(57)【要約】  本発明は、特にインスリン抵抗性ならびに／あるいはメタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病などのインスリン抵抗性関連合併症ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）を予防および／または処置するための医薬品としてのユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種ならびにこれらの細菌を含む医薬、食品または飼料組成物の使用を記載する。小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させるステップを含む、それを必要とする被験体のインスリン抵抗性ならびに／あるいは脂質異常症および２型糖尿病などのインスリン抵抗性関連合併症ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）を予防および／または処置する方法も記載する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
インスリン抵抗性および／またはインスリン抵抗性関連合併症を予防および／または処置するのに使用するためのユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種。
【請求項２】
前記インスリン抵抗性関連合併症がメタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病から選択される、請求項１記載の使用するためのユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種。
【請求項３】
インスリン抵抗性および／またはインスリン抵抗性関連合併症を予防および／または処置するのに使用するためのユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む医薬、食品または飼料組成物。
【請求項４】
前記インスリン抵抗性関連状態がメタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病から選択される、請求項３記載の医薬、食品または飼料組成物。
【請求項５】
小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させるステップを含む、それを必要とする被験体のインスリン抵抗性および／またはインスリン抵抗性関連合併症を予防および／または処置する方法。
【請求項６】
小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルが、有効量のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種を前記被験体に投与するステップと、小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させることができる有効量の化合物を投与するステップとからなる群から選択される方法により増加される、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記インスリン抵抗性関連状態がメタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病から選択される、請求項５または６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
アルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む、医薬、食品または飼料組成物。
【請求項９】
飲物である、請求項８記載の組成物。
【請求項１０】
医薬品として使用するためのアルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む、医薬、食品または飼料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医学の分野にある。本発明は、特にインスリン抵抗性ならびに／あるいはメタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病などのインスリン抵抗性関連合併症を予防および／または処置するための医薬品として使用するための、任意選択により、医薬、食品または飼料組成物に使用される、分類群ユーバクテリウム・ハリイ（Ｅｕｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｈａｌｌｉ）近縁種（ｅｔ  ｒｅｌ．）および／またはアルカリゲネス・フェカリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ  ｆａｅｃａｌｉｓ）近縁種の細菌に関する。
【背景技術】
【０００２】
肥満は、主に好ましくない遺伝的背景に対する有害な栄養学的および身体的習慣の結果である。これはメタボリックシンドローム、２型糖尿病および心血管疾患などの一般的な医学的状態の発症の主要な危険因子である。代謝的に活性な器官として、ヒト腸は、１０００種を超える異なる細菌種により支配された、微生物の密集した多様な群集を含有する。宿主の代謝における腸微生物叢の役割についての証拠が増加している。
【０００３】
腸微生物叢の大多数を占める門は、グラム陰性バクテロイデス門（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）、プロテオバクテリア門（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ）およびベルコミクロビウム門（Ｖｅｒｒｕｃｏｍｉｃｒｏｂｉａ）ならびにグラム陽性ファーミキューテス門（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）および放線菌門（Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ）を含む。腸微生物叢がマウスにおいて食餌誘発性肥満の発症に寄与することが以前示された。肥満マウスの結腸微生物叢は、より低い微生物多様性ならびに炭水化物および脂質利用者の富化により特徴づけられるように見えた。推定的には、特定の腸細菌により産生される短鎖脂肪酸酢酸、プロピオン酸および酪酸が、宿主の肝臓および末梢インスリン感受性に直接影響を及ぼすシグナルとして働くことができるだろう。他方、近年の研究は、マウスにおける低い腸微生物多様性が内毒素血症誘発性慢性炎症およびその後のインスリン抵抗性の発達と関連することを示した。
【０００４】
ヒトでは、異常結腸微生物叢が、肥満と相関していたが、特定の種の細菌群および原因となる役割についての証拠に関するコンセンサスを欠いている。代謝的に健康および不健康な肥満表現型は、インスリン抵抗性の非存在または存在に基づいて存在するので、腸微生物叢組成とヒト肥満との間の関連性についての公開された報告は、肥満表現型の不均質性、種々の交絡因子（例えば、食餌、医薬品使用）および腸微生物叢を分析するための発展中の方法により損なわれているように見える。これは、比較的入手しにくいが、大きな表面に暴露している小腸微生物叢に特に当てはまる。小腸の微生物多様性は結腸よりも低く、ラクトバチルス目（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌａｌｅｓ）およびベイロネラ属（Ｖｅｉｌｌｏｎｅｌｌａ）菌種に属する細菌に特に富んでいることが分かった（非特許文献１）。したがって、インスリン抵抗性および／または２型糖尿病を処置および／または予防するのに適したさらなる医薬品、好ましくは、例えば、毎日消費するための食品組成物の形態の、患者の生活様式に容易に組み込まれ得る医薬品を見出すことが当技術分野で必要とされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｂｏｏｉｊｎｋら  ２０１０  Ｅｎｖ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  １２：３２１３〜２７
