THERAPEUTIC UTILITY OF TARGETED VS. UNTARGETED FECAL MICROBIOTA TRANSPLANTATION BASED ON QUALITATIVE MICROBIOTA COMPOSITIOIN IN INFLAMMATORY BOWEL DISEASES  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
129266
Type FK
Principal investigator Bálint, Anita
Title in Hungarian A MIKROBIÓTA KVALITATÍV ÖSSZETÉTELE ALAPJÁN VÉGZETT CÉLZOTT ÉS STANDARD SZÉKLET MIKROBIÓTA TRANSZPLANTÁCIÓ TERÁPIÁS JELENTŐSÉGE GYULLADÁSOS BÉLBETEGSÉGBEN
Title in English THERAPEUTIC UTILITY OF TARGETED VS. UNTARGETED FECAL MICROBIOTA TRANSPLANTATION BASED ON QUALITATIVE MICROBIOTA COMPOSITIOIN IN INFLAMMATORY BOWEL DISEASES
Keywords in Hungarian colitis ulcerosa, Crohn-betegség, microbióta, széklettranszplantáció
Keywords in English ulcerative colitis, Crohn's disease, microbiota, fecal transplantation
Discipline
Gastroenterology, hepatology (Council of Medical and Biological Sciences)60 %
Ortelius classification: Gastroenterology
Immunology (Council of Medical and Biological Sciences)40 %
Ortelius classification: Immunology
Panel Clinical Medicine
Department or equivalent Department of Medicine (University of Szeged)
Participants Farkas, Klaudia
Földesi, Imre
Kintses, Bálint
Maléth, József
Milassin, Ágnes Eszter
Molnár, Tamás
Rutka, Mariann
Szántó, Kata Judit
Starting date 2018-09-01
Closing date 2022-08-31
Funding (in million HUF) 39.724
FTE (full time equivalent) 9.00
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
A gyulladásos bélbetegségek (CB: Crohn-betegség, CU: colitis ulcerosa) lefolyása és kezelése nemcsak a betegek életminőségi mutatóit rontják jelentősen, hanem az egészségügyre és így a társadalomra is terhet rónak. Tanulmányunk célja, hogy meghatározza a különböző kiterjedésű és aktivitású gyulladásos bélbetegségben szenvedő betegek mikrobiális összetételét és diverzitását, összehasonlítva egészséges egyének bélflórájával. Vizsgálatunkban értékelni szeretnénk a SZT hatékonyságát és biztonságosságát, sikerességét előrejelző tényezőket. Összehasonlítanánk a célzott (a donor és recipiens egymást kiegészítő párokat alkotnak, a hiányzó mikroorganizmus-fajok célzott pótlása) és standard (mikrobiális összetétel figyelmen kívül hagyása) SZT-t a különböző klinikai és endoszkópos aktivitást mutató gyulladásos bélbetegek körében. Céljaink közé tartozik, hogy autológ SZT-t végezzünk, azaz a remisszió során gyűjtött, majd -80 C-on tárolt saját székletmintátját adjuk vissza SZT-val recipiensnek relapszus kapcsán. Tudomásunk szerint, tanulmányunk az első, mely célzott és autológ SZT-t hatékonyságát, biztonságosságát vizsgálja. Az eredmények lehetőséget biztosítanak a betegség patomechanizmusával kapcsolatos további vizsgálatok végzésére, valamint a SZT-s eljárás standardizálására, a célzott és standard SZT értékelésére, a hatékonyság prediktív tényezőinek és a SZT-nak a gyulladásos bélbetegségek kezelésében elfoglalt helyének meghatározására.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
Bár nagy érdeklődés övezi azokat a tanulmányokat, melyek segítséget nyújthatnak a mikrobióm változásai és az IBD összefüggéseinek megértésében, azonban kevés adat áll rendelkezésünkre arra vonatkozóan, hogy melyik alcsoportnál, betegség aktivitás és lokalizáció esetén alkalmazható nagy hatékonysággal a SZK. Nagy tudományos jelentőséggel bír a mikroflórának a bélben lévő mikroorganizmusok, illetve az új biomarkerek alapján történő felmérése, amely alapján azonosíthatók azok a betegek, akik a legnagyobb valószínűséggel reagálnak majd a kezelésre. Tanulmányunkban a gyulladásos bélbetegek mikrobióm-változásainak vizsgálatára fogunk összpontosítani, hogy a dysbiosis kialakulását magyarázó adatokat nyerjünk. Ezen felül értékelni szeretnénk a célzott és autológ SZT hatékonyságát és biztonságosságát, továbbá szeretnénk olyan objektív, előrejelző tényezőt találni, mely szignifikánsan korrelál a kezelés kimenetelével.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
A gyulladásos bélbetegségek etiológiája komplex, multifaktoriális és nem teljesen tisztázott, így nem meglepő, hogy a betegek jelentős része a jelenleg elérhető kezelések egyikére sem reagál. Ezért lenne sürgető és nagy jelentőségű a gyulladásos bélbetegségek új, lehetőleg célzott kezelése. Már a múlt évtizedben is nemzetközi figyelem irányult a mikrobiális dysbiosis IBD-ben játszott szerepére. A SZT-val a Clostridium difficile kezelésében elért kezdeti eredmények alapján az eljárás ígéretes terápiás lehetőségnek tűnik IBD-ben is; mindazonáltal a donor és a recipiens mikroflórájának ismerete tovább növelheti a kimenetel eredményességét.
