细菌在儿童发育评估和治疗中的应用制造技术

本发明专利技术在于发现了与发育正常的儿童相比，在患有包括自闭症谱系障碍(ADS)在内的自闭症儿童的胃肠道中，某些细菌物种的存在和数量显著改变。在儿童发育的不同阶段中，还发现肠道细菌谱在儿童之间演变。因此，提供了用于评估儿童发育年龄和治疗有需要的儿童的方法。还提供了用于这些方法的试剂盒和组合物。供了用于这些方法的试剂盒和组合物。供了用于这些方法的试剂盒和组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细菌在儿童发育评估和治疗中的应用
相关申请
[0001]本申请要求2020年6月15日提交的美国临时专利申请第63/039,034号和2020年12月3日提交的美国临时专利申请第63/121,198号的优先权，以上所有的内容出于所有目的在此通过引用以其整体并入。专利技术背景
[0002]自闭症谱系障碍(ASD)是一组复杂的发育障碍，其特征在于受损的社交互动和沟通以及重复行为。本研究的目的是确定患有自闭症的个体的细菌生物标志物，以及鉴定自闭症的益生菌/治疗性细菌。自闭症儿童与正常发育儿童之间的肠道细菌谱是不同的，并且该细菌谱也随着儿童的生长和发育而演变。肠道微生物群被认为是ASD发展的重要因素，也是儿童生长发育年龄的指标。目前没有诊断或治疗自闭症的有效方法，特别是没有使用微生物标志物来预测儿童中自闭症风险的现有模型，也没有使用微生物标志物来评估儿童发育年龄的任何模型。本专利技术提供了用于预测儿童中自闭症风险的新方法、通过微生物转移和/或补充来改善自闭症患者的行为症状的新方法以及基于儿童的肠道微生物分布来评估儿童发育年龄的新方法。专利技术概述
[0003]本专利技术涉及用于治疗自闭症谱系障碍(ASD)的症状的新方法和组合物。特别地，本申请的专利技术人发现某些微生物物种，尤其是某些细菌，在处于患有ASD风险或患有ASD的儿童的胃肠(GI)道中处于改变的水平。可以通过调节患者肠道中相关微生物的水平，例如通过粪便微生物群移植(FMT)治疗或口服施用有益细菌物种或通过阻抑有害细菌物种的水平来实现健康益处，如改善行为症状和减轻有害影响。这些发现还提供了指示儿童中ASD存在或风险的新方法。因此，在第一方面，本专利技术提供了用于治疗ASD的新方法，其包括通过在罹患ASD的儿童的胃肠道中增加表1中指定的一种或多种细菌物种的水平来减轻ASD症状。
[0004]在一些实施方案中，引入步骤包括将包含有效量的所述一种或多种细菌物种的组合物经口服施用至所述对象。在一些实施方案中，引入步骤包括将包含有效量的所述一种或多种细菌物种的组合物递送至所述对象的小肠、回肠或大肠。在一些实施方案中，引入步骤包括粪便微生物移植(FMT)。在一些实施方案中，FMT包括向所述儿童施用包含经处理的供体粪便材料的组合物。一些实施方案中，口服施用所述组合物；或者所述组合物直接沉积到所述儿童的胃肠道。在一些实施方案中，在引入步骤之前从所述儿童获得的第一粪便样品和在引入步骤之后从所述儿童获得的第二粪便样品中确定所述一种或多种细菌物种的水平或者相对丰度。在一些实施方案中，通过聚合酶链式反应(PCR)，特别是定量PCR来确定所述一种或多种细菌物种的水平。
[0005]在第二方面，本专利技术提供了用于治疗ASD的方法，其包括通过在罹患ASD的儿童的胃肠道中降低表2中的一种或多种细菌物种的水平来减轻ASD症状。
[0006]在一些实施方案中，降低步骤包括FMT。在一些实施方案中，降低步骤包括用抗菌剂治疗所述对象。在一些实施方案中，在用所述抗菌剂治疗所述对象之后，将包含经处理的供体粪便材料的组合物引入所述对象的胃肠道。例如，口服施用所述组合物，或者所述组合
物直接沉积到所述儿童的胃肠道。在一些实施方案中，在降低步骤之前从所述儿童获得的第一粪便样品和在降低步骤之后从所述儿童获得的第二粪便样品中确定所述一种或多种细菌物种的水平或者相对丰度。在一些实施方案中，通过PCR，尤其是通过定量PCR来确定一种或多种细菌物种的水平。
[0007]在相关方面，提供了用于治疗ASD症状的试剂盒。所述试剂盒包含第一容器和第二容器，所述第一容器含有第一组合物，所述第一组合物包含(i)有效量的表1所示的第一种细菌物种，或(ii)有效量的抗菌剂，所述抗菌剂阻抑表2所示的第一种细菌物种的生长，所述第二容器含有第二组合物，所述第二组合物包含(i)有效量的表1所示的第二种细菌物种，或(ii)有效量的抗菌剂，所述抗菌剂阻抑表2所示的第二种细菌物种的生长。
