Terapias probióticos para o autismo
CAIO ABUJADI
Dissertação apresentada a faculdade de medicina de São Paulo:
Programa de psiquiatria orientador Prof. Dr. Marco Antonio Marcolin
EUA 20120087895 A1
Resumo
Proporciona-se
um método e uma composição para a melhoria do desempenho comportamental
num indivíduo, compreendendo a identificação de um indivíduo com
necessidade de tratamento, e proporcionar um tal indivíduo de uma
composição compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides.
Reivindicações(11)
1
. Um método de melhorar o desempenho comportamental em um indivíduo,
que compreende, a identificação de um indivíduo com necessidade de
tratamento, e proporcionar um tal indivíduo de uma composição
compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , em que o indivíduo apresenta melhor desempenho comportamental.
2 . O método dereivindicação 1,
Em que o indivíduo com necessidade de tratamento sofre de ansiedade,
autismo, ASD ou um estado mental com alguns dos sintomas de CIA.
3 . O método dereivindicação 1, Em que a bactéria é seleccionada a partir de um grupo que consiste em B. fragilis, B. theta, B. vulgatus , e B. faecalis.
4 . O método dereivindicação 1, Em que a bactéria é uma mistura de vários membros de espécies diferentes dentro do género Bacteroides.
5 . O método dereivindicação 1, Em que o desempenho comportamental melhorada é determinada por meio de testes padrão comportamental.
6 . uma composição probiótica para melhorar o desempenho comportamental, que compreende bactérias dentro do género Bacteroides , em que o indivíduo apresenta melhor desempenho comportamental.
7 . O método dereivindicação 1, Em que a bactéria é seleccionada a partir de um grupo que consiste em B. fragilis, B. theta, B. vulgatus , e B. faecalis.
8 . Uma neutraceutical para melhorar o desempenho comportamental dos indivíduos, compreendendo bactérias do gênero Bacteroides , em que o indivíduo apresenta um melhor desempenho comportamental.
9 . O método dereivindicação 1, Em que a bactéria é seleccionada a partir de um grupo que consiste em B. fragilis, B. theta, B. vulgatus , e B. faecalis.
10 . Uma composição farmacêutica, que compreende bactérias dentro do género Bacteroides , e um veículo farmaceuticamente aceitável, em que a composição melhora a performance comportamental.
11 . Composição farmacêutica dereivindicação 9,
Que compreende ainda um outro produto farmacêutico ou composto
utilizado para tratar a performance comportamental, em que o composto
farmacêutico ou não compreender quaisquer outras bactérias.
Descrição
Referência cruzada para APLICAÇÕES RELACIONADAS Esta
aplicação reivindica o benefício de pedidos provisórios de patente n º s
61/391, 004, arquivado em 7 de outubro de 2010, e 61/472, 963 arquivado
em 07 de abril de 2011, os quais são ambos incorporados por referência
em sua totalidade.
GOVERNO DE FINANCIAMENTO / APOIO Esta invenção foi feita com o apoio do governo sob GM007616 concedido pelo National Institutes of Health. O governo tem determinados direitos na invenção.
CAMPO DA INVENÇÃO
GOVERNO DE FINANCIAMENTO / APOIO Esta invenção foi feita com o apoio do governo sob GM007616 concedido pelo National Institutes of Health. O governo tem determinados direitos na invenção.
CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção refere-se a composições à base de probiótico e probiótico e um método de usá-las. Mais particularmente, ela relaciona-se com a utilização de Bacteroides fragilis
ou bactérias relacionados para melhorar o comportamento mental dos
indivíduos que sofrem de autismo, desordens do espectro do autismo (ASD)
e / ou condições com sintomas relacionados, tais como a ansiedade.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Transtornos
do espectro do autismo (ASD) são a deficiência do desenvolvimento
neurológico complexos, caracterizados por comportamentos repetitivos /
estereotipados e déficits na comunicação e interação social. Estudos recentes destacam impressionante neural e desregulação imunológica periférica em indivíduos autistas. Além
disso, um subconjunto significativo de crianças exibem ASD (GI)
complicações gastrointestinais, incluindo o aumento da permeabilidade
intestinal e composição alterada da microbiota intestinal. Além
disso, o tratamento com antibióticos e dietas restritas são relatadas
para melhorar os sintomas comportamentais em algumas crianças ASD
(revisado por Buie et al., 2010).
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO Numa concretização, um método de melhorar o desempenho comportamental num indivíduo é proporcionado compreendendo, identificar um indivíduo em necessidade de tratamento, e fornecendo um tal indivíduo de uma composição compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , em que o indivíduo apresenta um melhor desempenho comportamental.
Em uma forma de realização do parágrafo [0005], o indivíduo em necessidade de tratamento sofre de ansiedade, autismo, ASD ou um estado mental com alguns dos sintomas de CIA.
Numa outra forma de realização do parágrafo [0005], a bactéria é seleccionada a partir de um grupo que consiste em B. fragilis, B. theta, B. vulgatus , e B. faecalis.
Em ainda outra forma de realização do parágrafo [0005], a bactéria é uma mistura de vários membros de espécies diferentes dentro do género Bacteroides.
Numa outra forma de realização, uma composição probiótica para melhorar o desempenho comportamental é fornecido compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , em que o indivíduo apresenta melhor desempenho comportamental.
