분변 미생물 이식

Fecal microbiota transplant
분변 미생물 이식
E coli at 10000x, original.jpg
10,000배 확대된 대장균
기타 이름분변 세균요법, 수혈, 분변 이식, 대변 이식
전문위내과

대변 이식(FMT)이라고도 불리는 분변 미생물 이식(Falcal Microbiota transplant, FMT)[1]은 건강한 개인에서 다른 개인으로 분변세균 등을 옮기는 과정이다. FMT는 CDI(Clostridioides difficile sensis, CDI)에 효과적인 치료법이다.[2][3] 재발성 CDI의 경우 FMT가 반코마이신보다 효과적이다.[2][4] 2019년에는 유럽에서 약 2000개의 절차가 수행되었다. [5]

부작용은 감염의 위험을 포함할 수 있으므로 기증자를 선별해야 한다.[6] FMT는 대장내시경, 관장, 황소관 등을 통해 대변을 주입하거나 건강한 기증자의 대변이 들어 있는 캡슐 형태로 입으로 대변을 주입하여 건강한 세균성 미생물(closal microflora)을 복원하는 것을 포함하는데, 경우에 따라 냉동 건조되기도 한다.[7]

시디 아이 시스템 더 흔해 지면서 해외 군사 훈련, CDI.[8]해외 군사 훈련에 대해가 되기 위해 일선 치료 실험적으로 대장염, 변비, 과민성 대장 증후군, 그리고 다발성 경화증과 파킨슨 같은 신경학적 조건, 포함한 다른 위장의 질병을 치료하는 데 사용 일부 전문가들을 요구하게 증가하고 명성을 얻고 있다.'s.[9][10] 미국에서는 2013년부터 인체 분변이 실험용 약물로 규제되고 있다. 영국에서는, FMT 규제는 의약품 및 의료 제품 규제 기관의 소관이다.[11]

의학적 용법

클로스트리디오이드 디피실리균 감염

추가 정보: 클로스트리디오이드 디피실리균 감염
클로스트리디오이드 디피실리 01

분변 마이크로바이오타 이식은 항생제가 효과가 없거나 항생제에 이어 질병이 재발하는 CDI 환자에게 약 85~90% 효과적이다.[12][13] CDI를 가진 대부분의 사람들은 FMT 치료를 한 번 받으면 회복된다.[8][14][15]

2009년 한 연구에서는 분변 마이크로바이오타 이식이 지속적인 항생제 투여보다 비용 효율적이며 항생제 내성 발생률을 낮춘 효과적이고 간단한 시술이라는 사실을 밝혀냈다.[16]

일단 어떤 의료 전문가들에 의해 항생제와 비교한 특이한 자연과 침입성 때문에" 지난 리조트 요법", 감염의 전송을 위해 잠재적인 위험 있고, 공여 의자에 메디 케어 보험의 부족을 고려했을 때, 전염병과 다른 societies[14]에 전문가들에 의한 위치 설명 towar 전진해 왔다.d교류미국에서 CDI 및 메디케어 커버리지 재확보를 위한 표준 치료법으로 FMT를 중단한다.[17]

내시경 FMT를 C. difficile 감염이 심하고 악화되는 사람에 대해서는 1차 치료로 격상할 것을 권고했다.[8]

기타조건

궤양성대장염

1988년 5월 호주의 토마스 보로디 교수가 FMT를 이용해 최초의 궤양성 대장염 환자를 치료한 결과 오랜 기간 증상이 해소됐다.[18] 이어서 저스틴 D. 베넷은 FMT를 이용해 베넷 자신의 대장염의 반전을 기록한 첫 사례보고서를 발간했다.[19]C. 디피실리는 FMT 주입 한 번으로 쉽게 근절되지만 궤양성 대장염은 일반적으로 그렇지 않은 것으로 보인다. FMT를 이용한 궤양성 대장염 치료의 공표된 경험은 장기적 완화나 완치를 위해서는 다발적이고 반복적인 주입이 필요하다는 것을 보여준다.[18][20]