Tanulmányunk az első, melyben a tényleges mikrobiom-profilt és annak változásait határoznánk meg a SZT-n átesett, aktivitást mutató gyulladásos bélbetegekben. A tanulmány során célzott és autológ SZT eljárást fejlesztenénk ki, valamint olyan prediktív biomarkert szeretnénk azonosítani, mely előrejelzi a SZT sikerességét. Azt gondoljuk, hogy kutatásunk hasznosítható lesz a gyulladásos bélbetegek kezelésében, illetve a gyógyszeriparban is.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
Az elmúlt évtizedben kiemelt figyelem irányult a tápcsatornai mikroflórának a különböző betegségekben és a gyulladásos folyamatok kialakulásában játszott szerepére.
A Clostridium difficile fertőzésekben elért sikerek felvetik a SZT alkalmazhatóságát más bélflóra-megváltozással járó betegségekben, így a gyulladásos bélbetegségekben is. A SZT előnyei még nem teljesen tisztázottak, illetve a pontos indikációs kör sem egyértelmű, vagyis hogy melyek azok a betegcsoportok, akiknél nagy hatékonysággal lehetne végezni az eljárást. Az adatok arra utalnak, hogy a bélflóta pontos összetétele rendkívüli fontosságú, és kihatással lehet a klinikai kimenetelre is.
Tanulmányunk célja a bevont gyulladásos bélbetegek bélflóra-összetétel alapján történő csoportokba sorolása, majd SZT elvégzésével célzott hatás kifejtése a tápcsatornai mikroflórára, illetve az ennek sikerességét előrejelző tényezők meghatározása.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Inflammatory bowel diseases (IBD-Crohn’s disease [CD], ulcerative colitis [UC]) are chronic relapsing inflammatory disorders affecting the gastrointestinal tract. The disease dramatically decreases the patients’ quality of life and accounts for substantial costs to the health care system and society. Although the etiology of IBD is unknown, recently, the role of intestinal microbiota in the disease pathogenesis became widely appreciated. Some clinical data suggest that fecal micribiota transplantation (FMT) might be useful in refractory IBD. Although manipulation of the gut microbiome via FMT has emerged as a promising therapeutic option in IBD, proper clinical trials are still missing. To our knowlegdge our comprehensive study is the first attempt to determine the microbiome composition and diversity in different subgroups of active CD and UC and to compare with those of healthy individuals. In addition, we intend to assess and compare the efficacy and safety of targeted (complementary pairs regarding the microbiome composition) vs. untargeted (disregard microbiome composition) FMT on clinical and endoscopic activity of different subgroups of active CD and UC. We would like to assess effectiveness of autologous FMT that would be the first study with this method: stool sample of IBD patient in remission will be collected and stored in -80 °C, and it will be returned by FMT in case of relapse. Furthermore, we aim to identify factors predictive to successful FMT in active IBD. By the end of our comperehensive study we will standardize FMT in IBD and will be able to predict the patient’s response to FMT.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
Gut microbiome research is one of the most intensively studied topic in the field of gastroenterology, including IBD. FMT is beneficial in Clostridium difficile infections, and some clinical data suggest that it might be useful in refractory IBD. However, it is still unclear which patients would benefit from FMT and positioning it in the therapeutic pyramid of IBD is also a matter of debate. Assessing the microbiome of patients to predict who is most likely to respond to therapy would have important scientific merit. In this study we will focus on the detection of alterations of the gut microbiome of IBD patients in order to get more information on the role of dysbiosis in IBD. Moreover, we will assess the efficacy and safety of targeted FMT and autologous FMT and determine measurable factor correlates most accurately with the therapy outcome in order to predict responders to FMT.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