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、インスリン抵抗性ならびに／あるいはメタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病などのインスリン抵抗性関連状態、ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）を予防および／または処置するのに使用するためのユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種に関する。
【０００７】
第２の態様では、本発明は、インスリン抵抗性ならびに／あるいはメタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病などの関連状態、ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）を予防および／または処置するのに使用するためのユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む医薬、食品または飼料組成物を提供する。
【０００８】
さらなる態様では、本発明は、小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させるステップを含む、それを必要とする被験体のインスリン抵抗性および／または関連状態を予防および／または処置する方法に関する。小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルは、有効量のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種を前記被験体に投与するステップと、小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させることができる有効量の化合物を投与するステップとからなる群から選択される方法により増加され得る。
【０００９】
別の態様では、本発明は、アルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む医薬、食品または飼料組成物に関する。前記組成物は、飲物であり得る。アルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む前記医薬、食品または飼料組成物は、医薬品として使用するためのものであり得る。
【００１０】
定義
本発明の文脈に使用する場合、用語「インスリン抵抗性」は、当技術分野におけるその一般的な意味を有する。インスリン抵抗性は、天然ホルモンインスリンが血糖を低下させるのにあまり有効でなくなる生理学的状態である。結果としての血中グルコースの増加は、正常範囲外にレベルを上昇させ、メタボリックシンドローム、脂質異常症およびその後の２型糖尿病などの有害健康効果を引き起こし得る。本明細書で使用する用語「インスリン抵抗性関連合併症」および「インスリン抵抗性関連状態」は、限定なしに、メタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病、ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）を包含する。
【００１１】
属のようなグループ名（レベル２グループ名）の後ろの付記「ｅｔ  ｒｅｌ．」は、「ｅｔ  ｒｅｌａｔｉｖｅｓ」を表し、この系統発生学的グループの全ての近縁種、すなわち「レベル３」という見出しのある欄で、ＷＯ２０１１／０４３６５４（参照により本明細書に組み込まれる）の表３に示されているものを示す。示された１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子配列を含むこの情報は、これらのグループの１つまたは複数のメンバーを検出するための特異的ＰＣＲプライマーまたはＬＣＲプローブを開発するために使用され得る。いくつかの文献では、付記「ｅｔ  ｒｅｌ．」は、グループが２つ以上の近縁種を含むという事実を示すために「−ｌｉｋｅ」に置き換えられている。しかしながら、これはむしろあいまいな指定であるので、「ｅｔ  ｒｅｌ．」が付く全ての用語は、同様にＲａｊｉｌｉｃ−Ｓｔｏｊａｎｉｏｖｉｃら（２００７、Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．９（９）：２１２５〜２１３６）により公開されたＷＯ２０１１／０４３６５４の表３に明確に定義されている。
【００１２】
本発明の文脈において、被験体は動物またはヒトであり得る。好ましくは、被験体はヒトである。本明細書で言及する「健常被験体」は、インスリン抵抗性および／または糖尿病を患っておらず、好ましくは消化管のいずれの病態も疾患も患っておらず、より好ましくはいずれの既知の病態も疾患も患っていない。好ましくは、本明細書で言及する「健常被験体」は、１８．５〜２４．９ｋｇ／ｍ２の間の範囲の肥満度指数（ＢＭＩ）を有する。
【００１３】
本明細書で使用する場合、試料、例えば腸試料（例えば、十二指腸または糞便）中の分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌のレベルは、これが対照試料、例えば腸対照試料（例えば、十二指腸または糞便）中の前記１種または複数の細菌のレベルよりも有意に高い場合に、増加している。試料中の分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌のレベルが対照試料中の分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌よりも少なくとも５％、例えば１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％高い場合にも、これが増加しているとみなされる。本明細書で使用する「対照試料」は、任意選択により有効量での分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌の投与前の分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌の投与による処置を受ける被験体から採取した試料を指す。
【００１４】
本明細書で使用する場合、用語「有効量」は、所望の治療および／または予防効果を達成するのに十分な量、例えばインスリン抵抗性ならびに／あるいは脂質異常症および２型糖尿病などの関連合併症、ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）の処置および／または予防をもたらす量を指す。治療的または予防的適用の文脈において、被験体に投与される細菌の量は、疾患もしくは病態の種類および重症度、ならびに全身の健康、年齢、性別、体重および薬剤耐性などの被験体の特性に依存するだろう。これはまた、疾患もしくは病態の程度、重症度および種類にも依存するだろう。当業者は、これらのおよび他の因子に応じて適当な用量を決定することができるだろう。細菌はまた、１種または複数の追加の治療用化合物と組み合わせて投与され得る。例えば、句「治療上有効量」の細菌により、インスリン抵抗性ならびに／あるいは脂質異常症および２型糖尿病などの関連合併症、ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）に関連する疾患または病態の生理学的効果の改善をもたらす細菌のレベルが意味される。当業者は、いつ前記疾患または病態が処置および／または予防されたかを決定することができるだろう。
