2试验)。此外,还包括punchopen-label(开放标签)试验的结果以及合并结果(其中结合/合并来自punchcd2试验和punchopen-label试验的数据)。在临床上确定治疗成功的患者组中和在临床上确定治疗失败的患者组中比较了mhi测定的结果。结果总结在表2中。

表2:治疗前和治疗后的mhi

受试者工作特征(roc)分析被用于基线对rbx2660样品的分析,合并了两个试验的mhi,以使后续开发所基于的群体最大化。roc分析检查了二元分类器系统的诊断能力,因为其识别分界点有所变化,具有较高的曲线下面积(auc),表明诊断或生物标志物在所分析的两种群体之间更具区分性(grund和sabin,2010)。roc分析表明,mhi在区分发育不良的受体微生物组与健康的供体微生物组方面非常有效(auc=0.996;图2c)。使用roc分析,将7.4的mhi值确定为合并数据的最佳功效分界点(敏感性=0.96,特异性=0.99,概率比=125)。随后的分析确认,分别或共同考虑两个rbx2660和基线群体给出了相似的分析值和预测能力(p=0.335)。应当指出,punchcd2试验的最佳功效分界点被确定为8.2(例如,来自实施例5),punch开放标签试验的最佳功效分界点被确定为31。

punchcd2和punch开放标签试验的中位数基线mhi值分别为0.002(0.0012-0.0033,上下置信区间)和0.003(0.0012-0.0063)(图2a,表2)。试验之间基线mhi值的相似性是值得注意的,因为punchcd2试验的样品采用16s方法测序,而punch开放标签试验的样品采用浅鸟枪法测序。结果的相似性表明,无论使用哪种测序方法,都可以获得可靠的mhi计算。

示例6-用rbx7455治疗/预防rcdi

在1期临床试验筛选然后招募患者参加使用rbx7455(一种口服微生物群恢复治疗组合物,如本文和/或美国专利申请公开号us2016/0361263和/或美国专利申请16/009,157中所公开的,其全部内容通过引用并入本文),以防止复发性艰难梭菌感染(rcdi)。经过24-48小时的抗生素洗脱期后,对患者进行治疗。rbx7455参与者在基线(0.0095)时的mhi类似于rbx2660参与者在基线(0.002;例如,参见示例5)时的mhi。rbx7455治疗成功后30天的mhi为33.3(例如,大于8.2),与rbx2660参与者一致(rbx2660参与者成功治疗30天后的mhi为14.6,参见示例5)。rbx7455被确定具有中位数为115的mhi(平均值为109)。

应该理解的是,本发明在许多方面仅是说明性的。在不超出本发明范围的情况下,可以在细节上做出改变,特别是在形状,尺寸和步骤的安排方面。在这个意义上,这可以包括在其他实施例中使用一个示例实施例的任何特征的使用。当然,本发明的范围由所附权利要求书所表达的语言来定义。


技术特征:

1.一种用于评估微生物群的方法,所述方法包含:

从患者获取粪便样品;

量化来自所述粪便样品中的选定的纲类组的细菌的相对丰度;

根据来自所述选定的纲类组的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数;以及

将所述微生物组健康指数与所述患者的身体状况关联。

2.如权利要求1所述的方法,其中所述选定的纲类组包括来自拟杆菌纲的细菌。

3.如权利要求1-2任一项所述的方法,其中所述选定的纲类组包括来自梭菌纲的细菌。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法,其中所述选定的纲类组包括来自γ-变形菌纲的细菌。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其中所述选定的纲类组包括来自芽孢杆菌纲的细菌。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法,其中所述计算微生物组健康指数包括确定相对细菌丰度的第一总数,其等于第一纲细菌的第一相对丰度和第二纲细菌的第二相对丰度之和;

确定相对细菌丰度的第二总数,其等于第三纲细菌的第三相对丰度与第四纲细菌的第四相对丰度之和;以及

将所述相对细菌丰度的第一总数除以所述相对细菌丰度的第二总数。

7.如权利要求6所述的方法,其中细菌的所述第一相对丰度是来自所述粪便样品中拟杆菌纲的细菌的相对丰度。

8.如权利要求6-7任一项所述的方法,其中细菌的所述第二相对丰度是来自所述粪便样品中梭菌纲的细菌的相对丰度。

9.如权利要求6-8任一项所述的方法,其中细菌的所述第三相对丰度是来自所述粪便样品中γ-变形菌纲的细菌的相对丰度。

10.如权利要求6-9任一项所述的方法,其中细菌的所述第四相对丰度是来自所述粪便样品中芽孢杆菌纲的细菌的相对丰度。

11.一种用于评估治疗的方法,所述方法包含:

治疗患者的医学疾病;

在治疗所述患者的医学疾病后的预设时间段,从所述患者获取粪便样品;

量化来自所述粪便样品中的选定的纲类组的细菌相的对丰度;

根据来自所述选定的纲类组的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数;以及

确定治疗所述患者的医学疾病的成功与否。

12.如权利要求11所述的方法,其中所述选定的纲类组包括来自拟杆菌纲的细菌。

13.如权利要求11-12任一项所述的方法,其中所述选定的纲类组包括来自梭菌纲的细菌。

14.如权利要求11-13任一项所述的方法,其中所述选定的纲类组包括来自γ-变形菌纲的细菌。

15.如权利要求11-14任一项所述的方法,其中所述选定的纲类组包括来自芽孢杆菌纲的细菌。

16.如权利要求11-15任一项所述的方法,其中所述计算微生物组健康指数包括确定相对细菌丰度的第一总数,所其等于第一纲细菌的第一相对丰度和第二纲细菌的第二相对丰度之和;