The etiology of IBD is complex, multifactorial and incompletely understood, which might be the reasons why significant proportion of patients does not respond to the presently available therapy. Therefore, the need of new, possibly personalised therapy for IBD patients is urgently needed. Throughout the past century microbial dysbiosis has been hypothesized as a key player in disease development. Based on this hypothesis and initial results, FMT seems to be a promising treatment option; nevertheless, well defined composition of donor and recipient gut flora may improve its effectiveness. This would be the first study that determines the current microbiome profile and the characteristics of the microbiome changes in patients with active IBD receiving FMT. During the study we will develop targeted approaches of management and identify biomarkers predicting the response to FMT to succesfully select patients who would benefit from the therapy. We believe that the results of this project will be utilized by pharmaceutical industry and will be beneficial for IBD patients.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
The role of the gut microbiome in human disease and inflammation has gained international attention over the past decade. The success of fecal microbiota transplantation (FMT) in treating Clostridium difficile infections has raised the possibility that FMT may be beneficial in other diseases associated with alterations in gut microbiota including inflammatory bowel disease (IBD). The beneficial effect of FMT is not well-recognized as well as the accurate indications for the procedure and the subgroup of patients who may benefit from the treatment. This suggest that the microbiota composition of the donor stool is very important and may influence the clinical outcome. This research work aims to classify people by the types of gut microorganisms and perform a targeted modification of the gut microbiome of patients suffering from IBD with the initiation to find possible markers predicting responsiveness to FMT.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A gyulladásos bélbetegségek (IBD-CB: Crohn-betegség, CU: colitis ulcerosa) pontos etiológiája még mindig ismeretlen. Az utóbbi években nagy érdeklődés övezi azokat az alternatív kezeléseket, amelyek a bélmikrobióta összetételének módosítását célozzák. Ennek kapcsán felmerült a széklet-mikrobióta transzplantáció (FMT) esetleges alkalmazása az IBD kezelésében, amelynek célja a normális bélmikrobióta helyreállítása egészséges személyek szűrt és hígított székletének bélbe juttatásával. A projekt során jelentős eredményeket sikerült elérnünk, melyek segítik a széklet mikrobiom szerepének megértését IBD-ben. Több eredményünk, pl. a bélelőkészítés hatása a széklet mikrobiom összetételére, jelentős gyakorlati haszonnal is bír, hiszen a változások ismeretében lehetővé válik a komplikációk megelőzése a napi betegellátási gyakorlatban. Emellett jelentős előrelépéseket sikerült elérnünk az FMT hazai alkalmazásával kapcsolatban, továbbá a metodika beállításra került és a gyűjtött minták révén rendelkezésre álló pool további vizsgálatokhoz nyújt majd alapot.
