Ulcerative colitis (UC) is an inflammatory bowel disease, and intestinal bacteria are implicated in the pathogenesis of this disorder. The administration of aminosalicylates (5-ASA) is a conventional treatment that targets the mucosa, while fecal microbial transplantation (FMT) is a novel treatment that directly targets the gut microbiota. The aim of this study was to identify changes in fecal bacterial composition after both types of treatments and evaluate clinical responses. Sixteen patients with active left-sided UC underwent enema treatment using 5-ASA (n = 8) or FMT (n = 8) with a stool from a single donor. Fecal microbiota were analyzed by 16S rDNA high-throughput sequencing, and clinical indices were used to assess the efficacy of treatments. 5-ASA therapy resulted in clinical remission in 50% (4/8) of patients, but no correlation with changes in fecal bacteria was observed. In FMT, remission was achieved in 37.5% (3/8) of patients and was associated with a significantly increased relative abundance of the families Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, and Clostridiaceae of the phylum Firmicutes, and Bifidobacteriaceae and Coriobacteriaceae of the phylum Actinobacteria. At the genus level, Faecalibacterium, Blautia, Coriobacteria, Collinsela, Slackia, and Bifidobacterium were significantly more frequent in patients who reached clinical remission. However, the increased abundance of beneficial taxa was not a sufficient factor to achieve clinical improvement in all UC patients. Nevertheless, our preliminary results indicate that FMT as non-drug-using method is thought to be a promising treatment for UC patients.
- MeSH
- analýza hlavních komponent MeSH
- aplikace lokální MeSH
- Bacteria klasifikace MeSH
- biodiverzita MeSH
- dárci tkání MeSH
- diskriminační analýza MeSH
- dospělí MeSH
- feces mikrobiologie MeSH
- fekální transplantace * MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mesalamin aplikace a dávkování farmakologie terapeutické užití MeSH
- senioři MeSH
- střevní mikroflóra * účinky léků MeSH
- ulcerózní kolitida farmakoterapie mikrobiologie terapie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- randomizované kontrolované studie MeSH
Idiopatické střevní záněty (IBD) jsou skupinou onemocnění, jejichž příčina není zcela jasná a kde předpokládáme, že se na jejich vzniku podílí jak faktory genetické, tak i vnější vlivy. Léčba je tedy komplikovaná, jejím základem jsou aminosalicyláty, kortikoidy, imunosupresiva a v posledních letech také biologická léčba. Probiotika jsou specifické živé mikroorganismy, jež mohou příznivě ovlivňovat či zlepšit zdravotní stav jedince, pokud jsou přijímány v dostatečném množství. Jejich význam v léčbě idiopatických střevních zánětů není dominantní, mají však svůj prokázaný význam v prevenci pouchitidy a v udržovací léčbě ulcerózní kolitidy.
Crohn´s disease and ulcerative colitis are inflammatory bowel diseases, whose cause is not clear. We expected, that genetic and external factors participate in to their origin. The treatment of Crohn´s disease and ulcerative colitis is complicated and aminosalicylates, corticosteroids, immunosuppressants, and recently also biological therapy are the basis of the treatment of inflammatory bowel diseases (IBD). Probiotics are living microorganisms of the human origin, that can influence human health, if they are used in sufficient quantities. Their position in IBD treatment is not dominant, but they are important in the long-term treatment of ulcerative colitis and in prevention of pouchitis.
- MeSH
- Crohnova nemoc imunologie mikrobiologie terapie MeSH
- idiopatické střevní záněty * farmakoterapie imunologie mikrobiologie MeSH
- lidé MeSH
- probiotika aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- ulcerózní kolitida imunologie mikrobiologie terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Idiopatické střevní záněty jsou skupinou onemocnění, jejichž příčina není zcela jasná a kde předpokládáme, že se na jejich vzniku podílí jak faktory genetické, tak i vnější vlivy. Léčba je tedy komplikovaná, jejím základem jsou aminosalicyláty, kortikoidy, imunosupresiva a v posledních letech také biologická léčba. Probiotika jsou specifické živé mikroorganismy, jež mohou příznivě ovlivňovat či zlepšit zdravotní stav jedince, pokud jsou přijímány v dostatečném množství. Jejich význam v léčbě idiopatických střevních zánětů není dominantní, mají však svůj prokázaný význam v prevenci pouchitidy a v udržovací léčbě ulcerózní kolitidy.
Crohn´s disease and ulcerative colitis are inflammatory bowel diseases, whose cause is not clear. We expected, that genetic and external factors participate in to their origin. The treatment of Crohn´s disease and ulcerative colitis is complicated and aminosalicylates, corticosteroids, immunosuppressants, and recently also biological therapy are the basis of the treatment of inflammatory bowel diseases (IBD). Probiotics are living microorganisms of the human origin, that can influence human health, if they are used in sufficient quantities. Their position in IBD treatment is not dominant, but they are important in the long-term treatment of ulcerative colitis and in prevention of pouchitis.