【００１５】
本文書およびその特許請求の範囲において、動詞「〜を含む」およびその活用形は、この語に続く項目が含まれるが、具体的に言及されていない項目が除外されないことを意味するよう非限定的意味で使用される。さらに、動詞「〜からなる」は、本発明の組成物が具体的に同定されているもの以外の追加の成分（複数可）を含むことができ、前記追加の成分（複数可）が本発明に特有の特徴を変えないことを意味する「〜から本質的になる」で置き換えられ得る。
【００１６】
さらに、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による要素への言及は、文脈が１つおよび１つのみの要素が存在することを明確に要求しない限り、２つ以上の要素が存在する可能性を除外しない。したがって、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、通常は「少なくとも１つ」を意味する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明者らは、インスリン抵抗性および脂質異常症における小腸微生物叢の原因となる役割を発見した。新たに診断されたメタボリックシンドロームの１８人の男性被験体は、小腸生検およびその後十二指腸チューブ挿入を通したポリエチレン−グリコール腸洗浄を受け、引き続いて同種異系または自家糞便移植のいずれかへの無作為割付を受けた。９人の被験体に行われた同種異系糞便移植群では、糞便物質は健常で痩せた提供者から得た。自家移植群は他の９人の被験体を含み、これらの者は自分自身の糞便物質を受けた。
【００１８】
同種異系群の被験体は、系統発生マイクロアレイ（ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ  ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ）（Ｈｕｍａｎ  Ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ  Ｔｒａｃｔ  Ｃｈｉｐ、ＨＩＴＣｈｉｐ）を用いた分析により決定されるように（Ｒａｊｉｌｉｃ−Ｓｔｏｊａｎｏｖｉｃ．２００９．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．１１（７）：１７３６〜１７５１）、自家群のものと比較して異なるＳ状結腸腸微生物叢により特徴づけられることが分かった。ＴＧリッチリポタンパク質の空腹時レベル（ＴＧ／ＡｐｏＢ比）は、同種異系群の被験体で有意に低下したが、自家糞便注入後には効果はなかった。被験体の体重は安定したままであったが、糞便移植６週間後、末梢（Ｒｄ）と肝臓インスリン感受性の両方の改善（ＥＧＰの抑制）が同種異系群で６週間後に見られた一方、自家処置群では有意な変化は観察されなかった。
【００１９】
本発明者らは、同種異系または自家糞便移植を受けた被験体間で小腸微生物叢の変化を確認した。同種異系群で、ベースラインと６週間後の小腸微生物叢組成を比較すると、回腸居住細菌（ｉｌｅｕｍ−ｉｎｈａｂｉｔａｎｔ）アルカリゲネス・フェカリスおよび酪酸産生ユーバクテリウム・ハリイと近縁の細菌の存在量増加を示した。特に、後者の酪酸産生菌は、自家群において注入後ほぼ２倍減少した。ユーバクテリウム・ハリイ近縁種に属する細菌は、比較的速く増殖する嫌気性細菌を含む。これらは、酢酸を要するプロセスで、乳酸を酪酸に変換する代謝能力を有する（Ｍｕｎｏｚ−Ｔａｍａｙｏら  ２０１１  ＦＥＭＳ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  Ｅｃｏｌｏ  ７６：６１５〜６２４）。乳酸および酢酸は、中でもこれらの化合物を産生することができる連鎖球菌および乳酸桿菌によりコロニー形成されている上部腸管内に豊富な代謝産物である（Ｂｏｏｉｊｉｎｋら  ２０１０、上記参照）。しかしながら、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種に属する細菌を含有する製剤に基質乳酸および酢酸を含めることが本発明の具体的な実施形態となり得る。アルカリゲネス・フェカリスと近縁の細菌（分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種に属する）は、種々の基質を分解する通性嫌気性細菌である−これらはアンモニアの存在下、低酸素条件下で亜酸化窒素および一酸化窒素を産生する珍しい能力を有する（Ａｎｄｅｒｓｏｎら  １９９３  Ａｐｐｌ  Ｅｎｖｉｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  ９５：３５２５〜３３）。これらの条件は上部腸で満たされるので、アルカリゲネス・フェカリスが一酸化窒素を産生することが可能である。一酸化窒素が２型糖尿病およびメタボリックシンドロームの患者の処置のための療法となることが提案されてきた（Ａｈａｎｃｈｉら  ２００８．Ａｍ  Ｊ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  Ｈｅａｒｔ  Ｃｉｒｃ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  ２９５：Ｈ２３８８〜９８）。しかしながら、腸細菌による産生を介した亜酸化窒素の送達は記載されていない。
【００２０】
したがって、本発明は、インスリン抵抗性ならびに／あるいはメタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病などのインスリン抵抗性関連合併症、ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）を予防および／または処置するのに使用するための分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌に関する。別の実施形態では、本発明は、血糖およびその後の血漿コレステロールプロファイルを低下させるのにあまり有効でなくなっている内因性ホルモンインスリンから生じる、ヒトなどの哺乳動物の臨床状態を予防および／または処置するのに使用するための分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌に関する。このような臨床状態の非限定的例は、メタボリックシンドローム、脂質異常症および２型糖尿病ならびに内分泌疾患におけるインスリン抵抗性（例えば、１型糖尿病、クッシング病およびリポジストロフィー症候群の肥満被験体）を含む。この分類群のいずれかの細菌が示された目的のための医薬品として単独で使用され得る、または分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌と分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌が１つの医薬品として共に使用され得る。さらに、これらの分類群の細菌のいずれか１つまたはいずれかの分類群の細菌の組み合わせが共に診療に現在使用されている治療薬（例えば、ビグアナイド、スルホヌレウム（ｓｕｌｆｏｎｕｒｅｕｍ）誘導体、ＰＰＡＲγアゴニスト、ＤＰＰＩＶ阻害薬、ならびにＧＬＰ１アゴニストおよび／または外因性速効型／持続型インスリンなどの注射可能な医薬品）と共に使用され得る。
【００２１】