암

반PD-1 면역요법 기증자의 FMT가 면역요법 환자들의 치료적 대응을 촉진할 수 있는지를 평가하기 위한 임상시험이 진행 중이다.[21][22]

비알코올성 지방간질환(NAFLD)

최근 연구는 쥐와 인간의 NAFLD 개선에서 FMT의 유용성을 뒷받침한다.[23]

역효과

부작용은 2016년 현재 제대로 파악되지 않았다.[24] 여기에는 세균성 혈액 감염, 발열, SIRS 유사 증후군, 염증성 장질환의 악화, 또한 그 증상이 있는 사람들에게서 염증성 장질환의 악화, 그리고 일반적으로 시술 직후에 스스로 해결되는 가벼운 GI 통증, 즉 편평성, 설사, 불규칙한 배변, 복부 팽만감, 복부 통증/감염 등이 포함된다.네스, 변비, 경련, 메스꺼움.[24][25] COVID-19를 확산시킬 수 있다는 우려도 나온다.[26]

미국에서 2019년 한 사람이 약물에 내성이 있는 세균이 들어 있는 FMT를 받고 사망했고 같은 이식을 받은 다른 사람도 감염됐다.[27][28] FDA는 부적절하게 선별된 기증자의 물질을 이식할 경우 잠재적으로 생명을 위협할 수 있는 결과를 초래할 수 있다는 경고를 발표했다.[27]

테크닉

FMT의 최적 관리를 위한 증거 기반의 합의 가이드라인이 있는데, 이러한 문서들은 재료 준비, 기증자 선정 및 선별, FMT 관리 등 FMT 절차를 개괄적으로 설명하고 있다.[11][14][29][30]

장내 미생물들은 균사체, 공생체, 병원성 유기체를 포함하여 위장관을 따라 사는 모든 미생물로 구성되어 있다. FMT는 박테리아와 천연 항균이 함유된 배설물을 건강한 개인에서 질병에 걸린 수령자로 옮기는 것이다.[14]

기부자선택

시술을 준비하려면 기증 예정자를 신중히 선택하고 선별해야 한다. 선별의 용이성 때문에 가까운 친척을 선택하는 경우가 많지만,[14][31][32] C. diff의 치료의 경우 가족 구성원과 친밀한 접촉자는 그 자신이 운반자가 되기 더 쉬울 수 있다.[14] 이 검진에는 의료 이력 설문지, 각종 만성 질환(예: 과민성 대장질환, 크론병, 위장암 등),[31][33][34][35] 병원성 위장 감염에 대한 실험실 검사(예: CMV, C. diff, 살모넬라, 지아디아, GI 기생충 등)가 포함된다.[14][31][34]

시료준비

어떤 실험실 표준도 합의되지 않았으므로,[34] 효과적인 치료를 위한 30~100g(1.1~3.5온스)의 분변 물질에 대한 권장사항은 준비할 표본 크기에 따라 다양하다.[13][31][32][35] 신선한 대변은 대변[34][35] 내 박테리아의 생존성을 높이기 위해 사용되며 표본은 6~8시간 이내에 준비된다.[31][34][35] 그런 다음 샘플은 일반 [31][34]식염수, 멸균수 또는 4%[31][34]의 우유로 샘플 부피의 2.5~5배로 희석된다.[14] 어떤 곳은 시료와 용제를 모르타르와 페슬로 섞고, 다른 곳은 믹서를 사용한다.[35][31][34][35] 대기 유입으로 인해 블렌더 사용으로 인해 유효성이[9] 저하될 수 있고, 준비 부위를 오염시키는 대변의 에어로졸레이션이 우려된다.[31][35] 그런 다음, 서스펜션이 필터를 통해 팽팽하게 당겨지고 관리 용기에 옮겨진다.[31][34][35] 이 서스펜션을 나중에 사용할 경우 10% 글리세롤로 희석한 후 냉동할 수 있으며,[31][34][35] 신선한 샘플에 비해 효능 손실 없이 사용할 수 있다.[31][32] 그런 다음 분변 이식 재료를 준비하고 임상 환경에서 관리하여 예방 조치를 취하도록 한다.[9]