- MeSH
- Crohnova nemoc imunologie mikrobiologie terapie MeSH
- idiopatické střevní záněty * farmakoterapie imunologie mikrobiologie MeSH
- lidé MeSH
- probiotika aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- ulcerózní kolitida imunologie mikrobiologie terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
An increased number of sulfate-reducing bacteria is often isolated from faeces of patients with gastrointestinal diseases, which can be the cause of the development of bowel inflammation. Frequent use of antibiotics causes the resistance of intestinal microorganisms and ineffective treatment of these diseases. The antimicrobial activity and biological properties of the selected ring-substituted 8-hydroxyquinoline-2-carboxanilides against Desulfovibrio piger Vib-7 were studied. The addition of these compounds in the cultivation medium inhibited the bacterial growth and the process of sulfate reduction dose-dependently. A significant cytotoxic activity under the influence of ring-substituted 8-hydroxyquinoline-2-carboxanilides was determined. The strongest cytotoxic effect of the derivatives was observed for compounds 8-hydroxy-N-(3-methoxyphenyl)quinoline-2-carboxamide and 8-hydroxy-N-(3-trifluoromethylphenyl)quinoline-2-carboxamide that caused a low survival of D. piger Vib-7 in concentration 17 μM and high toxicity rates.
- Klíčová slova
- 8-hydroxychinolin-2-karboxanilidy, redukce síranu, Desulfovibrio piger,
- MeSH
- antibakteriální látky farmakologie chemie klasifikace MeSH
- Bacteria klasifikace metabolismus MeSH
- bakteriologické techniky metody MeSH
- Desulfovibrio * klasifikace patogenita účinky léků MeSH
- hydroxychinoliny * farmakologie klasifikace MeSH
- idiopatické střevní záněty mikrobiologie MeSH
- mikrobiální viabilita účinky léků MeSH
- ulcerózní kolitida * farmakoterapie mikrobiologie patologie MeSH
- vyvíjení léků MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- celiakie patofyziologie MeSH
- fekální transplantace * metody MeSH
- idiopatické střevní záněty * mikrobiologie terapie MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- střevní mikroflóra MeSH
- syndrom dráždivého tračníku mikrobiologie terapie MeSH
- ulcerózní kolitida * mikrobiologie terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
A set of 178 Escherichia coli isolates taken from patients with inflammatory bowel disease (IBD) was analyzed for bacteriocin production and tested for the prevalence of 30 bacteriocin and 22 virulence factor determinants. Additionally, E. coli phylogenetic groups were also determined. Pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) was used for exclusion of clonal character of isolates. Results were compared to data from a previously published analysis of 1283 fecal commensal E. coli isolates. The frequency of bacteriocinogenic isolates (66.9%) was significantly higher in IBD E. coli compared to fecal commensal E. coli isolates (54.2%, p < 0.01). In the group of IBD E. coli isolates, a higher prevalence of determinants for group B colicins (i.e., colicins B, D, Ia, Ib, M, and 5/10) (p < 0.01), including a higher prevalence of the colicin B determinant (p < 0.01) was found. Virulence factor determinants encoding fimbriae (fimA, 91.0%; pap, 27.5%), cytotoxic necrotizing factor (cnf1, 11.2%), aerobactin synthesis (aer, 43.3%), and the locus associated with invasivity (ial, 9.0%) were more prevalent in IBD E. coli (p < 0.05 for all five determinants). E. coli isolates from IBD mucosal biopsies were more frequently bacteriocinogenic (84.6%, p < 0.01) compared to fecal IBD isolates and fecal commensal E. coli. PFGE analysis revealed clusters specific for IBD E. coli isolates (n = 11), for fecal isolates (n = 13), and clusters containing both IBD and fecal isolates (n = 10). ExPEC (Extraintestinal Pathogenic E. coli) virulence and colicin determinants appear to be important characteristics of IBD E. coli isolates, especially the E. coli isolates obtained directly from biopsy samples.