本発明はまた、インスリン抵抗性ならびに／あるいは脂質異常症および２型糖尿病などの関連合併症を予防および／または処置するのに使用するためのユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む医薬、食品または飼料組成物に関する。医薬、食品または飼料組成物は、好ましくは有効量のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む。好ましくは、医薬、食品または飼料組成物は、合計で約１０６〜約１０１２の間、好ましくは約１０８〜約１０１２の間、の分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌を含む。好ましくは、前記細菌は一日量に含有される。
【００２２】
別の態様では、本発明は、任意選択により医薬品として使用するための、アルカリゲネス・フェカリス近縁種を含む医薬、食品または飼料組成物に関する。前記組成物は、不活性担体などの担体を含んでもよい。
【００２３】
好ましくは、本明細書で言及される組成物は、経腸または経口投与のためのものである。経腸または経口投与用の組成物は、食品組成物、飼料組成物、または医薬組成物のいずれかであり得る。前記食品組成物、飼料組成物、または医薬組成物は、糞便組成物または糞便組成物由来の組成物を含まない。
【００２４】
医薬組成物は、通常分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌に加えて、医薬担体などの担体を含むだろう。担体は、好ましくは不活性担体である。好ましい形態は、投与および（治療）適用の意図された様式に依存する。医薬担体は、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌を被験体の消化管に送達するのに適した任意の適合性、無毒性物質とすることができる。例えば、滅菌水、または不活性固体が、通常は薬学的に許容されるアジュバント、緩衝剤、分散剤などで補完された担体として使用され得る。組成物は、液体、例えば分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌の安定化懸濁液、あるいは固体型、例えば分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の凍結乾燥細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の凍結乾燥細菌の粉末のいずれかであるだろう。凍結乾燥の場合、ラクトース、トレハロースまたはグリコーゲンなどの凍結保護物質が想起され得る。例えば、経口投与のためには、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌は、カプセル剤、錠剤および散剤などの固体剤形、またはエリキシル剤、シロップ剤および懸濁剤などの液体剤形で投与され得る。分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌は、例えばグルコース、ラクトース、スクロース、マンニトール、デンプン、セルロースまたはセルロース誘導体、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、サッカリンナトリウム、滑石、炭酸マグネシウムなどの不活性成分および粉末状担体と共に、ゼラチンカプセルなどのカプセルにカプセル化され得る。
【００２５】
本発明による好ましい組成物は、好ましくはヒトまたはヒト以外の動物である被験体による消費に適している。前記組成物は、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌に加えて適当な食品ベース（ｆｏｏｄ  ｂａｓｅ）も含有する、栄養補助食品または食品または食品組成物（本明細書では併せて「食品組成物」と呼ばれる）の形態であり得る。または、前記組成物は、栄養補助飼料または飼料または飼料組成物（本明細書では併せて「飼料組成物」と呼ばれる）の形態であり得る。食品または食品組成物または飼料組成物は、本明細書では、ヒトまたはヒト以外の動物が消費するための液体、すなわち飲物または飲料を含むものと理解される。食品または食品組成物または飼料組成物は、固体、半固体および／または液体食品あるいは食品組成物であってもよく、特にそれだけに限らないがヨーグルト、ヨーグルトベースの飲物またはバターミルクを含む発酵乳製品などの乳製品であってもよい。前記食品または食品組成物または飼料組成物は、例えば、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌を適当な食品、食品ベースまたは飼料ベースに適量添加することにより、それ自体既知の様式で調製され得る。同様に、これらの細菌は胃の低いｐＨを通過しなければならないので、これは上記のようなカプセル化形態でのこれらの細菌の使用を含み得る。これはまた、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種に属する細菌の増殖に関連し、食品または食品組成物中で異臭を産生し得る酪酸の痕跡を減少させることに関して好ましい方法となり得る。別の実施形態では、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌は、例えば発酵による、食品または食品組成物または飼料組成物の調製にまたは調製のために使用され得る。そうすることで、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌は、前記発酵食品または食品組成物または発酵飼料組成物の調製のためのそれ自体既知の様式で、例えば乳酸細菌を使用した発酵乳製品の調製のためのそれ自体既知の様式で使用され得る。前記方法では、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌は、通常使用される微生物に加えて使用され得る、ならびに／あるいは通常使用される微生物の１種もしくは複数または一部に置き換わり得る。
【００２６】
好ましくは、上記組成物は、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌を上記のような簡便な（経口）投与を可能にする量で、例えば１日もしくは１週間当たり一回または複数回用量としてあるいはこの用量中に含有するだろう。特に、製剤は、単位用量の分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌を含有し得る。
【００２７】
さらなる態様では、本発明は、小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させるステップを含む、それを必要とする被験体のインスリン抵抗性ならびに／あるいは脂質異常症および２型糖尿病などの関連合併症を予防および／または処置する方法に関する。
【００２８】
分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の前記細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌のレベルは、前記１種または複数の細菌に特異的な核酸配列、アミノ酸配列および／または代謝産物のレベル、好ましくは前記１種または複数の細菌に特異的な核酸配列のレベルを決定することにより測定され得る。
【００２９】
前記１種または複数の細菌のレベルは、好ましくは小腸から得られた試験試料中の特異的な核酸配列のレベルを決定することにより測定され得る。この核酸配列は好ましくは分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌および／または分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌の１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子配列、より好ましくは前記１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子配列の１つまたは複数の可変領域、例えば前記１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子配列の可変領域Ｖ１および／またはＶ６の１つまたは複数である。