관리

정지로 만든 후, 대변 물질은 나체성 관과 십이지장 관을 통해, 또는 대장경을 통해 또는 유지 관장으로서 주어질 수 있다.[14]

작용기전

분변 마이크로바이오타 이식의 한 가지 가설은 박테리아 간섭의 개념에 있다. 즉, 경쟁적 틈새 배제에 의한 병원성 유기체 대체에 무해한 박테리아를 사용하는 것이다.[36] CDI의 경우 C. difficile 병원체를 식별할 수 있다.[37] 최근 5명의 환자를 대상으로 한 시범 연구에서 무균 분변 여과물이 재발성 CDI 치료에서 기존 FMT와 비교할 수 있는 효능을 입증했다.[38] 본 연구의 결론은 수용성 여과물 성분(균류, 대사물 및/또는 효소와 같은 박테리아 성분)이 온전한 박테리아가 아니라 FMT의 효능에 대한 핵심 매개체가 될 수 있다는 것이었다. 단사슬 지방산 용출은 CDI 환자들의 인간 배설물 샘플과 FMT에 의한 재발성 CDI의 생물역자 모델에서 복원되지만 항생제 중단만으로 복원되는 것이 아니라는 것이 이제 증명되었다.[39] 따라서 FMT의 효능의 핵심 중재자가 될 수 있다. 다른 연구에서는 FMT(수취자가 공여 박테리오파지로 식민지화됨)[40][41] 성공 후 급속하지만 잘 유지된 장 세균파괴 프로파일의 변화를 확인했으며, 따라서 이것이 또 다른 주요 관심 영역이다.

반면 궤양성 대장염 등 다른 질환의 경우 아직 단 한 명의 범인도 확인되지 않았다.[42] 그러나 궤양성 대장염 치료제로 FMT 이후 장내 미생물 및 메타보놈 변화를 분석한 결과 일부 관심 대상자가 확인됐다.[43]

최근의 한 연구는 기존의 아동 예방접종과 C. 디피실 분비 독소 B(TcdB)에 대한 환자의 적응성 면역 반응에 C. 디피실 감염 재발을 위한 분변 마이크로바이오타 이식의 영향을 조사했다. 분변 미생물 이식 후, 환자들은 면역체계가 새로운 미생물 집단에 적응하는 동안 민감성의 창을 나타낼 수 있는 백신 항원에 대해 항체가 아닌 도우미 CD4+T 세포 반응을 상당히 감소시켰다. 흥미롭게도, 분변 마이크로바이오타 이식은 CD4+T 세포의 정상적인 균형을 회복시켜 이 치료의 이로운 효과가 C. difficile 독소에 대한 적응 면역 반응에도 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준다. [44]

역사

4세기 중국의 의학 문헌에서는 식중독과 심한 설사를 치료하기 위해 배설물을 사용하는 것을 언급하고 있다. 1200년 후 명 왕조의 의사 리시젠은 복부 질환을 치료하기 위해 신선하고 건조하거나 발효된 대변을 함유한 '노란탕'(일명 '황금시럽')을 사용했다.[45] '노란 국물'은 배설물과 물로 만든 것으로, 사람이 마신 것이다.[46]

"신선하고 따뜻한 낙타 배설물"의 섭취도 박테리아 이질에 대한 치료법으로 베두인스에 의해 추천되었다; 그 효능은 아마도 바실러스 미분비에서 생산되는 항균성 미분비에서 기인했을 것이다, 제2차 세계 대전 당시 아프리칸 콥스의 독일 병사들에 의해 일화적으로 확인되었다.[47]