Em ainda outra forma de realização, um neutracêuticas para melhorar o desempenho comportamental em indivíduos é fornecido compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , em que o indivíduo apresenta melhor desempenho comportamental.
Numa outra forma de realização, uma composição farmacêutica é proporcionada compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , e um veículo farmaceuticamente aceitável, em que a composição melhora a performance comportamental.
Numa outra forma de realização do parágrafo [0011], a composição farmacêutica compreende ainda um outro produto farmacêutico ou composto utilizado para tratar a performance comportamental, em que o composto farmacêutico ou não compreender quaisquer outras bactérias.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Figo. 1mostra que MIA prole exibem elevada ansiedade no teste de campo aberto e que esta pode ser aliviada por tratamento probiótico. B. fragilis ou outras espécies bacterianas foram dadas em alimentos para 1 semana pós-desmame (desmame é a 3 semanas de idade).
Figo. 2mostra evidência histológica que adulto MIA descendentes apresentam uma maior infiltração de células inflamatórias de seus dois pontos. A inserção mostra uma visão ampliada de um agregado de células inflamatórias.
Figo. 3mostra elevados níveis de IL-17 em linfócitos de MIA prole. Neste caso, MIA foi induzida nos murganhos grávidas por tratamento com poli (I: C) ou uma única injecção de IL-6 recombinante. A citocina IL-6 foi previamente mostrado para induzir os mesmos sintomas ASD-como na prole resultante como poli maternal (I: C) injeção (Smith et al, 2007.).
Figo. 4mostra que MIA prole exibem níveis elevados de comportamento estereotipado / repetitivo no mármore enterrando testes, e que isto pode ser corrigido por meio do tratamento com bactérias probióticas. Filhos Adultos de solução salina e poli: mães (I C)-injetados foram testados para o percentual de mármores enterrados em um período de 10 min. B. fragilis e colonização de espécies relacionadas ao desmame impede o desenvolvimento de comportamentos repetitivos e compulsivos em comparação com MIA prole sem probiótico. Teste t de Student: * p <0,05 ** p <0,01. n = 14-20 animais por julgamento.
Figo. 5mostra o grau de vazamento de sonda de dextrano para a circulação de MIA prole dado um dos vários tipos de espécies bacterianas. O mais importante é a constatação de que MIA exibir uma síndrome "intestino solto" e que B. fragilis e outros Bacteriodes espécies testadas pode evitar esse transtorno.]
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO O termo "dose eficaz" é uma quantidade que resulta numa redução, inibição ou prevenção da doença / anormalidade / sintomas comportamentais no indivíduo. A quantidade de B. fragilis ou outro probiótico necessários para atingir esta pode ser determinada por uma pessoa com conhecimentos na arte.
O termo "indivíduo" como aqui utilizado inclui um único organismo biológico, em que a inflamação pode ocorrer, incluindo, mas não limitado a animais e, em particular, animais superiores e, em particular, os vertebrados, tais como mamíferos e, em particular, seres humanos.
O termo "condição / doença / sintoma" ou "anormalidade comportamental" ou como é aqui utilizada significa sintomas expressos por um indivíduo com um transtorno mental, tais como, mas não limitados a ansiedade, autismo, transtornos do espectro do autismo, X frágil, síndrome de Rett, tuberosa esclerose, transtorno obsessivo compulsivo, transtorno de déficit de atenção ou esquizofrenia. Os sintomas acima mencionados são alguns dos que exibiu pela prole MIA.
O termo "indivíduo em necessidade de tratamento" significa uma pessoa que expressam ou que sofrem de um ou mais dos sintomas comportamentais transtorno / mencionados acima. Uma pessoa devidamente qualificado é capaz de identificar tal indivíduo em necessidade de tratamento utilizando protocolos padrão de teste / orientações comportamentais. Os mesmos protocolos de ensaio / orientações comportamentais também pode ser utilizado para determinar se existe melhoria de transtorno / sintomas do indivíduo; e determinar a dose mais eficaz de o B. fragilis célula para dar a um indivíduo em necessidade do tratamento.
O termo "melhoria do desempenho comportamental" como aqui utilizado significa uma prevenção ou redução da gravidade ou de frequência, em qualquer extensão, de um ou mais dos sintomas do transtorno / / anormalidades comportamentais acima expressas pelo indivíduo. A melhoria é observada tanto pelo indivíduo tendo o tratamento si ou por uma outra pessoa (médico ou de outro modo).
O termo "tratamento" como aqui utilizado indica qualquer actividade que faz parte de um instrumento médico (prescritas pelo médico) ou não medicamente aprovado (ou seja, sem receita médica, incluindo, mas não limitados a vitaminas, ervas, suplementos; probióticos etc) que cuidados lida com uma condição / sintoma, tal como descrito acima.
O termo "prevenção" aqui utilizado indica qualquer atividade que reduz a carga do indivíduo mais tarde expressar esses sintomas comportamentais. Isto ocorre em níveis de prevenção primária, secundária e terciária, em que: a) a prevenção primária evita o desenvolvimento de sintomas / doença / condição; b) atividades de prevenção secundária são destinadas a estágios iniciais do tratamento condição / doença / sintoma, aumentando assim as oportunidades de intervenções para prevenir a progressão da doença / desordem / sintomas e aparecimento de sintomas; e c) prevenção terciária reduz o impacto negativo de uma condição / doença / sintoma já estabelecido pela restauração da função e reduzindo qualquer condição / doença / sintoma ou complicações relacionadas.