【００３０】
小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルは、有効量のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種を前記被験体に投与することと、小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させることができる有効量の化合物を投与することとからなる群から選択される方法により増加され得る。
【００３１】
小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種のレベルを増加させることができる化合物は、限定なしに、乳酸および酢酸を含み得る。あるいは、ユーバクテリウム・ハリイ近縁種は、乳酸桿菌属菌種およびビフィドバクテリウム属菌種などの乳酸産生細菌と組み合わせて投与され得る。乳酸産生細菌はそれ自体ヨーグルトまたはヨーグルト飲物などの発酵食品製品中に存在し得るので、ユーバクテリウム・ハリイ近縁種が添加され得る。小腸内のアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させることができる化合物は、限定なしに、アンモニアの存在下、低酸素条件下で亜酸化窒素および一酸化窒素の産生を可能にする基質を含み得る。
【００３２】
一実施形態では、分類群ユーバクテリウム・ハリイ近縁種の細菌は、ユーバクテリウム・ハリイＬ２〜７株由来の細菌である。ユーバクテリウム・ハリイＬ２〜７株（ＤＳＭ  １７６３０）は、Ｄｅｕｔｓｃｈｅ  Ｓａｍｍｌｕｎｇ  ｖｏｎ  Ｍｉｋｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｅｎ（ＤＳＭＺ）から入手可能である。分類群アルカリゲネス・フェカリス近縁種の細菌は、例えば、Ａｎｎａｍａｌａｉら（Ａｎｎ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．２０１１年１２月；６１（４）：８０１〜８０７）にしたがって培養され得る。
【００３３】
当業者は、当技術分野で日常的な方法を使用して、小腸内のユーバクテリウム・ハリイ近縁種および／またはアルカリゲネス・フェカリス近縁種のレベルを増加させることができる有効量の化合物を選択することができるだろう。
【００３４】
本明細書中に引用される全ての特許および参考文献はこれにより全体が参照により組み込まれる。
【００３５】
上記説明は本発明のいくつかの実施形態を説明するために含まれており、保護範囲を限定するために含まれているのではないことが明らかであるだろう。本開示から始めて、本発明の保護範囲および本質内にあるならびに先行技術の技術と本特許の開示の自明の組み合わせである多くのさらなる実施形態が当業者に明らかとなるだろう。
【実施例】
【００３６】
実施例１
方法
腸微生物叢組成に関するグルコース代謝に対する単一同種異系（痩せた提供者）微生物糞便注入の効果を肥満被験体で調査する、二重盲検ランダム化比較試験を行った。
【００３７】
被験体
男性コーカサス人肥満被験体を腹囲＞１０２ｃｍおよび空腹時血漿グルコース＞５．６ｍｍｏｌ／ｌを含むメタボリックシンドロームの特徴についてスクリーニングした。胆嚢切除をしたならびに／あるいは過去３ヶ月に何らかの医薬品、プロバイオティクスおよび／または抗生物質を使用している１７人の被験体は除外した。書面でのインフォームドコンセントを全被験体から得た。試験は、治験審査委員会により承認され、ヘルシンキ宣言（１９９６）の原則にしたがって行った。試験は、オランダのオンライン試験登録サイトに登録した（ＮＴＲ１７７６）。
【００３８】
痩せた提供者のスクリーニング
痩せたコーカサス人男性（ＢＭＩ＜２３ｋｇ／ｍ２）も新聞広告で募集した。これらの男性は、排便習慣、旅行履歴、併存症および医薬品使用に関するアンケートを完成させた。彼らを、Ｄｕｔｃｈ  Ｂｌｏｏｄ  Ｔｒａｎｓｆｕｓｉｏｎサービス（Ｓａｎｑｕｉｎ）のアンケートの改造版にしたがって感染症の存在についてスクリーニングした（Ｌａｎｇｅｖｅｌｄら  ２００８．Ｊ  Ｃｌｉｎ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ  Ｍｅｔａｂ；９３（３）：８４５〜８５１）。血液を、ヒト免疫不全ウイルス；ヒトＴリンパ球向性ウイルス；Ａ、ＢおよびＣ型肝炎；サイトメガロウイルス、エプスタイン−バーウイルス、糞線虫類；ならびにアメーバ症に対する抗体の存在についてスクリーニングした。提供者の糞便のスクリーニングにより寄生虫（例えば、ブラストシスチス・ホミニス（Ｂｌａｓｔｏｃｙｓｔｉｓ  ｈｏｍｉｎｉｓ）または二核アメーバ（Ｄｉｅｔａｍｏｅｂａ  ｆｒａｇｉｌｉｓ））、クロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）および可能な他の病原菌（赤痢菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ）、カンピロバクター（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ）、エルシニア（Ｙｅｒｓｉｎｉａ）、サルモネラ（Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ））の存在が明らかになった場合にも提供者を除外した。
【００３９】
実験計画
グルコース代謝を、基礎状態および２段階高インスリン血症グルコースクランプ試験中に測定して、［６，６  ２Ｈ２］−グルコースを使用して内因性グルコース産生（ＥＧＰ）、肝臓および末梢インスリン感受性（消失率、Ｒｄ）を測定した。体重を記録し、身体組成を、生体インピーダンス分析を使用して測定した。安静時エネルギー消費量（ＲＥＥ）および呼吸商を、間接熱量測定を使用して測定した（Ｌａｎｇｅｖｅｌｄ、Ｊ  Ｃｌｉｎ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ  Ｍｅｔａｂ  ２００８；９３（３）：８４５〜８５１）。
【００４０】
参加者に自身の食事を続けさせたが、１週間のオンライン栄養日記（ｗｗｗ．ｄｉｅｅｔｉｎｚｉｃｈｔ．ｎｌ）をつけるよう求めてカロリー摂取量を監視した。一晩の絶食後、試験被験体および提供者は、処理のために、新しく出た朝の便を持って行った；試験被験体を、胃−十二指腸注入を介した（手順参照）、同種異系（ＢＭＩ＜２３ｋｇ／ｍ２の痩せた男性提供者から）または自家（自身の回収した糞便）腸微生物叢注入のいずれかに二重盲検様式でランダム化した。試験被験体は、最初に胃十二指腸鏡検査を受け、小腸（空腸）生検をトライツ靭帯の近くで採取した。生検試料を滅菌管に回収し、液体窒素中で急速凍結し、前記のように処理した（Ｌａｎｇｅｖｅｌｄら、上記）。十二指腸チューブを配置し、マクロゴール溶液による腸洗浄を５時間にわたって行って内因性糞便汚染を一掃し、引き続いて腸微生物注入を行った。胃十二指腸鏡検査が生検を補助し、高インスリン血症グルコースクランプ試験を移植６週間後に繰り返した。
【００４１】
高インスリン血症−グルコースクランプ試験