确定所述相对细菌丰度的第二总数,其等于第三纲细菌的第三相对丰度与第四纲细菌的第四相对丰度之和;

将所述相对细菌丰度的第一总数除以所述相对细菌丰度的第二总数。

17.如权利要求16所述的方法,其中细菌的所述第一相对丰度是来自所述粪便样品中拟杆菌纲的细菌的相对丰度。

18.如权利要求16-17任一项所述的方法,其中所述细菌的第二相对丰度是来自所述粪便样品中梭菌纲的细菌的相对丰度。

19.如权利要求16-18任一项所述的方法,其中所述细菌的第三相对丰度是来自所述粪便样品中γ-变形菌纲的细菌的相对丰度。

20.如权利要求16-19任一项所述的方法,其中所述细菌的第四相对丰度是来自所述粪便样品中芽孢杆菌纲的细菌的相对丰度。

21.如权利要求11-20任一项所述的方法,其中治疗患有医学疾病的患者包括治疗胃肠道疾病的患者。

22.如权利要求11-21任一项所述的方法,其中治疗患有医学疾病的患者包括向所述患者施用微生物群恢复治疗组合物。

23.如权利要求22所述的方法,其中所述微生物群恢复治疗组合物包括经处理的所述粪便样品和稀释剂,所述稀释剂包括在盐水中浓度为30-90g/l的聚乙二醇。

24.如权利要求11-23任一项所述的方法,其中治疗患者的医学疾病后的预设时间段为7至30天的范围之内。

25.如权利要求11-23任一项所述的方法,其中治疗患者的医学疾病后的预定时间为7天或更多。

26.一种用于治疗的方法,所述方法包含:

识别患有医学疾病的患者;

向所述患者施用微生物群恢复治疗组合物;

在向所述患者施用所述微生物群恢复治疗组合物之后至少7天,从所述患者获取粪便样品;

量化来自所述粪便样品中选定的纲类组的细菌的相对丰度;

根据来自所述选定的纲类组的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,以评估治疗患者的成功与否;以及

其中所述选定的纲类组包括拟杆菌纲、梭菌纲、γ-变形菌纲和芽孢杆菌纲。

27.一种用于评估微生物群的方法,所述方法包含:

从患者获取粪便样品;

根据来自选定的纲类组的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数;以及

将所述微生物组健康指数与所述患者的身体状况相关联。

28.如权利要求26所述的方法,其中所述选定的纲类组包括拟杆菌纲、梭菌纲、γ-变形菌纲和芽孢杆菌纲。

29.一种用于评估治疗的方法,所述方法包含:

治疗患者的医学疾病;

在治疗所述患者的医学疾病后的预设时间段,从所述患者获取粪便样品;

根据来自所述粪便样品中选定的纲类组的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数;以及

确定治疗所述患者的医学疾病的成功与否。

30.如权利要求28所述的方法,其中所述选定的纲类组包括拟杆菌纲、梭菌纲、γ-变形菌纲和芽孢杆菌纲。

31.一种用于治疗的方法,所述方法包含:

识别患有医学疾病的患者;

向所述患者施用微生物群恢复治疗组合物;

在向所述患者施用所述微生物群恢复治疗组合物之后至少7天,从所述患者那里获取粪便样品;

根据来自选定的纲类组的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,以评估治疗患者的成功与否;以及

其中所述选定的纲类组包括拟杆菌纲、梭菌纲、γ-变形菌纲和芽孢杆菌纲。

32.一种用于评估微生物群的方法,所述方法包含:

从患者获取粪便样品;

根据来自所述粪便样品中的一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数;以及

将所述微生物组健康指数与所述患者的身体状况相关联。

33.如权利要求31所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个门的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

34.如权利要求31所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个纲的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

35.如权利要求31所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个目的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

36.如权利要求31所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个科的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

37.如权利要求31所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个属的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

38.如权利要求31所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个种的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

39.一种用于评估治疗的方法,所述方法包含:

治疗患者的医学疾病;

在治疗所述患者的医学疾病后的预设时间段,从所述患者获取粪便样品;

根据来自所述粪便样品中的一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数;以及

确定治疗所述患者的医学疾病的成功与否。

40.如权利要求38所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个门的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

41.如权利要求38所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个纲的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

42.如权利要求38所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个目的所述细菌相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

43.如权利要求38所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个科的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

44.如权利要求38所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个属的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

45.如权利要求38所述的方法,其中所述根据来自粪便样品中一个或多个分类层级的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,包括根据来自一个或多个种的细菌的相对丰度,计算所述微生物组健康指数。

技术总结
公开了用于评估微生物群的方法。用于评估微生物群的示例方法可以包括从患者获取粪便样品;量化来自粪便样品中的选定的纲类组的细菌的相对丰度;根据来自选定的纲类组的细菌的相对丰度,计算微生物组健康指数,以及将微生物组健康指数与患者的身体状况相关联。

技术研发人员:肯尼斯·F·布朗特;威廉姆·道格拉斯·香农;埃琳娜·戴池;考特尼·琼斯;格雷戈里·J·弗卢特
受保护的技术使用者:雷柏奥提斯有限公司
技术研发日:2018.10.12
技术公布日:2020.06.05

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