Os transportadores farmaceuticamente aceitáveis adequados ou pode ser, mas não se limitando a, um excipiente orgânico ou inorgânico, sólido ou líquido, o qual é adequado para o modo seleccionado de aplicação, tais como a aplicação por via oral ou por injecção, e administrado sob a forma de uma preparação farmacêutica convencional. Tal inclui a preparação sólida tal como comprimidos, grânulos, pós, cápsulas, e líquidos, tais como solução, emulsão, suspensão e semelhantes. O referido veículo inclui amido, lactose, glucose, sacarose, dextrina, celulose, parafina, glicérido de ácido gordo, água, álcool, goma arábica e semelhantes. Se necessário, podem ser adicionados auxiliares, estabilizador, emulsificante, um lubrificante, um aglutinante, um controlador de ajuste de pH, um agente isotónico e outros aditivos convencionais.
O veículo farmaceuticamente aceitável ou apropriado pode também incluir outros compostos que se sabe ser benéfico para uma situação auditivos do tracto GI (por exemplo, antioxidantes, como a vitamina C, vitamina E, selénio ou zinco); ou uma composição alimentar. A composição alimentar pode ser, mas não se limita a pós à base, leite, iogurte, coalhada, queijo, leites fermentados, produtos fermentados à base de leite, gelados, produtos fermentados à base de cereais, leite, fórmulas infantis, comprimidos, suspensões bacterianas liquidas, suplemento oral em pó ou suplemento oral molhado.
O termo "neutracêuticas", tal como aqui utilizado, significa um material alimentar (como alimentos enriquecidos ou um suplemento dietético) que proporciona benefícios para a saúde. Alimentos nutracêuticos não estão sujeitos ao mesmo teste e regulamentos como drogas farmacêuticas.
O termo "probiótico", como aqui usado significa microorganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefício à saúde do hospedeiro. Os probióticos podem estar disponíveis em alimentos e suplementos dietéticos (por exemplo, mas não se limitando a cápsulas, comprimidos e pós). Exemplos de alimentos que contêm probióticos são iogurte, leite fermentado e não fermentado, miso, tempeh, e alguns sucos e bebidas de soja.
O termo "extracto" tal como aqui utilizado indica, quer o material insolúvel ou solúvel de material obtido a partir do B. fragilis ou de espécies relacionadas, utilizando vários métodos físicos conhecidos dos especialistas na arte, incluindo produtos químicos, imunológicas ou bioquímicas, mas não se limitando a, precipitação, centrifugação, filtração, cromatografia em coluna, e um detergente de lise.
O termo "lisado celular total" refere-se a fracção obtida quando a B. fragilis ou espécies relacionadas são lisadas com detergente ou por outros meios químicos ou físicos.
O termo "nativo", quando utilizado em ligação com materiais biológicos tal como moléculas de ácidos nucleicos, polipéptidos, células hospedeiras, células bacterianas / cepas e semelhantes, refere-se a materiais que são encontrados na natureza, e não manipulados pelo homem.
O termo "isolado" quando usado em ligação de materiais biológicos, tais como moléculas de ácidos nucleicos, polipéptidos, células bacterianas, células hospedeiras, células bacterianas / cepas e semelhantes, refere-se aos materiais acima mencionados isoladas ou purificadas, em que estes materiais não ocorrem naturalmente e / ou onde eles têm características muito diferentes ou distintas em relação aos encontrados no material nativo.
O termo "não-desnaturada" é aqui utilizado refere-se a quando a bactéria é congelada num meio e, em seguida, passa por um processo de liofilização. Essas bactérias não desnaturados podem ser misturadas com outras substâncias / compostos / transportadores / aditivos e dado em forma de uma pílula, comprimido ou líquido para pessoas que necessitam de melhoria comportamental. As bactérias não desnaturadas também pode ser misturado em alimentos (biscoitos, iogurte, leite, etc.)
O termo "medicamentos ou compostos convencionais", como aqui utilizados no contexto de "outros produtos farmacêuticos convencionais ou compostos utilizados no tratamento de transtorno / sintomas comportamentais refere-se aos produtos farmacêuticos ou compostos que pessoas de especialistas na matéria (incluindo mas não limitado a médicos) convencionalmente usar para tratar o acima indicado condição / doença / sintoma "ou" anormalidade comportamental.
O termo "relacionadas", tal como aqui utilizado no contexto de " B. fragilis e espécies afins "refere-se às outras espécies no gênero Bacteroides (ou não), que foram mostrados para ter um efeito positivo sobre comportamentos como aqueles testados aqui.