서부 의학에 FMT를 처음 사용한 것은 1958년 콜로라도 출신 외과의사인 벤 아이즈먼과 동료들이 대소변을 관장하는 방식으로 (C. difficile 이전이 알려진 원인이었다) 4명의 위중환자를 치료하여 건강을 빠르게 회복시키는 결과를 낳았다.[48] 20년 넘게 FMT는 현대 FMT의 제안자인 토마스 보로디에 의해 5독 소화기 질환 센터에서 치료 옵션으로 제공되어 왔다. 1988년 5월 FMT를 사용하여 최초의 궤양성 대장염 환자를 치료했고, 이로 인해 모든 징후와 증상이 장기간 완전히 해소되었다.[18] 1989년 변비, 설사, 복통, 궤양성 대장염, 크론병 환자 55명을 FMT로 치료했으며, FMT 이후 20명을 '치유'한 것으로 간주해 9명을 추가 증세가 감소했다.[49] 대변 이식은 항생제가 효과가 없었던 클로스트리디움 디피실리움 식민지의 심각한 사례에 약 90%의 효과가 있는 것으로 간주된다.[12]

Clostridium difficile 감염에 대한 최초의 무작위 통제 실험은 2013년 1월에 발표되었다.[2] 이번 연구는 FMT의 효과로 인해 조기 중단되었으며, 환자의 81%가 한 번의 투약 후 완치를 달성하고 90% 이상이 두 번째 투약 후 완치를 달성하였다.

그 이후로 다양한 기관들이 FMT를 다양한 조건에 대한 치료 옵션으로 제공해왔다.[18]

사회와 문화

규정

2012년과 2013년에 FMT에 대한 관심이 증가했는데, 이는 임상시험과 과학적 간행물의 수로 측정되었다.[50]

미국에서는 2013년 2월 FDA가 2013년 5월 2~3일 개최된 '이식을 위한 Fecal Microbiota'라는 제목의 공개회의를 개최한다고 발표했다.[51][52] 2013년 5월 FDA는 또한 인간의 배설물을 약으로 규제해왔다고 발표했다.[53] The American Gastroenterological Association (AGA), the American College of Gastroenterology (ACG), the American Society for Gastrointestinal Endoscopy (ASGE), and the North American Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (NASPGHAN) sought clarification, and the FDA Center for Biologics Evaluation and Research (CBER) statFMT가 공중보건서비스법에 정의된 생물학적 생산물의 정의와 연방식품의약품 및 화장품법의 의미 내의 약물의 정의에 해당한다는 조항.[54] 그것은 FMT가 질병이나 상태를 예방, 치료 또는 치료하기 위해 사용되며 신체의 구조나 기능에 영향을 미치도록 의도되었기 때문에 "그런 사용을 위한 제품"은 조사용 신약(IND) 적용을 필요로 할 것이라고 주장했다.[54]

2013년 7월, FDA는 표준 치료법에 반응하지 않는 C. 디피실 감염을 치료하기 위해 FMT를 사용하는 IND 요건에 대해 시행 정책("가이드라인")을 발표했다(78 FR 42965, 2013년 7월 18일).[55]

2014년 3월, FDA는 최종 확정되면 표준 치료법에 반응하지 않는 C. 확산성 감염을 치료하기 위한 FMT의 2013년 7월 시행 정책을 대체하기 위해 제안된 업데이트("초안 지침")를 발표했다. 1) 조사적 측면과 위험을 언급하면서 사전동의가 사용되는 경우, 2) 대변 기증자는 해당 질환자나 의사에게 알려져 있으며 3) 대변 기증자와 대변을 의사의 지시에 따라 선별하여 검사하는 경우(79 FR 10814, 2014년 2월 26일) 중간 재량적 시행기간을 제안했다.[56] 일부 의사들과 FMT를 사용하려는 사람들은 이 제안이 최종 확정될 경우, 익명의 기증자를 사용하여 생겨난 소수의 대변 은행을 차단하고 수백 마일 떨어진 제공자들에게 발송할 것이라고 우려해왔다.[50][57][58]

2015년 현재 재발 C. 확산성 감염에 대한 FMT는 의무적인 기증자 및 대변 검사 없이 수행될 수 있으며, 다른 적응증 FMT는 IND 없이 수행될 수 없다.[53]