１２時間の絶食後、安定同位体トレーサー［６，６−２Ｈ２］グルコース（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｉｓｏｔｏｐｅｓ、Ａｎｄｏｖｅｒ、ＭＡ）、インスリンおよびグルコースを注入するために、カテーテルを前肘静脈に挿入した。第２のカテーテルを反対側の手の静脈に逆行性に挿入し、動脈血化静脈血をサンプリングするために温度調節した（６０℃）透明なプラスチックボックス中に保った。生理食塩水を５０ｍＬ／ｈの速度で０．９％ＮａＣｌとして注入してカテーテルを開いたままにした。ｔ＝０ｈ（０８００）で、背景富化を決定するために血液試料を採取した。次いで、同位体のプライミング後持続注入（ｐｒｉｍｅｄ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｉｎｆｕｓｉｏｎ）を開始し：［６，６−２Ｈ２］グルコース（プライム：８．８μｍｏｌ／ｋｇ；持続：０．１１μｍｏｌ・ｋｇ−１・分−１）、クランプの最後まで継続した。２時間の平衡期間後、血液試料を同位体濃縮ならびに血糖調節ホルモン、遊離脂肪酸（ＦＦＡ）およびインクレチン用の試料用に採取した。その後（ｔ＝２．０ｈ）、２段階高インスリン血症グルコースクランプ試験を開始した：ステップ１は、肝臓インスリン感受性を評価するための２０ｍＵ・ｍ−２・分−１の速度でのインスリンの注入（Ａｃｔｒａｐｉｄ  ２００  ＩＵ／ｍＬ；Ｎｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋ  Ｆａｒｍａ  ＢＶ、Ａｌｐｈｅｎ  ａａｎ  ｄｅｎ  Ｒｉｊｎ、オランダ）を含んでいた。グルコース２０％を開始して５ｍｍｏｌ／Ｌの血漿グルコース濃度を維持した。血漿グルコース濃度を、Ｂｅｃｋｍａｎグルコースメータを使用してベッドサイドで５分毎に測定した。２時間後（ｔ＝４ｈ）、グルコース濃度および同位体濃縮の測定のために血液試料を５分間隔で採取した。血糖調節ホルモンおよびＦＦＡの測定のために別の血液試料を採取した。この後、インスリン注入を６０ｍＵ・ｍ−２・分−１（ステップ２）の速度に増加させて末梢インスリン感受性を評価した。さらに２時間後（ｔ＝６ｈ）、血液サンプリングを繰り返した。
【００４２】
身体組成をベースラインおよび６週間後に生体インピーダンス分析により測定した（Ｍａｌｔｒｏｎ  ＢＦ９０６；Ｍａｌｔｒｏｎ、Ｒａｙｌｅｉｇｈ、ＵＫ）。酸素消費（ＶＯ２）およびＣＯ２産生（ＶＣＯ２）を、換気フードシステム（Ｓｅｎｓｏｒｍｅｄｉｃｓモデル２９００；Ｓｅｎｓｏｒｍｅｄｉｃｓ、Ａｎａｈｅｉｍ、ＣＡ）を使用して、間接熱量測定により基礎状態と高インスリン血症グルコースクランプ試験の両方の最後の２０分中に連続的に測定した。ＲＥＥ、炭水化物酸化（ＣＨＯ）および脂肪酸酸化（ＦＡＯ）率を、酸素消費および二酸化炭素産生から計算した。グルコースの出現率（Ｒａ）および消失率（Ｒｄ）を、以前記載されたように非定常状態測定についてのＳｔｅｅｌｅの等式の修正型を使用して計算した。３８内因性グルコース産生（ＥＧＰ）を、Ｒａグルコースとグルコース注入速度との間の差として計算した。末梢（Ｒｄ）と肝臓インスリン感受性（ＥＧＰの抑制）の両方を計算し、範囲での中央値として表した。
【００４３】
腸微生物叢分析
ＤＮＡ単離
ＤＮＡを、以前記載されたように（Ｚｏｅｔｅｎｄａｌ、Ｓｙｓｔ  Ａｐｐｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ  ２００１；２４（３）：４０５〜４１０）、反復ビーズ破砕プラスカラム法（ｒｅｐｅａｔｅｄ  ｂｅａｄ−ｂｅａｔｉｎｇ  ｐｌｕｓ  ｃｏｌｕｍｎ  ｍｅｔｈｏｄ）を使用して単離および精製した。生検のＤＮＡ単離のために、本発明者らは異なるビーズ破砕プロトコル（Ｎａｄｋａｒｎｉら  ２００２．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ  ２００２；１４８（Ｐｔ１）：２５７〜２６６）を使用した。要するに、糞便０．５ｇ（湿重量）を溶解緩衝液（５００ｍＭ  ＮａＣｌ、５０ｍＭ  Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ  ｐＨ８、５０ｍＭ  ＥＤＴＡ、４％ＳＤＳ）に加えてジルコニアビーズおよびガラスビーズに懸濁した。管を、Ｆａｓｔｐｒｅｐ（設定５．５）を用いて４℃で３分間振盪し、引き続いて９５℃で１５分間インキュベートした。上清中のＤＮＡを酢酸アンモニウムおよびイソプロパノールで沈殿させ、７０％エタノールで洗浄し、後でプロテイナーゼＫおよびＤＮアーゼを含まないＲＮアーゼで処理した。最後に、ＤＮＡを、製造業者の指示にしたがって、ＱＩＡａｍｐスピンカラム（Ｑｉａｇｅｎ）で精製した。ＮａｎｏＤｒｏｐ  １０００分光光度計（Ｎａｎｏｄｒｏｐ（登録商標）  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ）を使用してＤＮＡ濃度を定量化した。
【００４４】
ＨＩＴＣｈｉｐ微生物叢鑑定
以前記載されたような（Ｒａｊｉｌｉｃ−Ｓｔｏｖａｎｏｊｉｃ．２００９、上記）、糞便および小腸生検中の微生物叢の系統発生学的鑑定のために、ＨＩＴＣｈｉｐを使用した。要するに、糞便試料のそれぞれについて、ＤＮＡ  １０ｎｇを使用して、Ｔ７ｐｒｏｍ−Ｂａｃｔ−２７−ｆｏｒおよびＵｎｉ−１４９２−ｒｅｖプライマーを用いて１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子を増幅し、引き続いてインビトロでの転写、ならびにＣｙ３およびＣｙ５による標識を行った。Ｕｎｉ−１４９２−ｒｅｖは主に過剰なヒトＤＮＡを標的化し、十分な細菌１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子増幅にとっての枯渇をもたらすので（データ不掲載）、プライマーＰｒｏｋ−１３６９−ｒｅｖを生検試料用の逆方向プライマーとして使用した。Ｃｙ３／Ｃｙ５標識化１６Ｓ  ｒＲＮＡ標的の等モル混合物を、断片化し、その後回転オーブン（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ａｍｓｔｅｌｖｅｅｎ、オランダ）中６２．５℃で、１６時間マイクロアレイ上でハイブリダイズさせ、引き続いてスライドを洗浄および乾燥させた。試料を二本鎖で配列させた（技術的複製）。スライドをスキャンした後、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｆｅａｔｕｒｅ  Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎソフトウェア、バージョン７．５〜９．１（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｇｉｌｅｎｔ．ｃｏｍ）を使用してデータをマイクロアレイ画像から抽出した。その後、マイクロアレイデータを最小−最大正規化し、ＭｙＳＱＬデータベースマネジメントシステム（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｙｓｑｌ．ｃｏｍ）下で実行するカスタム仕様リレーショナルデータベースと組み合わせたＲベースのスクリプト（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒ−ｐｒｏｊｅｃｔ．ｏｒｇ／）のセットを使用してさらに分析した。相関距離および完全連鎖法を使用して、プローブプロファイルの階層的クラスタリングを行った。
【００４５】
糞便移植手順
患者および提供者は、注入日に新しく出た便を届けた（約２００ｇ、使用前６時間以内に出たもの）。糞便試料（同種異系または自家のいずれか）を処理前後に採取して微生物組成への手順の効果を調べた。届出後、糞便を５００ｃｃ滅菌生理食塩水（０．９％ＮａＣｌ）で覆い、ブレンダ―に移し、１０分間混合した。次いで、均質化溶液を清浄金属ふるいに通して２回濾過した。その後、濾液を１０００ｍｌ滅菌ガラスボトルに移し、患者が腸洗浄を終えるまで室温で保管した。最後に、糞便微生物溶液を、約３０分で、十二指腸チューブを通して徐々に注入した。
【００４６】
生化学