O laboratório Patterson desenvolveu um modelo de rato que tem tanto de construto e validade de face para o autismo, MIA (ativação imune materna) (revisto em Patterson, 2011). Isto é baseado em evidências epidemiológicas de que a infecção viral ou bacteriana durante a gravidez aumenta o risco de ASD na prole (Atladóttir et al., 2010). Neste modelo animal, ratas grávidas que recebem uma infecção respiratória no meio da gestação, ou que recebem o double-stranded RNA viral mímico, poli (I: C), produzir descendentes com uma série de comportamentos anormais, incluindo os sintomas característicos da repetitivo / comportamentos compulsivos e déficits na interação social e comunicação (Patterson, 2011). Além disso, MIA prole exibir uma neuropatologia específica que é comum em ASD, espacialmente restrita déficits nas células de Purkinje (Patterson, 2011). Recentemente, a colaboração entre os laboratórios de Sarkis Mazmanian e Paul Patterson descobriu que a descendência de MIA exibem anormalidades no sistema imune e no tracto gastrointestinal. Mais importante, alguns dos sintomas comportamentais ASD-como pode ser corrigida ou prevenida por meio da manipulação da microbiota da prole MIA. Este tratamento é baseado no trabalho anterior do grupo Mazmanian mostrando a eficácia do B. fragilis tratamento em vários GI e doenças inflamatórias sistêmicas (Round et al., 2009, 2010).
Experimento 1 Colonização com B. fragilis Diminui a ansiedade em ambos os MIA e Offspring Controle O teste de campo aberto é um teste de ansiedade em condições moderadamente estressantes e ASD assuntos exposição reforçada ansiedade em tais circunstâncias. Os filhotes são testados no campo aberto para determinar os efeitos do B. fragilis e um número de outras espécies bacterianas sobre o comportamento de ansiedade. Os grupos de ratas grávidas (n> 3) são tratados em E12.5 com poli (I: C) para induzir a MIA, ou solução salina como controlo (. Smith et al, 2007) Imediatamente após o desmame da descendência são colonizados com uma das bactérias mostrados (dada em alimentos) ou não, por uma semana. Os ratos são colocados em uma caixa aberta iluminada, ea atividade é registrada por uma câmera de vídeo e analisados usando o software Ethovision (Noldus). O número de entradas em, e o tempo gasto em, no centro da arena são medidos. Como esperado, MIA filhos passam menos tempo no centro do campo aberto e inseri-lo com menos frequência do que controlar a prole, indicando aumento da ansiedade (Figo. 1). O tratamento com B. fragilis e outras espécies de Bacteroides evita o comportamento anormal na prole de MIA, indicando que este tratamento probiótico reduz a ansiedade em animais normais bem como em ratinhos modelo de CIA. Em contraste, os não- Bacteroides espécies, E. facaelis , não é capaz de prevenir a ansiedade nos descendentes MIA. Assim, existe a especificidade entre as espécies bacterianas testadas. (As diferenças citadas são significativas para p <0,05 e 0,01)
2. O trato GI de MIA Filhos Displays Patologia Os dois pontos de adulto MIA e controle prole foram preparados para histologia e corados com H & E. Como ilustrado na Figo. 2, Existe um infiltrado celular muito significativa em MIA prole. Isto foi visto em 4 dos 5 camundongos MIA examinados. Em contraste, este tipo de infiltração foi observada em apenas 1 de 5 ratinhos de controlo. A identidade das células que se infiltram no cólon é examinado.
3. Linfócitos em GI-Associated, mesentéricos Linfonodos de Geração de MIA Mães Mostrar elevados de citocinas Lançamento com a estimulação Para avaliar o estado de ativação de linfócitos associados ao trato gastrointestinal, linfonodos mesentéricos foram dissecados da prole adulta de mães controle, filhos de mães MIA tratados com poli (I: C), e filhos de mães MIA tratados com IL-6. As células CD4 + foram isoladas e tratadas em cultura com PMA e ionomicina. Os sobrenadantes foram ensaiados quanto a IL-6 (não mostrado) e IL-17 (Figo. 3). Em ambos os dias testados, os linfócitos de MIA prole exibir libertação de citocinas maior do que os controlos.
4. Teste de mármore Enterrar Um dos testes usados para ensaiar estereotipado, um comportamento repetitivo / compulsivo em roedores é mármore enterrando Os animais são colocados numa gaiola com uma série de bolas localizadas no topo da cama. O número de bolas de gude enterrados em um determinado período é medida para quantificar esse comportamento repetitivo. Nós achamos que MIA prole enterrar muitas mais mármores do que os controles (Figo. 4soro fisiológico versus poli (I: C)). Notavelmente, MIA prole tratados com B. fragilis ou outros Bacteroides espécies não apresentam este sintoma ASD-like (Figo. 4). Além disso, tal como no teste de campo aberto, o tratamento com os não- Bacteroides espécies, E. facaelis , não impede ansiedade nos filhos MIA. (As diferenças citadas são significativos a p <0,05)
5. Restauração da função epitelial Barreira Desde Bacteroides espécies podem prevenir anomalias ASD-como comportamentais na prole MIA, e estes exibição prole GI patologia, que era de interesse para perguntar se os probióticos também prevenir os sintomas gastrointestinais. Função de barreira GI epitelial pode ser testada por gavaging do rato com um dextrano marcado que é suficientemente grande de tal modo que, normalmente, não vazar o banhista em quantidades significativas. Quando a função de barreira é comprometida, como por gavaging com sulfato de sódio dextrano (DSS), a sonda dextrano rotulado vaza para a circulação (Figo. 5). Este é o controle positivo para o "intestino solto", um sintoma encontrado em um grande subconjunto de crianças com ASD.
Mais importante, o adulto MIA prole também apresentam níveis muito significativos do intestino permeável, e isto pode ser evitado por pós-desmame tratamento com todas as espécies Bacteroides testados, mas não com o não- Bacteroides, E. faecalis (Figo. 5). Assim, a eficácia da terapia probiótico no tracto GI corresponde com a especificidade da terapia comportamental.