[0008]在一些实施方案中，第一组合物包含用于FMT的经处理的供体粪便材料，例如，该材料已被处理和配制用于口服施用，如干燥的、冷冻的或冻干的，并放置在适于口服摄入的胶囊中。在一些实施方案中，第二组合物被配制用于口服施用。在一些实施方案中，第一组合物和第二组合物均被配制用于口服施用。在一些情况下，试剂盒可以包含两种或更多种组合物，每种组合物包含有效量的表1所示的至少一种(可能两种或更多种)细菌物种，和/或(ii)有效量的抗菌剂，其阻抑表2所示的至少一种(可能两种或更多种)细菌物种的生长。试剂盒中的组合物可以各自包含生理上可接受的载体或赋形剂。
[0009]在第三方面，提供了用于确定人类儿童中自闭症谱系障碍(ASD)的风险的方法。所述方法包括以下这些步骤：(1)确定取自所述儿童的粪便样品中的表1或表2所示的任一种细菌物种的相对丰度；以及(2)检测来自步骤(1)的相对丰度不低于表1中的截止值或标准对照值或者低于表2中的截止值或标准对照值，并确定所述儿童不具有增加的ASD风险；或者检测来自步骤(1)的相对丰度低于表1中的截止值或标准对照值或者不低于表2中的截止值或标准对照值，并确定所述儿童具有增加的ASD风险。在一些实施方案中，通过PCR，例如定量PCR，确定儿童粪便样品中细菌物种的相对丰度。
[0010]在相关方面，提供了用于评估两个人类儿童中自闭症谱系障碍(ASD)的风险的方法。所述方法包括以下这些步骤：(1)确定来自所述两个儿童的每一个的粪便样品中的表1或表2所示的任一种细菌物种的相对丰度；以及(2)确定来自步骤(1)的表1所示的细菌物种的相对丰度在来自第一儿童的粪便样品中较高或者来自步骤(1)的表2所示的细菌物种的相对丰度在来自第一儿童的粪便样品中较低；以及(3)确定第二儿童具有比第一儿童更高的ASD风险。在一些实施方案中，通过PCR，例如定量PCR确定两个儿童粪便样品中细菌物种的相对丰度。
[0011]此外，提供了用于确定人类儿童中ASD风险的方法，其包括以下这些步骤：(1)在来自所述儿童的粪便样品中确定以下值：(a)Alistipes indistinctus(Ai)或人肠道厌氧棒状菌(Anaerotruncus colihominis)(Ac)的相对丰度，或者(b)三种细菌物种Ai、Ac和霍氏真杆菌(Eh)的水平的综合评分，所述综合评分通过I1+β1*Ai+β2*Eh+β3*Ac计算；以及(2)检测到所述值高于标准对照值，并确定所述个体具有增加的ASD风险。
[0012]类似地，提供了用于确定人类儿童中ASD风险的方法，其包括以下这些步骤：(1)确定来自所述儿童的粪便样品中的霍氏真杆菌(Eh)的相对丰度；以及(2)检测到来自步骤(1)的相对丰度低于标准对照值，并确定所述个体具有增加的ASD风险。
[0013]在第四方面，提供了用于评估人类儿童中自闭症谱系障碍(ASD)的风险的方法。所
述方法包括以下这些步骤：(1)确定来自所述儿童的粪便样品中的表3所示的一种或多种细菌物种的水平或者相对丰度；(2)确定来自包括正常和ASD儿童的参考群本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于治疗人类儿童中自闭症谱系障碍(ASD)的症状的方法，其包括将有效量的一种或多种细菌物种引入儿童的胃肠道，所述细菌物种为普氏栖粪杆菌(Faecalibacteriumprausnitzi)、食葡糖罗斯拜瑞氏菌(Roseburia inulinivorans)、霍氏真杆菌(Eubacterium hallii)、Dorea longicatena或惰性真杆菌(Eubacterium siraeum)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述引入步骤包括向所述对象口服施用包含有效量的所述一种或多种细菌物种的组合物。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述引入步骤包括将包含有效量的所述一种或多种细菌物种的组合物递送至所述对象的小肠、回肠或大肠。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述引入步骤包括粪便微生物群移植(FMT)。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述FMT包括向所述儿童施用包含经处理的供体粪便材料的组合物。6.根据权利要求2所述的方法，其中口服施用所述组合物。7.根据权利要求2所述的方法，其中所述组合物直接沉积到所述儿童的胃肠道。8.