- MeSH
- bakteriální toxiny genetika MeSH
- bakteriociny metabolismus MeSH
- Crohnova nemoc mikrobiologie MeSH
- Escherichia coli genetika izolace a purifikace metabolismus MeSH
- extraintestinální patogenní Escherichia coli izolace a purifikace patogenita MeSH
- lidé MeSH
- lyasy oxokyselin genetika MeSH
- proteiny fimbrií genetika MeSH
- proteiny z Escherichia coli genetika MeSH
- pulzní gelová elektroforéza MeSH
- střevní mikroflóra fyziologie MeSH
- ulcerózní kolitida mikrobiologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
AIM: To characterize the gut bacterial microbiota of patients with primary sclerosing cholangitis (PSC) and ulcerative colitis (UC). METHODS: Stool samples were collected and relevant clinical data obtained from 106 study participants, 43 PSC patients with (n = 32) or without (n = 11) concomitant inflammatory bowel disease, 32 UC patients, and 31 healthy controls. The V3 and V4 regions of the 16S ribosomal RNA gene were sequenced on Illumina MiSeq platform to cover low taxonomic levels. Data were further processed in QIIME employing MaAsLin and LEfSe tools for analysis of the output data. RESULTS: Microbial profiles in both PSC and UC were characterized by low bacterial diversity and significant change in global microbial composition. Rothia, Enterococcus, Streptococcus, Veillonella, and three other genera were markedly overrepresented in PSC regardless of concomitant inflammatory bowel disease (IBD). Rothia, Veillonella and Streptococcus were tracked to the species level to identify Rothia mucilaginosa, Streptococcus infantus, S. alactolyticus, and S. equi along with Veillonella parvula and V. dispar. PSC was further characterized by decreased abundance of Adlercreutzia equolifaciens and Prevotella copri. Decrease in genus Phascolarctobacterium was linked to presence of colonic inflammation regardless of IBD phenotype. Akkermansia muciniphila, Butyricicoccus pullicaecorum and Clostridium colinum were decreased in UC along with genus Roseburia. Low levels of serum albumin were significantly correlated with enrichment of order Actinomycetales. CONCLUSION: PSC is associated with specific gut microbes independently of concomitant IBD and several bacterial taxa clearly distinguish IBD phenotypes (PSC-IBD and UC).
- MeSH
- Bacteria genetika izolace a purifikace MeSH
- dospělí MeSH
- dysbióza etiologie mikrobiologie MeSH
- feces mikrobiologie MeSH
- kolon mikrobiologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- RNA ribozomální 16S izolace a purifikace MeSH
- sekvenční analýza RNA MeSH
- senioři MeSH
- sklerozující cholangitida komplikace mikrobiologie MeSH
- střevní mikroflóra * MeSH
- střevní sliznice mikrobiologie MeSH
- ulcerózní kolitida komplikace mikrobiologie MeSH
- zdraví dobrovolníci pro lékařské studie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- srovnávací studie MeSH
Sulfate-reducing bacteria (SRB) are most likely involved in both the initiation and maintenance of inflammatory bowel disease (IBD); unfortunately present antibacterial chemotherapeutics used in the treatment of IBD have been ineffective. Thus, the antimicrobial activity of salicylamide derivatives against two different genera of intestinal SRB, Desulfovibrio and Desulfomicrobium, was investigated. Six 2-(phenylcarbamoyl)phenyl N-[(benzyloxy)carbonyl]alkanoates and three 2-hydroxy-N-[(2S)-1-oxo-1-(phenylamino)alkan-2-yl]benzamides showed MIC values in the range from 0.22 to 0.35 μM against Desulfovibrio piger Vib-7 and in the range from 0.27 to 8.52 μM against Desulfomicrobium sp. Rod-9, while MIC values of ciprofloxacin were 41.2 μM and 39.3 μM. The highest potency against the two strains was observed for 4-chloro-N-{(2S)-1-[(3,4-dichlorophenyl)amino]-3-methyl-1-oxobutan-2-yl}-2-hydroxybenzamide (MIC 0.22 μM and 0.27 μM). 4-Chloro-2-[(4-nitrophenyl)carbamoyl]phenyl (2S)-2-{[(benzyloxy)carbonyl]amino}-3-methylbutanoate showed high activity against D. piger Vib-7 (MIC = 0.26 μM), while 4-chloro-2-[(4-methylphenyl)carbamoyl]phenyl (2S)-2-[(tert-butoxycarbonyl)amino]-3-(1H-indol-2-yl)propanoate expressed high activity against Desulfomicrobium sp. Rod-9 (MIC = 0.31 μM). Structure–activity relationships are discussed.