FDA는 병원균의 전염과 관련하여 세 가지 안전 경보를 발령했다. 2019년 6월 발령된 1차 안전경보는 기증자 대변에서 다약물에 내성이 있는 유기체가 전달돼 1명이 사망하는 결과를 초래했다고 기술했다.[59] 2020년 3월에 발령된 두 번째 안전 경보는 부적절하게 검사된 대변 은행의 기증자 대변에서 생성된 FMT에 관한 것으로, 여러 명이 입원하고 두 명이 사망했다.[60] 2020년 3월 말 안전경보가 발령된 것은 기증자의 대변에 COVID-19가 전송될 우려가 있기 때문이다.[61] 현재까지 미국에는 FDA 승인 FMT 제품이 없다.

걸상은행

2012년 매사추세츠공대(MIT)의 연구팀이[62] 미국 최초의 공중변 은행인 오픈바이옴을 설립했다.

2017년 ME-CFS 환자 그룹이 슈퍼바이오와 고품질 마이크로바이오타 용액에만 집중해 질병 치료제가 부족해 제1의 마이크로바이오타 슈퍼비오타 스툴뱅크[1]를 설립했다.

유럽 전역에서, 증가하는 수요를 충족시키기 위해 수많은 대변 은행이 등장했다. 합의된 공감대가 존재하지만,[29] 표준 운영 절차는 여전히 다르다. 네덜란드의 기관들은 FMT 관리를 위한 프로토콜을 발표했으며,[35] 덴마크의 기관들은 유럽 조직과 세포 지침에 따라 FMT를 관리한다.[34]

2020년 바르샤바 의과대학 연구팀이 폴란드 최초의 대변은행인 휴먼바이옴 연구소를 설립했다.[63]

리서치

배변 미생물 이식의 대안으로 배양된 장내세균이 연구되고 있다.[64] 한 예로, 트베데와 헬름스가 개발한 직장 세균요법(RBT)이 있는데, 건강한 인간의 배설물에서 유래한 혐기성 및 유산소성 박테리아의 12가지 개별 배양 균주를 포함하고 있다.[65] 또한 분변이식 내에서 가장 관련성이 높은 미생물을 식별하기 위한 연구가 수행되어 왔으며, 이는 산업 발효를 통해 격리 및 제조될 수 있다. 그러한 표준화된 제품은 더 확장성이 뛰어나고, 원하지 않는 미생물의 감염 위험을 줄일 수 있으며, 접근방법에 대한 과학적 연구가 동일하므로 개선될 것이다. 물질은 매번 투여될 것이다.[66]

수의학용

코끼리, 하마, 코알라, 팬더는 무균 창자를 가지고 태어나고, 식물을 소화시키기 위해서는 어머니의 배설물을 먹음으로써 얻는 박테리아가 필요하다. 다른 동물들은 똥을 먹는다.[67]

수의학에서 분변 미생물 이식은 '트랜스포니언(transfaunation)'으로 알려져 있으며, 위장관을 정상균으로 식민지화하기 위해 건강한 동물의 럼넨 성분을 같은 종의 다른 개인에게 먹임으로써 소나 양과 같은 반추동물을 치료하는데 사용된다.[68]

용어.

이 시술에 대한 이전 용어로는 분변 세균치료, 분변 수혈, 분변 이식, 대변 이식, 분변 관장, 인간 프로바이오틱스 주입(HPI) 등이 있다. 그 절차에는 단순한 단일 작용제나 작용제의 조합이 아닌 전체 분변 마이크로바이오타(microbiota)의 완전한 복원이 수반되기 때문에, 이러한 용어들은 이제 분변 마이크로바이오타 이식이라는 새로운 용어로 대체되었다.[14]

대중문화에서

TV 시리즈 사우스 파크의 8화 시즌 23은 배설물을 풍자적이고 노골적인 용어로 묘사하고 있다.

참고 항목

  • 2016년 스스로 대변 마이크로바이오타 이식을 시도한 바이오해커 조시아 자이너 씨.

참조

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추가 읽기

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