根据权利要求1所述的方法，其中在所述引入步骤之前从所述儿童获得的第一粪便样品和在所述引入步骤之后从所述儿童获得的第二粪便样品中确定所述一种或多种细菌物种的水平或者相对丰度。9.根据权利要求8所述的方法，其中通过定量聚合酶链式反应(PCR)确定所述一种或多种细菌物种的水平。10.用于治疗人类儿童中自闭症谱系障碍(ASD)的症状的方法，其包括降低所述儿童的胃肠道中一种或多种细菌物种的水平或者相对丰度，所述细菌物种为Clostridium nexile、Dialister invisus、鲍氏梭菌(Clostridium bolteae)、共生梭菌(Clostridium symbiosum)、粘液真杆菌(Eubacterium limosum)、细菌梭菌_1_7_47FAA(Clostridiales bacterium_1_7_47FAA)、多枝梭菌(Clostridium ramosum)、人肠道厌氧棒状菌(Anaerotruncus colihominis)、奇特龙梭菌(Clostridium citroniae)或Alistipes indistinctus。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述降低步骤包括FMT。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述降低步骤包括用抗菌剂治疗所述对象。13.根据权利要求12所述的方法，其中在用所述抗菌剂治疗所述对象之后，将包含经处理的供体粪便材料的组合物引入所述对象的胃肠道。14.根据权利要求13所述的方法，其中口服施用所述组合物。15.根据权利要求13所述的方法，其中所述组合物直接沉积到所述儿童的胃肠道。16.根据权利要求10所述的方法，其中在所述降低步骤之前从所述儿童获得的第一粪便样品和在所述降低步骤之后从所述儿童获得的第二粪便样品中确定所述一种或多种细菌物种的水平或者相对丰度。17.根据权利要求16所述的方法，其中通过定量聚合酶链式反应(PCR)确定所述一种或多种细菌物种的水平。18.用于治疗ASD的症状的试剂盒，其包含第一容器和第二容器，所述第一容器含有第一组合物，所述第一组合物包含(i)有效量的表1所示的一种细菌物种，或(ii)有效量的抗
菌剂，所述抗菌剂阻抑表2所示的一种细菌物种的生长，所述第二容器含有第二组合物，所述第二组合物包含(i)有效量的表1所示的另一种细菌物种，或(ii)有效量的抗菌剂，所述抗菌剂阻抑表2所示的另一种细菌物种的生长。19.根据权利要求18所述的试剂盒，其中所述第一组合物包含用于FMT的经处理的供体粪便材料。20.根据权利要求18或19所述的试剂盒，其中所述第一组合物被配制用于口服施用。21.根据权利要求18所述的试剂盒，其中所述第二组合物被配制用于口服施用。22.根据权利要求19所述的试剂盒，其中所述第一组合物和第二组合物均被配制用于口服摄入。23.用于确定人类儿童中自闭症谱系障碍(ASD)的风险的方法，其包括：(1)确定来自所述儿童的粪便样品中的表1或表2所示的任一种细菌物种的相对丰度；以及(2)检测到来自步骤(1)的相对丰度不低于表1中的截止值或标准对照值或者低于表2中的截止值或标准对照值，并确定所述儿童不具有增加的ASD风险；或者检测到来自步骤(1)的相对丰度低于表1中的截止值或标准对照值或者不低于表2中的截止值或标准对照值，并确定所述儿童具有增加的ASD风险。24.用于评估两个人类儿童中自闭症谱系障碍(ASD)的风险的方法，其包括：(1)确定来自所述两个儿童的每一个的粪便样品中的表1或表2所示的任一种细菌物种的相对丰度；(2)确定来自步骤(1)的表1所示的细菌物种的相对丰度在来自第一儿童的粪便样品中较高或者来自步骤(1)的表2所示的细菌物种的相对丰度在来自第一儿童的粪便样品中较低；以及(3)确定第二儿童具有比第一儿童更高的ASD风险。25.用于确定人类儿童中自闭症谱系障碍(ASD)的风险的方法，其包括：(1)在来自所述儿童的粪便样品中获得以下的值：(a)Alistipes indistinctus(Ai)或人肠道厌氧棒状菌(Ac)的相对丰度，或者(b)三种细菌物种Ai、Ac和霍氏真杆菌(Eh)的水平的综合评分，所述综合评分通过I1+β1*Ai+β2*Eh+β3*Ac计算；以及(2)检测到所述值高于标准对照值，并确定所述个体具有增加的ASD风险。26.用于确定人类儿童中自闭症谱系障...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄秀娟，陈家亮，徐之璐，万亚婷，
申请(专利权)人：香港中文大学，
类型：发明
国别省市：