- MeSH
- antibakteriální látky farmakologie chemická syntéza chemie MeSH
- bakterie redukující síru účinky léků MeSH
- Desulfovibrio * účinky léků MeSH
- diaminy farmakologie chemická syntéza chemie MeSH
- mikrobiální testy citlivosti MeSH
- salicylamidy farmakologie chemická syntéza chemie MeSH
- salicylanilidy * farmakologie chemická syntéza chemie MeSH
- ulcerózní kolitida * farmakoterapie mikrobiologie MeSH
- vztahy mezi strukturou a aktivitou MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Etiopatogeneze idiopatických střevních zánětů (IBD) není dosud plně objasněna. Jednu z teorií vzniku IBD představuje neadekvátní reakce slizniční imunity na některé složky střevního mikrobiomu. Možným terapeutickým přístupem, jak změnit složení mikrobiomu, a tím potažmo i ovlivnit průběh IBD, je užití fekální mikrobiální transplantace (FMT). FMT je léčebná metoda spočívající v přenosu stolice od zdravého dárce pacientovi, čímž dochází k obnovení mikrobiální homeostázy střeva po různě dlouhou dobu. FMT je vysoce efektivní v léčbě rekurentní klostridiové kolitidy a v této indikaci se jedná o standardní, klinicky využitelnou metodu. V případě IBD se jedná o experimentální metodu užívanou pouze v klinických studiích. V nejnovějším systematickém přehledu FMT je u ulcerózní kolitidy popisován výrazně variabilní efekt FMT v dosažení remise i klinické odpovědi. Recentně byly publikovány dvě randomizované kontrolované studie, které nepřináší jasné důkazy o účinnosti FMT u nemocných s ulcerózní kolitidou. Nicméně studie u ulcerózní kolitidy naznačují příznivý efekt závislý na vhodném výběru dárce s bohatým a dostatečně diverzifikovaným mikrobiomem, na způsobu aplikace a frekvenci FMT. Data u Crohnovy choroby jsou nedostatečná, zdá se však, že FMT má v této indikaci minimální efekt. FMT je bezpečná metoda s minimem nežádoucích účinků při zachování striktních kritérií vyšetření dárců. Dosavadní studie ukazují jen mírný efekt FMT u ulcerózní kolitidy, nicméně se jedná o slibnou a bezpečnou metodu. Bude třeba dalších dobře navržených studií na dostatečném počtu pacientů k objasnění otázek efektivity, míry navození remise, nutného počtu FMT k navození remise, dlouhodobé bezpečnosti a vhodného způsobu podání FMT.
The etiopathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD) is not yet fully understood. One theory proposes that IBD onset is an overreaction of the gut immune system to some parts of the gut microbiome. Thus, one therapeutic approach is to employ a faecal microbiota transplant (FMT) to change the composition of the gut microbiome. FMT involves transplanting fecal matter or stool from a healthy donor to a recipient, leading to the reestablishment of gut microbiome homeostasis for a certain period of time. FMT is a standard, clinical procedure that is highly effective for the treatment of recurrent clostridium difficile colitis. FMT in IBD is an experimental method used only in clinical trials. Recent studies have shown that FMT has a highly variable effect on disease remission and clinical response. Two randomized control studies providing no compelling evidence for the effectiveness of FMT in patients with ulcerative colitis have been published recently. However, studies of FMT treatment of ulcerative colitis suggest that beneficial effects depend on the donor having a rich and diversified microbiome, method of administration, and the frequency of FMT. Finally, the effectiveness of FMT treatment of Crohn’s disease has not yet been investigated thoroughly; however, the data so far indicate minimal beneficial effects of FMT for Crohn’s disease patients. To sum up, FMT is a safe method with minimum adverse effects when the donor is carefully selected. Although FMT treatment of ulcerative colitis is only moderately effective, it represents a safe and promising therapeutic approach. However, there is an urgent need for a more thorough investigation of FMT in larger cohorts of patients to clarify the effectiveness, remission induction rate, necessary number of FMT, long term safety, and proper application of FMT. Key words: Crohn’s disease – faecal bacterial transplantation – inflammatory bowel disease – clostridium difficile colitis – microbiome – ulcerative colitis The author declares he has no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE „uniform requirements“ for biomedical papers. Submitted: 15. 1 .2016 Accepted: 29. 1. 2016
- MeSH
- Crohnova nemoc mikrobiologie terapie MeSH
- feces mikrobiologie MeSH
- idiopatické střevní záněty * mikrobiologie terapie MeSH
- indukce remise MeSH
- klinické laboratorní techniky MeSH
- klostridiové infekce terapie MeSH
- lidé MeSH
- odběr tkání a orgánů MeSH
- střevní mikroflóra MeSH
- transplantace MeSH
- ulcerózní kolitida mikrobiologie terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- Crohnova nemoc mikrobiologie patofyziologie terapie MeSH
- dietoterapie MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- feces mikrobiologie MeSH
- idiopatické střevní záněty * mikrobiologie patofyziologie terapie MeSH
- lidé MeSH
- nutriční podpora * metody MeSH
- podvýživa prevence a kontrola MeSH
- probiotika terapeutické užití MeSH
- střevní mikroflóra * účinky léků MeSH
- ulcerózní kolitida mikrobiologie patofyziologie terapie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
