[发明专利]结肠治疗方法和设备

说明书

提供了用于原位去除和/或破坏生物膜，例如胃腔生物膜，以及用于治疗或改善生物膜相关疾病、感染和病症，包括胃肠道(GI)腔感染的制造产品和方法。提供了用于原位去除、破坏和/或毁坏生物膜例如胃腔生物膜的装置和设备以及使用它们的方法。在替代实施方案中，提供了用于增强生物膜溶解或破坏剂，或用于施用生物膜溶解或破坏剂的装置和设备以及方法，其中在替代实施方案中，生物膜包括胃腔‘非搅动层’、粘附层或胃腔粘液层；或者生物膜包括基质或含DNA的层，或者替代地生物膜包括多糖胃腔外周层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月2日提交的US 62/882,412的优先权，该专利的全部公开内容以交叉引用方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及胃肠病学和结肠微生物群系生物学和移植。提供了用于原位去除和/或破坏生物膜，例如胃腔生物膜，以及用于治疗或改善生物膜相关疾病、感染和病症，包括胃肠道(GI)腔感染，例如以为粪便微生物菌群移植(fecal microbiotatransplantation,FMT)做准备的制造产品和方法。提供了用于原位去除、破坏和/或毁坏生物膜例如胃腔生物膜的装置和设备以及使用它们的方法。在替代实施方式中，提供了用于增强生物膜溶解或破坏剂，或用于施用生物膜溶解或破坏剂的装置和设备以及方法，其中在替代实施方式中，生物膜包括胃腔‘非搅动层’、粘附层或胃腔粘液层；或者生物膜包括基质或含DNA的层，或者替代地生物膜包括多糖胃腔外周层。

背景技术

微生物学和微生物组学的最新进展，特别是动物中各种微生物群系的最新进展已经表明，许多急性和慢性病症(包括自身免疫和神经系统疾病)的根本原因是基于肠道微生物群系失调，其中隐匿性感染或多重感染存在于粪便中，特别是生物膜中，该生物膜构成胃肠腔边缘上的非搅动或粘附层，是肠道微生物群系与组织粘膜之间的屏障。

例如，在炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)中，生物膜的这种非搅动或粘附层包含脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)，所述脆弱拟杆菌可使用荧光原位杂交(fluorescent in situ hybridization,FISH)染色，并且脆弱拟杆菌(B.fragilis)构成了微生物群系膜染色的相当大比例。致病组分，即生物膜的感染(致病)因子，通常难以鉴定，因为只需要少量病原体就引发炎症；往往它们的生物膜的感染剂的属尚未命名。在溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)中，生物膜的感染剂主要是梭杆菌属(Fusobacteria)，其很难检测到并且可能是UC粘膜炎症的原因。

人类和许多动物中最大的微生物群系位于胃肠(gastrointestinal,GI)道中。它可能会被各种感染(致病)因子(例如细菌)感染并失调，从而导致基于异常微生物群系的各种疾病。此类疾病包括艰难梭菌感染(Clostridioides difficile infection,CDI)，这是研究最充分的示例。许多其他传染性和毒素产生状态，例如介导UC、克罗恩氏病(Crohn'sdisease,CD)、便秘和食物敏感性的那些状态，已基于它们对抗生素治疗的反应性被检测到，但尚未明确确定具体的病原体。

在GI相关疾病和病症(诸如UC)中，抗生素可以通过抑制肠道的生物膜中的感染(致病)因子来诱发症状的暂时改善；然而，在抗生素治疗停止后，疾病或病症最终会返回，因为感染继续存在于生物膜中，在所述生物膜中感染因子在抗生素的效应下存活。以类似的方式，在CDI和幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染中也看到了这种情况。