Results in English
The exact aetiology of inflammatory bowel diseases (IBD-CD: Crohn's disease, UC: ulcerative colitis) is still unknown. In recent years, there has been great interest in alternative treatments that aim to modify the composition of the gut microbiota. In this context, the potential use of faecal microbiota transplantation (FMT) in the treatment of IBD has been raised, aiming at restoring the normal gut microbiota by introducing filtered and diluted faeces from healthy individuals into the gut. The project has provide significant results that help to understand the role of the faecal microbiome in IBD. Several of our results, such as the effect of bowel preparation on the composition of the gut microbiome, have significant practical benefits, as knowledge of these changes will allow the prevention of complications in daily patient care practice. In addition, significant progress has been made in clinical indications of FMT, and the methodology has been adjusted ,in addition, the available pool through the samples collection will provide a basis for further studies.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=129266
Decision
Yes





 

List of publications

  
Renáta Bor , Anna Fábián ,Mária Matuz , Zoltán Szepes , Klaudia Farkas , Pál Miheller , Tamás Szamosi , Áron Vincze , Mariann Rutka , Kata Szántó , Anita Bálint , Ferenc Nagy , Ágnes Milassin , Tibor Tóth , Ferenc Zsigmond , Judit Bajor , Katalin Müllner , Lilla Lakner , Mária Papp , Ágnes Salamon , Gábor Horváth , Krisztina Sarang , Eszter Schäfer , Patrícia Sarlós , Károly Palatka , Tamás Molnár: Real-life efficacy of vedolizumab on endoscopic healing in inflammatory bowel disease - A nationwide Hungarian cohort study., EXPERT OPINION ON BIOLOGICAL THERAPY, 2020
Bálint Anita, Lovász Barbara Dorottya: Editorial: Game Changers in Inflammatory Bowel Diseases, Frontiers in Medicine, 2021
Renáta Bor, Mária Matuz, Anna Fabián, Zoltán Szepes, Kata Szántó, Klaudia Farkas, Mariann Rutka, Ágnes Milassin, Daniella Pigniczki, Anita Bálint, Tibor Tóth, Tamás Molnár: Efficacy, tolerability and safety of a split-dose bowel cleansing regimen of magnesium citrate with sodium picosulfate - a phase IV clinical observational study, Rev Esp Enferm Dig, 2021
Kintses Bálint, Méhi Orsolya, Ari Eszter, Számel Mónika, Györkei Ádám, Jangir Pramod K, Nagy István, Pál Ferenc, Fekete Gergely, Tengölics Roland, Nyerges Ákos, Likó István, Bálint Anita, Molnár Tamás, Bálint Balázs, Vásárhelyi Bálint Márk, Bustamante Misshelle, Papp Balázs, Pál Csaba: Phylogenetic barriers to horizontal transfer of antimicrobial peptide resistance genes in the human gut microbiota., NATURE MICROBIOLOGY 4: (3) pp. 447-458., 2019
Anita Bálint 1, Klaudia Farkas 1, Bálint Kintses 2,6, Orsolya Méhi 2, Bálint Márk Vásárhelyi 2, Eszter Ari 2,3,6, Csaba Pál 2, Tamara Madácsy 1,4, József Maléth 1,4, Kata Judit Szántó 1, István Nagy5, Mariann Rutka 1, Péter Bacsur 1, Diána Szűcs 1,4, Zoltán Szepes 1, Ferenc Nagy 1, Anna Fábián 1, Renáta Bor 1, Ágnes Milassin1 and Tamás Molnár 1,*: Functional Anatomical Changes in Ulcerative Colitis Patients Determine Their Gut Microbiota Composition and Consequently the Possible Treatment Outcome, Pharmaceuticals-elbírálás alatt, 2020
K. Farkas1, K.J. Szántó1, D. Kata2, I. Földesi2, T. Ferenci3, M. Rutka1, D. Pigniczki1, R. Bor1, A. Fábián1, Z. Szepes1, F. Nagy1, T. Molnár1: Faecal monitoring is useful in monitoring treatment response in anti-TNF-treated patients, https://www.ecco-ibd.eu/publications/congress-abstracts/item/p676-faecal-monitoring-is-useful-in-monitoring-treatment-response-in-anti-tnf-treated-patients.html, 2020