Dados os resultados acima, as semelhanças entre o modelo de MIA e as respectivas doenças humanas (incluindo os cardeais sintomas comportamentais de ASD e neuropatologia característica da ASD e comportamento e neuropatologia característica da esquizofrenia, que ambos compartilham o fator de risco de infecção materna; revisto em Patterson , 2011), seria de esperar que os indivíduos que necessitam de tratamento poderia ser dada B. fragilis ou bactérias relacionadas em uma cápsula, comprimido, neutraceutical, ou outra forma de probiótico, eo indivíduo se mostrar sinais de melhoria do desempenho comportamental. A dose eficaz para um tal indivíduo pode ser determinada facilmente pelo indivíduo submetido ao tratamento si ou por um outro indivíduo. Por exemplo, os próprios indivíduos poderiam determinar se os seus sintomas de ansiedade foram melhorados após tomar a quantidade adequada de probiótico. Os indivíduos com necessidade de tal tratamento pode tomar a probiótico quando necessário ou antes do momento em que esperar a ocorrência de anormalidade comportamental poderia ocorrer, por exemplo, quando o indivíduo acredita que o próximo dia seria stressante.
As seguintes referências são aqui incorporadas por referência na sua totalidade:
BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO Numa concretização, um método de melhorar o desempenho comportamental num indivíduo é proporcionado compreendendo, identificar um indivíduo em necessidade de tratamento, e fornecendo um tal indivíduo de uma composição compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , em que o indivíduo apresenta um melhor desempenho comportamental.
Em uma forma de realização do parágrafo [0005], o indivíduo em necessidade de tratamento sofre de ansiedade, autismo, ASD ou um estado mental com alguns dos sintomas de CIA.
Numa outra forma de realização do parágrafo [0005], a bactéria é seleccionada a partir de um grupo que consiste em B. fragilis, B. theta, B. vulgatus , e B. faecalis.
Em ainda outra forma de realização do parágrafo [0005], a bactéria é uma mistura de vários membros de espécies diferentes dentro do género Bacteroides.
Numa outra forma de realização, uma composição probiótica para melhorar o desempenho comportamental é fornecido compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , em que o indivíduo apresenta melhor desempenho comportamental.
Em ainda outra forma de realização, um neutracêuticas para melhorar o desempenho comportamental em indivíduos é fornecido compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , em que o indivíduo apresenta melhor desempenho comportamental.
Numa outra forma de realização, uma composição farmacêutica é proporcionada compreendendo bactérias dentro do género Bacteroides , e um veículo farmaceuticamente aceitável, em que a composição melhora a performance comportamental.
Numa outra forma de realização do parágrafo [0011], a composição farmacêutica compreende ainda um outro produto farmacêutico ou composto utilizado para tratar a performance comportamental, em que o composto farmacêutico ou não compreender quaisquer outras bactérias.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Figo. 1mostra que MIA prole exibem elevada ansiedade no teste de campo aberto e que esta pode ser aliviada por tratamento probiótico. B. fragilis ou outras espécies bacterianas foram dadas em alimentos para 1 semana pós-desmame (desmame é a 3 semanas de idade).
Figo. 2mostra evidência histológica que adulto MIA descendentes apresentam uma maior infiltração de células inflamatórias de seus dois pontos. A inserção mostra uma visão ampliada de um agregado de células inflamatórias.
Figo. 3mostra elevados níveis de IL-17 em linfócitos de MIA prole. Neste caso, MIA foi induzida nos murganhos grávidas por tratamento com poli (I: C) ou uma única injecção de IL-6 recombinante. A citocina IL-6 foi previamente mostrado para induzir os mesmos sintomas ASD-como na prole resultante como poli maternal (I: C) injeção (Smith et al, 2007.).
Figo. 4mostra que MIA prole exibem níveis elevados de comportamento estereotipado / repetitivo no mármore enterrando testes, e que isto pode ser corrigido por meio do tratamento com bactérias probióticas. Filhos Adultos de solução salina e poli: mães (I C)-injetados foram testados para o percentual de mármores enterrados em um período de 10 min. B. fragilis e colonização de espécies relacionadas ao desmame impede o desenvolvimento de comportamentos repetitivos e compulsivos em comparação com MIA prole sem probiótico. Teste t de Student: * p <0,05 ** p <0,01. n = 14-20 animais por julgamento.
Figo. 5mostra o grau de vazamento de sonda de dextrano para a circulação de MIA prole dado um dos vários tipos de espécies bacterianas. O mais importante é a constatação de que MIA exibir uma síndrome "intestino solto" e que B. fragilis e outros Bacteriodes espécies testadas pode evitar esse transtorno.]
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO O termo "dose eficaz" é uma quantidade que resulta numa redução, inibição ou prevenção da doença / anormalidade / sintomas comportamentais no indivíduo. A quantidade de B. fragilis ou outro probiótico necessários para atingir esta pode ser determinada por uma pessoa com conhecimentos na arte.
O termo "indivíduo" como aqui utilizado inclui um único organismo biológico, em que a inflamação pode ocorrer, incluindo, mas não limitado a animais e, em particular, animais superiores e, em particular, os vertebrados, tais como mamíferos e, em particular, seres humanos.