商業的に入手可能な酵素測定法（Ｒａｎｄｏｘ、ＵＳＡおよびＤａｉｉｃｈｉ、日本）を使用して、総コレステロール、ＬＤＬコレステロール（ＬＤＬｃ）、ＨＤＬコレステロール（ＨＤＬｃ）およびトリグリセリド（ＴＧ）を測定するために絶食時血漿試料を得た。全ての分析を、Ｃｏｂａｓ  Ｍｉｒａ自動分析器（Ｈｏｒｉｂａ、フランス）を使用して行った。商業的ＥＬＩＳＡ（ＨｙＣｕｌｔ、ＵＳＡおよびＲｏｃｈｅ、スイス）を使用して、ＬＰＳ−結合タンパク質（ＬＢＰ）およびＣ−反応性タンパク質（ＣＲＰ）を測定した。酢酸、酪酸およびプロピオン酸を含む糞便短鎖脂肪酸濃度を以前記載されたように（Ｗｏｌｅｖｅｒら  ２０００．Ｂｒ  Ｊ  Ｎｕｔｒ；８４（１）：５７〜６１）分析した。
【００４７】
腸微生物叢および宿主粘膜応答分析
ベースラインおよび６週間後にそれぞれ回収した朝の便試料を提供者および試験被験体から得て微生物叢組成を決定した。試料を２つのプラスチック容器に集め、直ちに−２０℃で凍結し、１週間以内に−８０℃に移した。小腸生検および糞便試料の微生物叢組成を、１０００を超える腸系統型を網羅する約５５００種のオリゴヌクレオチドプローブを含有するＨｕｍａｎ  Ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ  Ｔｒａｃｔ  Ｃｈｉｐ（ＨＩＴＣｈｉｐ）、特別注文Ａｇｉｌｅｎｔマイクロアレイ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｐａｌｏ  Ａｌｔｏ、ＣＡ、ＵＳＡ）を使用することにより決定した（Ｒａｊｉｌｉｃ−Ｓｔｏｊａｎｏｖｉｃら  ２００９、上記参照）。総細菌およびメタン生成菌の定量化を、ＨＩＴＣｈｉｐ分析に使用したのと同じＤＮＡを用いた１６Ｓ  ｒＲＮＡ遺伝子定量的ＰＣＲにより行った。Ｈｕｍａｎ  ＨＴ−１２  ｖ３発現アレイ（Ｉｌｌｕｍｉｎａ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、ＵＳＡ）を使用した小腸生検トランスクリプトーム生データを、遺伝子発現情報データベース（登録番号：ＧＳＥ３０８５４）にアップロードした。腸微生物叢およびアレイ分析の両方の詳細を補足付属書類で提供する。
【００４８】
統計解析
ＳＰＳＳソフトウェア、バージョン１６を用いて、統計解析を行った。データを、平均値±平均値の標準誤差（正規分布）または平均値（傾斜分布）として表す。群間のデータを比較するために、スチューデントのｔ検定（正規分布）またはウィルコクソン符号順位検定（傾斜分布）を使用した。全ての報告されたＰ値は両側性である。ＨＩＴＣｈｉｐおよびＩｌｕｍｉｎａアレイについての発現分析を線形混合およびランダムフォレスト法ならびに正準相関（ＣＣＡ）解析を用いて行った。統計試験をＭｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｏｆｆｉｃｅ  ＥｘｃｅｌまたはＲ統計ソフトウェア（ｈｔｔｐ：／／ｒ−ｐｒｏｊｅｃｔ．ｏｒｇ／）を使用して行った。
【００４９】
ＨＩＴＣｈｉｐおよびＩｌｕｍｉｎａアレイの統計解析
ＨＩＴＣｈｉｐおよびＩｌｕｍｉｎａアレイの発現分析を、ＮＬＭＥパッケージを用いて行った（ＰｉｎｈｅｉｒｏおよびＢａｔｅｓ．Ｍｉｘｅｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｍｏｄｅｌｓ  ｉｎ  Ｓ  ａｎｄ  Ｓ−ｐｌｕｓ．Ｓｐｒｉｎｇｅｒ；２０００）。時間（０または６週間）、処置（自家または同種異系）についての効果、および２つの主効果の交差効果による線形混合モデルを構築した。患者特異的ランダム効果を含めることにより、実験の反復測定デザインを考慮した。各測定単位（遺伝子または細菌）について、対照を、ｍｕｌｔｃｏｍｐパッケージを使用して計算し、こうして得られたｐ値を、ｑ値パッケージによる多重比較用の補正に供した（Ｂｒｅｔｚ．ＨＴＷＰ．Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒ．ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ、Ｂｏｃａ  Ｒａｔｏｎ、２０１０；Ｓｔｏｒｅｙ  Ｊ．Ａ．Ａ  ｄｉｒｅｃｔ  ａｐｐｒｏａｃｈ  ｔｏ  ｆａｌｓｅ  ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｒａｔｅｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｒｏｙａｌ  Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  Ｓｅｒｉｅｓ  Ｂ（統計方法論）２０１０；６４（３）：４７９〜４９８）。移植時に採取した試料と６週間後に得た試料との間のオリゴヌクレオチドレベルのピアソン相関を計算することにより、両群の患者の糞便微生物叢の個体経時安定性を決定した。
【００５０】
空腸試料において、同種異系と自家群との間の差に関連する細菌群を、共変数として移植前および６週間後の細菌組成変化を使用したランダムフォレスト法で決定した。次いで、冗長性解析と組み合わせたブートストラップ平均（バギング）（Ｂｒｅｉｍａｎ．Ｂａｇｇｉｎｇ  ｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓ．Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ  １９９６；２４（２））を使用して、差に寄与する群のロバスト推定を得て、分離のｐ値を推定し、結果を視覚化した。スパース正準相関解析（スパースＣＣＡ）を使用して、遺伝子発現と空腸試料との間の関連を決定した。過剰適合の影響を減少させるために、相関させる遺伝子のセットは、上位１０の異なって発現する遺伝子からなっていた。６つの分類群上のＨＩＴＣＨｉｐデータからなる微生物叢データが、空腸試料の自家と同種異系試料との間の差に有意に寄与していることが分かった。ＣＣＡ解析では、正則化パラメータを最初に一つ抜き交差検定で推定した。次いで、モデルを全データで反復し、各変数について正準変数との相関を計算した。
【００５１】
結果
ベースライン特性
計４４人の男性肥満被験体をメタボリックシンドロームの特徴についてスクリーニングし、２０人の適格被験体を含めた。２人の被験体は、微生物移植と関連のない試験中の抗生物質使用のために分析から除外した。そのため、１８人の被験体が分析のために利用可能であった。
【００５２】
インスリン感受性、糞便ＳＣＦＡおよびＬＢＰに対する糞便移植の効果
７人の健常な痩せた提供者（このうちの１人は複数の提供を行った）を、メタボリックシンドロームの９人の肥満被験体の同種異系移植に使用した。等量の糞便を同種異系または自家微生物糞便注入のいずれかにより肥満被験体に注入した（１９０±３３および１８７±４７ｇ、ｎｓ）。さらに、糞便産生と注入との間の処理時間は異ならなかった（同種異系および自家群でそれぞれ５．８±０．８および６．１±１．２時間）。肥満被験体のいずれも、試験中に有害事象を経験せず、Ｒｏｍｅ  ＩＩＩ基準による過敏性腸症候群を発症しなかった。
【００５３】
体重は、ベースラインと６週間との間で、両群において安定なままであった（同種異系：１２２．７±１９〜１２２．５±１９ｋｇ対自家：１１３．２±２０〜１１３．４±２０ｋｇ、ｎｓ）。毎日のカロリー食事摂取、安静時エネルギー消費量または炭水化物／脂肪酸酸化に対する効果は、微生物糞便注入後、両群において見られなかった（データ不掲載）。同種異系糞便処置６週間後に末梢インスリン感受性の著しい改善があったが（中央Ｒｄ：２６．２〜４５．３μｍｏｌ／ｋｇ．分、ｐ＜０．０５）、自家処置群では有意な変化は観察されなかった（中央Ｒｄ：２１．０〜１９．５μｍｏｌ／ｋｇ．分、ｎｓ）。基礎からのＥＧＰ抑制として表される肝臓インスリン感受性の改善に向かう傾向が観察されたが（中央ＥＧＰ抑制：５１．５〜６１．６％、ｐ＝０．０８）、自家処置群では効果は観察されなかった（中央ＥＧＰ抑制：５３．８〜５２．４％、ｎｓ）。両群において、基礎状態または高インスリン血症中のいずれかにおける血糖調節ホルモンの変化はなかった（ファイル上のデータ）。