P Bacsur, K Szántó, T Madácsy, D Kata, T Ferenci, M Rutka, A Bálint, R Bor, A Fábián, Á Milassin, G Elekes, Z Szepes, F Nagy, I Földesi, J Maléth, K Farkas, T Molnár: Importance of stool drug monitoring in anti-TNF-treated patients, Journal of Crohn's and Colitis, Volume 14, Issue Supplement_1, January 2020, Page S339,, 2020
T Molnár, P Miheller, P Sarlós, A Sánta, A Juhász, E Hamvas, T Nyári, K J Szántó, R Bor, A Fábián, A Bálint, Á Milassin, M Rutka, Z Szepes, K Farkas: Influence of inflammatory bowel diseases on depression and suicidal risk: a questionnaire-based survey, Journal of Crohn's and Colitis, Volume 14, Issue Supplement_1, January 2020, Page S636, 2020
K J Szántó, A Bálint, R Bor, A Fábián, Á Milassin, M Rutka, Z Szepes, N Vass, T Molnár, K Farkas: Characteristics of inflammatory bowel diseases in different stage of adolescence, Journal of Crohn's and Colitis, Volume 14, Issue Supplement_1, January 2020, Page S599, 2020
Daniella Pigniczki, Kata Szántó, Mariann Rutka, Klaudia Farkas, Anita Bálint, Renáta Bor, Anna Fábián, Zoltán Szepes, Tamás Molnár: Effects and Safety of a Colon-long Absorbing Budesonide Product in Patients with Mild to Moderate Ulcerative Colitis, JOURNAL CROHN’S AND COLITIS ABSTRACT BOOK, 2020
Resál Tamás, Farkas Klaudia, Molnár tamás: Iron Deficiency Anemia in Inflammatory Bowel Disease: What Do We Know?, Frontiers in Medicine, 2021
Tamás Resál, Renáta Bor, Kata Szántó, Anna Fábián, Mariann Rutka, Marco Sacco, Davide Guiseppe Ribaldone, Pauliina Molander , Stephane Nancey, Uri Kopylov, Stephan Vavricka, David Drobne, Milan Lukas, Klaudia Farkas, Zoltán Szepes, Tamás Molnár: Effect of COVID-19 pandemic on the workflow of endoscopy units: an international survey, Therap Adv Gastroenterol ., 2021
Tamás Resál, Kata Szántó, Mariann Rutka, Klaudia Farkas, Tamás Molnár: Still the Joker in the Pack: When to Take Out Cyclosporine in the Game?, Inflamm Bowel Dis ., 2021
Bálint A, Farkas K, Kintses B, Méhi O, Madácsy T, Maléth J, Szántó K, Rutka M, Szepes Z, Nagy F, Fábián A, Bor R, Varga A, Molnár T: Mikrobióta összetétel jellemzői és jelentősége totál colctomián és IPAA műtéten átesett colitis ulcerosás betegekben, CENTRAL EUROPEAN JOURNAL OF GASTROENTEROLOGY AND HEPATOLOGY / GASZTROENTEROLÓGIAI ÉS HEPATOLÓGIAI SZEMLE 4: (Suppl. 1) pp. 86-87., 2018
Bor R, Farkas K, Miheller P, Palatka K, Szamosi T, Vincze A, Rutka M, Szanto K, Balint A, Szepes Z, Nagy F, Milassin A, Fabian A, Csontos A, Golovics P, Lakner L, Mullner K, Papp M, Salamon A, Sarang K, Vitalis Z, Schafer E, Sarlos P, Molnar T: Efficacy of vedolizumab induction therapy on clinical and endoscopic activity in patients with anti-tumour necrosis factor alpha-resistant inflammatory bowel disease, JOURNAL OF CROHNS & COLITIS 12: (Suppl. 1) pp. S34-S35., 2018
Renáta Bor, Anna Fábián, Mária Matuz, Zoltán Szepes, Klaudia Farkas, Pál Miheller, Tamás Szamosi, Áron Vincze, Mariann Rutka, Kata Szántó, Anita Bálint, Ferenc Nagy, Ágnes Milassin, Tibor Tóth, Ferenc Zsigmond, Judit Bajor, Katalin Müllner, Lilla Lakner, Mária Papp, Ágnes Salamon, Gábor Horváth, Krisztina Sarang, Eszter Schäfer, Patrícia Sarlós, Károly Palatka & Tamás Molnár: Real-life efficacy of vedolizumab on endoscopic healing in inflammatory bowel disease – A nationwide Hungarian cohort study, https://doi.org/10.1080/14712598.2020.1699529, 2019
Dr. Tóth Viktor, Dr. Farkas Klaudia, Dr. Molnár Tamás, Dr. Bálint Anita: nem iBD coliTisek, Magy Belorv Arch 2019; 72: 297–306., 2019
Anita Bálint MD, Zoltán Szepes MD PhD, Mónika Szűcs, Klaudia Farkas MD PhD, Edit Urbán PhD, Ferenc Nagy MD PhD, Renáta Bor MD, Mariann Rutka MD, Ágnes Milassin MD, Tamás Molnár MD PhD: The triggering role of Clostridioides difficile infection in relapsed IBD outpatients, Central European Journal of Gastroenterology and Hepatology | 2019 | VOLUME 5, ISSUE 4, 2019



Back »