O termo "condição / doença / sintoma" ou "anormalidade comportamental" ou como é aqui utilizada significa sintomas expressos por um indivíduo com um transtorno mental, tais como, mas não limitados a ansiedade, autismo, transtornos do espectro do autismo, X frágil, síndrome de Rett, tuberosa esclerose, transtorno obsessivo compulsivo, transtorno de déficit de atenção ou esquizofrenia. Os sintomas acima mencionados são alguns dos que exibiu pela prole MIA.
O termo "indivíduo em necessidade de tratamento" significa uma pessoa que expressam ou que sofrem de um ou mais dos sintomas comportamentais transtorno / mencionados acima. Uma pessoa devidamente qualificado é capaz de identificar tal indivíduo em necessidade de tratamento utilizando protocolos padrão de teste / orientações comportamentais. Os mesmos protocolos de ensaio / orientações comportamentais também pode ser utilizado para determinar se existe melhoria de transtorno / sintomas do indivíduo; e determinar a dose mais eficaz de o B. fragilis célula para dar a um indivíduo em necessidade do tratamento.
O termo "melhoria do desempenho comportamental" como aqui utilizado significa uma prevenção ou redução da gravidade ou de frequência, em qualquer extensão, de um ou mais dos sintomas do transtorno / / anormalidades comportamentais acima expressas pelo indivíduo. A melhoria é observada tanto pelo indivíduo tendo o tratamento si ou por uma outra pessoa (médico ou de outro modo).
O termo "tratamento" como aqui utilizado indica qualquer actividade que faz parte de um instrumento médico (prescritas pelo médico) ou não medicamente aprovado (ou seja, sem receita médica, incluindo, mas não limitados a vitaminas, ervas, suplementos; probióticos etc) que cuidados lida com uma condição / sintoma, tal como descrito acima.
O termo "prevenção" aqui utilizado indica qualquer atividade que reduz a carga do indivíduo mais tarde expressar esses sintomas comportamentais. Isto ocorre em níveis de prevenção primária, secundária e terciária, em que: a) a prevenção primária evita o desenvolvimento de sintomas / doença / condição; b) atividades de prevenção secundária são destinadas a estágios iniciais do tratamento condição / doença / sintoma, aumentando assim as oportunidades de intervenções para prevenir a progressão da doença / desordem / sintomas e aparecimento de sintomas; e c) prevenção terciária reduz o impacto negativo de uma condição / doença / sintoma já estabelecido pela restauração da função e reduzindo qualquer condição / doença / sintoma ou complicações relacionadas.
Os transportadores farmaceuticamente aceitáveis adequados ou pode ser, mas não se limitando a, um excipiente orgânico ou inorgânico, sólido ou líquido, o qual é adequado para o modo seleccionado de aplicação, tais como a aplicação por via oral ou por injecção, e administrado sob a forma de uma preparação farmacêutica convencional. Tal inclui a preparação sólida tal como comprimidos, grânulos, pós, cápsulas, e líquidos, tais como solução, emulsão, suspensão e semelhantes. O referido veículo inclui amido, lactose, glucose, sacarose, dextrina, celulose, parafina, glicérido de ácido gordo, água, álcool, goma arábica e semelhantes. Se necessário, podem ser adicionados auxiliares, estabilizador, emulsificante, um lubrificante, um aglutinante, um controlador de ajuste de pH, um agente isotónico e outros aditivos convencionais.
O veículo farmaceuticamente aceitável ou apropriado pode também incluir outros compostos que se sabe ser benéfico para uma situação auditivos do tracto GI (por exemplo, antioxidantes, como a vitamina C, vitamina E, selénio ou zinco); ou uma composição alimentar. A composição alimentar pode ser, mas não se limita a pós à base, leite, iogurte, coalhada, queijo, leites fermentados, produtos fermentados à base de leite, gelados, produtos fermentados à base de cereais, leite, fórmulas infantis, comprimidos, suspensões bacterianas liquidas, suplemento oral em pó ou suplemento oral molhado.
O termo "neutracêuticas", tal como aqui utilizado, significa um material alimentar (como alimentos enriquecidos ou um suplemento dietético) que proporciona benefícios para a saúde. Alimentos nutracêuticos não estão sujeitos ao mesmo teste e regulamentos como drogas farmacêuticas.
O termo "probiótico", como aqui usado significa microorganismos vivos que, quando administrados em quantidades adequadas, conferem benefício à saúde do hospedeiro. Os probióticos podem estar disponíveis em alimentos e suplementos dietéticos (por exemplo, mas não se limitando a cápsulas, comprimidos e pós). Exemplos de alimentos que contêm probióticos são iogurte, leite fermentado e não fermentado, miso, tempeh, e alguns sucos e bebidas de soja.
O termo "extracto" tal como aqui utilizado indica, quer o material insolúvel ou solúvel de material obtido a partir do B. fragilis ou de espécies relacionadas, utilizando vários métodos físicos conhecidos dos especialistas na arte, incluindo produtos químicos, imunológicas ou bioquímicas, mas não se limitando a, precipitação, centrifugação, filtração, cromatografia em coluna, e um detergente de lise.
O termo "lisado celular total" refere-se a fracção obtida quando a B. fragilis ou espécies relacionadas são lisadas com detergente ou por outros meios químicos ou físicos.
O termo "nativo", quando utilizado em ligação com materiais biológicos tal como moléculas de ácidos nucleicos, polipéptidos, células hospedeiras, células bacterianas / cepas e semelhantes, refere-se a materiais que são encontrados na natureza, e não manipulados pelo homem.
