Mucin-degrading microflora for prophylactic antibiotics

用于预防性抗生素的粘蛋白降解微生物群

基本信息

  • 批准号:
    7220223
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 27.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2007-05-15 至 2009-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): This resubmitted Phase I SBIR application focuses on the development of a mucin-degrading colonic flora that competitively excludes Clostridium difficile, a gram-positive anaerobe that causes antibiotic-associated intestinal disease ranging from mild diarrhea to life-theatening pseudomembranous colitis. We are targeting C. difficile because this pathogen already is a major healthcare problem in the U.S., with over 300,000 cases per year and a relapse rate approaching 20%. In the event of massive antimicrobial prophylaxis, there will be a much larger population highly susceptible to infection with C. difficile. C. difficile also could be genetically manipulated to express other toxins such as the select agents, epsilon and botulinum toxins. Previous studies have shown that members of the Clostridium coccoides group degrade and utilize mucin, and competitively exclude C. difficile from the intestine. In Aim 1, we will identify and characterize potential members of a mucin-degrading flora from the coccoides group. We will identify the coccoides group members that most effectively metabolize mucins. The growth and maintenance procedures for the top mucin-degrading strains will be established. In Aim 2, we will determine the in vitro and in vivo performance characteristics of a mucin-degrading flora. The flora will be evaluated for protection and treatment efficacy in the hamster model of antibiotic-associated diarrhea and colitis. Members of an effective flora will be screened for the absence of transferable antibiotic resistance genes and toxin genes. In Phase 2, our studies will be extended to produce the mucin-degrading flora under GMP and initiate clinical studies with the flora under the direction of Dr. Kenneth Wilson at Duke University. Our goal is to determine if the mucin-degrading flora restores or preserves normal mucin metabolism, enhances resistance to colonization by C. difficile, and reduces the incidence of C. difficile- induced antibiotic-associated diarrhea.
描述(由申请人提供):这份重新提交的 I 期 SBIR 申请重点是开发粘蛋白降解结肠菌群,以竞争性地排除艰难梭菌,这是一种革兰氏阳性厌氧菌,可引起抗生素相关肠道疾病,从轻度腹泻到危及生命。伪膜性结肠炎。我们的目标是艰难梭菌,因为这种病原体已经成为美国的一个主要医疗保健问题,每年有超过 300,000 例病例,复发率接近 20%。如果进行大规模抗菌药物预防,将会有更多的人群高度容易感染艰难梭菌。艰难梭菌还可以通过基因操作来表达其他毒素,例如选择剂、ε和肉毒杆菌毒素。先前的研究表明,球状梭菌组的成员会降解并利用粘蛋白,并竞争性地将艰难梭菌排除在肠道之外。在目标 1 中,我们将鉴定并表征来自球状菌群的粘蛋白降解菌群的潜在成员。我们将确定最有效地代谢粘蛋白的球状蛋白组成员。将建立顶级粘蛋白降解菌株的生长和维持程序。在目标 2 中,我们将确定粘蛋白降解菌群的体外和体内性能特征。将评估该菌群在抗生素相关性腹泻和结肠炎仓鼠模型中的保护和治疗功效。将筛选有效菌群的成员,以确定是否存在可转移的抗生素抗性基因和毒素基因。在第二阶段,我们的研究将扩大到生产符合 GMP 的粘蛋白降解菌群,并在杜克大学 Kenneth Wilson 博士的指导下启动该菌群的临床研究。我们的目标是确定粘蛋白降解菌群是否恢复或保留正常的粘蛋白代谢,增强对艰难梭菌定植的抵抗力,并降低艰难梭菌诱导的抗生素相关性腹泻的发生率。

项目成果

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