【００５４】
痩せた提供者は、肥満参加者と比較して酪酸およびプロピオン酸の糞便採取量の増加、同種異系微生物糞便注入でも観察された特性により特徴づけられた。さらに、本発明者らは、痩せた提供者の移植６週間後のリポ多糖結合タンパク質（ＬＢＰ）の有意な減少を発見し（中央ＬＢＰ：１９．９〜１８．６μｇ／ｍｌ（ｐ＜０．０５および中央ＣＲＰ１．５〜１．６ｍｇ／Ｌ、ｎｓ）、自家群では有意な変化はなかった（中央ＬＢＰ：２３．０〜２２．３μｇ／ｍｌおよび中央ＣＲＰ３．１〜２．５ｍｇ／Ｌ、ｎｓ）。
【００５５】
糞便中の腸微生物叢に対する糞便移植の効果
肥満被験体の糞便微生物叢は、痩せた提供者被験体と比べて低い腸微生物多様性、多量のバクテロイデス門（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）および減少した量のクロストリジウム菌株群ＸＩＶａ細菌により特徴づけられた（データ不掲載）。微生物移植の影響を決定するために、本発明者らは、ベースラインおよび６週間後の糞便微生物叢を比較した。糞便細菌の総数は微生物糞便注入後に変化しなかった。６週間で、属のようなレベルの分析は、同種異系および自家群に属する試料の明確な分離を示した。計１１種の細菌群が同種異系微生物糞便注入で有意に増加し（１．５〜２．５倍）、群の分離に有意に寄与した。これらは周知の酪酸産生菌ローセブリア・インテスチナリス（Ｒｏｓｅｂｕｒｉａ  ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｉｓ）、シュウ酸変換オキサロバクター・ホルミゲネス（Ｏｘａｌｏｂａｃｔｅｒ  ｆｏｒｍｉｇｅｎｅｓ）、種々のルミノコッカス（Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃｉ）および他のファーミキューテス（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）と近縁のものを含む。
【００５６】
小腸内の腸微生物叢に対する糞便移植の効果
小腸微生物の総数は微生物糞便注入後に変化しなかった。同種異系と自家群との間の小腸の生検における差と有意に関連する７種の細菌のセットが６週間で検出された（表１）。追加の分析で、痩せた提供者の糞便移植６週間後にメタボリックシンドロームのヒト被験体において、小腸ユーバクテリウム・ハリイ濃度とインスリン感受性（Ｒｄ）の改善との間で、有意な関連（ｒ＝０．８、ｐ＜０．０１）が見られた。さらに、痩せた提供者の糞便移植６週間後にメタボリックシンドロームのヒト被験体において、小腸アルカルゲネス・フェカリス濃度とインスリン感受性（Ｒｄ）の改善との間で、有意な相関が見られた（ｒ＝０．６、ｐ＜０．０５）。特に、Ｅ．ハリイは、自家群の注入後ほぼ２倍減少した。同種異系群と比較して自家群で特異的に増加した他の細菌は、ラクトバチルス・ボビス（Ｌａｃｈｎｏｂａｃｉｌｌｕｓ  ｂｏｖｉｓ）、ストレプトコッカス・ボビス（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ  ｂｏｖｉｓ）およびプレボテラ・ルミニコラ（Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ  ｒｕｍｉｎｉｃｏｌａ）などの回腸居住細菌を含む。コリネバクテリウム属（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）菌種は同種異系では減少したが、自家群では増加した。最後に、グラム陰性大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ）と近縁の細菌は、同種異系群ではほぼ２倍の減少および自家群では２倍の増加を示した（表１）。
【００５７】
【表１】
2014527068.tif 000002
【００５８】
実施例２
Ｂａｒｃｅｎｉｌｌａらにより記載されたようなユーバクテリウム・ハリイＬ２〜７（２０００、Ａｐｐｌ．Ｅｎｖｉｒｏｎ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．、Ａｐｒ；６６（４）：１６５４〜６１；ＤＳＭ  １７６３０；Ｐｒｏｆ．Ｈａｒｒｙ  Ｆｌｉｎｔ、Ｒｏｗｅｔｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ、Ａｂｅｒｄｅｅｎ、Ｓｃｏｔｌａｎｄ、ＵＫの実験室から得た）を、１ｍｌ当たり約２×１０９個の細胞まで、嫌気条件下で、Ｗｉｌｋｉｎｓ−Ｃｈａｌｇｒｅｎ培地（１９７６、Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂ．Ａｇｅｎｔｓ  Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒ．１０．９２６〜９２８）各５００ｍｌの２つのボトル中で培養した。その後、培養液を遠心分離し（４℃で１５分間１００００ｒｐｍ）、嫌気性ＰＢＳ（２０ｍＭ、ｐＨ７、ｈｔｔｐ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ＿ｂｕｆｆｅｒｅｄ＿ｓａｌｉｎｅに詳述）で２回洗浄し、２０ｍＭグルコースおよび２０ｍＭマルトデキストリンを含む２０ｍＭ  ＰＢＳ中１０％グリセリン２０ｍｌに再懸濁し、１ｍｌ当たり約１０１１個の細胞を含有する１００μｌの分割量で、−８０℃で凍結した。全ての操作を嫌気条件下で行った。
【００５９】
実施例３
Ｃ５７ＢＬ６バックグラウンドの８週齢ｄｂ／ｄｂ雄マウスならびに雄Ｃ５７ＢＬ６マウスをＪａｃｋｓｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（Ｂａｒ  Ｈａｒｂｏｒ、ＭＥ、ＵＳＡ）から得て、実験開始前２週間中にＡＭＣ動物施設（ＡＲＩＡ）で気候順応させた。マウスを制御した温度および湿度を有する一定の１２時間明暗周期に置き、自由に食物（通常の固形飼料食餌）および水を与えた。体重を１週間に１回測定した。１０週齢で始めて、Ｅ．ハリイを１００μｌ高グルコース媒体（２０ｍＭ）中１０６、１０８または１０１０ＣＦＵで経口投与した。溶液を、１４日間（１群当たりｎ＝８）２１ゲージシリンジを使用して朝に１日経口強制栄養により投与した。媒体のみの投与が対照として機能した。培養したＥ．ハリイを増加する用量で（それぞれ、１０×Ｅ１０／１００μｌ、１０×Ｅ８／１００μｌおよび１０×Ｅ６／１００μｌまたは溶媒（生理食塩水＋グリセリン））２週間、ｄｂ／ｄｂマウス（１群当たりｎ＝８）に経口投与した。脂質プロファイル（実施例１に記載のような絶食時血漿試料中の総コレステロール、ＬＤＬｃ、ＨＤＬｃおよびＴＧの測定）、インスリン抵抗性についての絶食時血漿グルコースおよびインスリンレベル（ＨＯＭＡ）ならびに食後グルコース（経口グルコース負荷試験）に対するこれらの効果を実施例１で上記のように決定する。短鎖脂肪酸酢酸、酪酸およびプロピオン酸のレベルを、質量分析により末梢および門脈血で決定する（Ｖｒｉｅｚｅら、Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ  ２０１２、６月２０日、Ｅｐｕｂ  ａｈｅａｄ  ｏｆ  ｐｒｉｎｔ参照）。さらに、マウスを屠殺した後、小腸および糞便試料のＥ．ハリイ濃度を調べる。
【００６０】
この実験で、本発明者らは、ｄｂ／ｄｂマウスにおけるインスリン抵抗性（ＨＯＭＡ計算および経口グルコース負荷曲線のＡＵＣによる食後グルコース代謝により検出される）ならびに絶食時脂質プロファイルの正規化に対する小腸への短期間経口Ｅ．ハリイＬ２〜７補充の明確な効果を発見している。
【国際調査報告】
2014527068.tif 000003
2014527068.tif 000004
2014527068.tif 000005