O termo "isolado" quando usado em ligação de materiais biológicos, tais como moléculas de ácidos nucleicos, polipéptidos, células bacterianas, células hospedeiras, células bacterianas / cepas e semelhantes, refere-se aos materiais acima mencionados isoladas ou purificadas, em que estes materiais não ocorrem naturalmente e / ou onde eles têm características muito diferentes ou distintas em relação aos encontrados no material nativo.
O termo "não-desnaturada" é aqui utilizado refere-se a quando a bactéria é congelada num meio e, em seguida, passa por um processo de liofilização. Essas bactérias não desnaturados podem ser misturadas com outras substâncias / compostos / transportadores / aditivos e dado em forma de uma pílula, comprimido ou líquido para pessoas que necessitam de melhoria comportamental. As bactérias não desnaturadas também pode ser misturado em alimentos (biscoitos, iogurte, leite, etc.)
O termo "medicamentos ou compostos convencionais", como aqui utilizados no contexto de "outros produtos farmacêuticos convencionais ou compostos utilizados no tratamento de transtorno / sintomas comportamentais refere-se aos produtos farmacêuticos ou compostos que pessoas de especialistas na matéria (incluindo mas não limitado a médicos) convencionalmente usar para tratar o acima indicado condição / doença / sintoma "ou" anormalidade comportamental.
O termo "relacionadas", tal como aqui utilizado no contexto de " B. fragilis e espécies afins "refere-se às outras espécies no gênero Bacteroides (ou não), que foram mostrados para ter um efeito positivo sobre comportamentos como aqueles testados aqui.
O laboratório Patterson desenvolveu um modelo de rato que tem tanto de construto e validade de face para o autismo, MIA (ativação imune materna) (revisto em Patterson, 2011). Isto é baseado em evidências epidemiológicas de que a infecção viral ou bacteriana durante a gravidez aumenta o risco de ASD na prole (Atladóttir et al., 2010). Neste modelo animal, ratas grávidas que recebem uma infecção respiratória no meio da gestação, ou que recebem o double-stranded RNA viral mímico, poli (I: C), produzir descendentes com uma série de comportamentos anormais, incluindo os sintomas característicos da repetitivo / comportamentos compulsivos e déficits na interação social e comunicação (Patterson, 2011). Além disso, MIA prole exibir uma neuropatologia específica que é comum em ASD, espacialmente restrita déficits nas células de Purkinje (Patterson, 2011). Recentemente, a colaboração entre os laboratórios de Sarkis Mazmanian e Paul Patterson descobriu que a descendência de MIA exibem anormalidades no sistema imune e no tracto gastrointestinal. Mais importante, alguns dos sintomas comportamentais ASD-como pode ser corrigida ou prevenida por meio da manipulação da microbiota da prole MIA. Este tratamento é baseado no trabalho anterior do grupo Mazmanian mostrando a eficácia do B. fragilis tratamento em vários GI e doenças inflamatórias sistêmicas (Round et al., 2009, 2010).
Experimento 1 Colonização com B. fragilis Diminui a ansiedade em ambos os MIA e Offspring Controle O teste de campo aberto é um teste de ansiedade em condições moderadamente estressantes e ASD assuntos exposição reforçada ansiedade em tais circunstâncias. Os filhotes são testados no campo aberto para determinar os efeitos do B. fragilis e um número de outras espécies bacterianas sobre o comportamento de ansiedade. Os grupos de ratas grávidas (n> 3) são tratados em E12.5 com poli (I: C) para induzir a MIA, ou solução salina como controlo (. Smith et al, 2007) Imediatamente após o desmame da descendência são colonizados com uma das bactérias mostrados (dada em alimentos) ou não, por uma semana. Os ratos são colocados em uma caixa aberta iluminada, ea atividade é registrada por uma câmera de vídeo e analisados usando o software Ethovision (Noldus). O número de entradas em, e o tempo gasto em, no centro da arena são medidos. Como esperado, MIA filhos passam menos tempo no centro do campo aberto e inseri-lo com menos frequência do que controlar a prole, indicando aumento da ansiedade (Figo. 1). O tratamento com B. fragilis e outras espécies de Bacteroides evita o comportamento anormal na prole de MIA, indicando que este tratamento probiótico reduz a ansiedade em animais normais bem como em ratinhos modelo de CIA. Em contraste, os não- Bacteroides espécies, E. facaelis , não é capaz de prevenir a ansiedade nos descendentes MIA. Assim, existe a especificidade entre as espécies bacterianas testadas. (As diferenças citadas são significativas para p <0,05 e 0,01)
2. O trato GI de MIA Filhos Displays Patologia Os dois pontos de adulto MIA e controle prole foram preparados para histologia e corados com H & E. Como ilustrado na Figo. 2, Existe um infiltrado celular muito significativa em MIA prole. Isto foi visto em 4 dos 5 camundongos MIA examinados. Em contraste, este tipo de infiltração foi observada em apenas 1 de 5 ratinhos de controlo. A identidade das células que se infiltram no cólon é examinado.
3. Linfócitos em GI-Associated, mesentéricos Linfonodos de Geração de MIA Mães Mostrar elevados de citocinas Lançamento com a estimulação Para avaliar o estado de ativação de linfócitos associados ao trato gastrointestinal, linfonodos mesentéricos foram dissecados da prole adulta de mães controle, filhos de mães MIA tratados com poli (I: C), e filhos de mães MIA tratados com IL-6. As células CD4 + foram isoladas e tratadas em cultura com PMA e ionomicina. Os sobrenadantes foram ensaiados quanto a IL-6 (não mostrado) e IL-17 (Figo. 3). Em ambos os dias testados, os linfócitos de MIA prole exibir libertação de citocinas maior do que os controlos.
4. Teste de mármore Enterrar Um dos testes usados para ensaiar estereotipado, um comportamento repetitivo / compulsivo em roedores é mármore enterrando Os animais são colocados numa gaiola com uma série de bolas localizadas no topo da cama. O número de bolas de gude enterrados em um determinado período é medida para quantificar esse comportamento repetitivo. Nós achamos que MIA prole enterrar muitas mais mármores do que os controles (Figo. 4soro fisiológico versus poli (I: C)). Notavelmente, MIA prole tratados com B. fragilis ou outros Bacteroides espécies não apresentam este sintoma ASD-like (Figo. 4). Além disso, tal como no teste de campo aberto, o tratamento com os não- Bacteroides espécies, E. facaelis , não impede ansiedade nos filhos MIA. (As diferenças citadas são significativos a p <0,05)
5. Restauração da função epitelial Barreira Desde Bacteroides espécies podem prevenir anomalias ASD-como comportamentais na prole MIA, e estes exibição prole GI patologia, que era de interesse para perguntar se os probióticos também prevenir os sintomas gastrointestinais. Função de barreira GI epitelial pode ser testada por gavaging do rato com um dextrano marcado que é suficientemente grande de tal modo que, normalmente, não vazar o banhista em quantidades significativas. Quando a função de barreira é comprometida, como por gavaging com sulfato de sódio dextrano (DSS), a sonda dextrano rotulado vaza para a circulação (Figo. 5). Este é o controle positivo para o "intestino solto", um sintoma encontrado em um grande subconjunto de crianças com ASD.
Mais importante, o adulto MIA prole também apresentam níveis muito significativos do intestino permeável, e isto pode ser evitado por pós-desmame tratamento com todas as espécies Bacteroides testados, mas não com o não- Bacteroides, E. faecalis (Figo. 5). Assim, a eficácia da terapia probiótico no tracto GI corresponde com a especificidade da terapia comportamental.
Dados os resultados acima, as semelhanças entre o modelo de MIA e as respectivas doenças humanas (incluindo os cardeais sintomas comportamentais de ASD e neuropatologia característica da ASD e comportamento e neuropatologia característica da esquizofrenia, que ambos compartilham o fator de risco de infecção materna; revisto em Patterson , 2011), seria de esperar que os indivíduos que necessitam de tratamento poderia ser dada B. fragilis ou bactérias relacionadas em uma cápsula, comprimido, neutraceutical, ou outra forma de probiótico, eo indivíduo se mostrar sinais de melhoria do desempenho comportamental. A dose eficaz para um tal indivíduo pode ser determinada facilmente pelo indivíduo submetido ao tratamento si ou por um outro indivíduo. Por exemplo, os próprios indivíduos poderiam determinar se os seus sintomas de ansiedade foram melhorados após tomar a quantidade adequada de probiótico. Os indivíduos com necessidade de tal tratamento pode tomar a probiótico quando necessário ou antes do momento em que esperar a ocorrência de anormalidade comportamental poderia ocorrer, por exemplo, quando o indivíduo acredita que o próximo dia seria stressante.
As seguintes referências são aqui incorporadas por referência na sua totalidade:
- Atladóttir, HO, Thorsen, P., Ostergaard, L., Schendel, DE, Lemcke, S., Abdallah, M., Parner, ET 2010 A infecção materna requerendo hospitalização durante a gravidez e transtornos do espectro do autismo.. J Autism Desenvolvimento Dis 40: 1423-1430.
- Buie, T., DB Campbell, GJ Fuchs, 3, GT Furuta, J. Levy, J. Vandewater, AH Whitaker, D. Atkins, ML Bauman, AL Beaudet, EG Carr, MD Gershon, SL Hyman, P. Jirapinyo, H. Jyonouchi, K. Kooros, R. Kushak, P. Levitt, SE Levy, JD Lewis, KF Murray, MR Natowicz, A. Sabra, BK Wershil, SC Weston, L. Zeltzer e H. Inverno. . 2.010 Avaliação, diagnóstico e tratamento de distúrbios gastrointestinais em indivíduos com ASDs: um relatório de consenso. Pediatrics 125 Suppl 1: S1.
- Patterson, PH de 2011. Recursos de modelagem de autismo em animais. Pediatric Res 69:34 R-40R.
- Redonda, JL, e SK Mazmanian. 2009. A microbiota intestinal molda respostas imunes intestinais durante a saúde ea doença. Nat Rev Immunol 9:313.
- Rodada, JL, RM O'Connell, e SK Mazmanian. .. 2010 Coordenação de respostas imunes tolerogênicas pela microbiota comensal J Autoimmun 34: J220.
- Smith, SE, J. Li, K. Garbett, K. Mirnics e PH Patterson. 2007. Maternal ativação imune altera o desenvolvimento do cérebro fetal através de interleucina-6. J Neurosci 27:10695.
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Renata e Alexandre