炎症性腸疾患に関連する腸の炎症と変化した腸内微生物叢は、マウスをクロストリジオイデスディフィシルのコロニー形成と感染の影響を受けやすくなります

Clostridioides difficileは、炎症性腸疾患（IBD）患者の注目に値する病原体です。同時のC. difficile感染（CDI）を経験するIBDの患者は、罹患率と死亡率を増加させました。IBDは、腸の炎症と腸内微生物叢の変化に関連しており、どちらもC. difficileに対するコロニー形成抵抗を減らすことができます。ここでは、マウスモデルの開発について説明して、C。difficileに対する感受性においてIBD誘発性の変化が果たす役割を調査します。マウス腸内微生物叢の正常なメンバーであるHelicobacter hepaticusは、無傷のインターロイキン10（IL-10）シグナル伝達を欠くマウスのヒトIBDに似た遠位腸の病理学的炎症を引き起こします。H. hepaticus誘発IBDのマウスが、抗生物質治療などの他の摂動がない場合、C。difficileコロニー形成の影響を受けやすいことを実証します。付随するIBDおよびCDIは、大腸炎のみの動物で観察されたよりも著しく悪い疾患と関連していた。IBDの開発により、非IBDコントロールの開発と比較して、異なる腸内微生物叢群集が発生しました。炎症は、マウスが減衰した腸の炎症を引き起こすH. hepaticusの同質性変異体でコロニーで定着したため、マウスが完全なコロニー形成抵抗性を維持したため、マウスがコロニー性変異体でコロニーで定着したため、動物のIBDからC. difficileコロニー形成の感受性に重要な役割を果たしました。IBDおよびCDIの新しいマウスモデルを用いたこれらの研究は、IBDの設定におけるC. difficileコロニー形成と感染に対する感受性における腸内微生物叢の宿主反応と変化の重要性を強調しています。重要性C. difficile感染（CDI）の発生率は、抗生物質の使用とは無関係にIBD患者の間で大幅に増加していますが、IBDとCDIのリスクの増加との関係はまだ理解されていません。私たちの研究は、抗生物質非依存性のマウスモデルを説明し、利用して、IBD関連の腸とC. difficileコロニー形成とCDIの発達との感受性との関係を具体的に探求しようとしました。IBDの発生は、マウスをC. difficileコロニー形成の影響を受けやすくするのに十分であり、IBD単独よりも著しく悪い疾患をもたらすことを実証します。さらに、このモデルでは、C。difficileに対するコロニー形成抵抗性を克服するために、IBD誘発性の炎症が必要です。このモデルは、ヒトIBDとCDIの共肝疾患を再現し、IBD集団におけるC. difficile感染を予測、診断、および治療するための新しい臨床アプローチの開発に役立ちます。

Clostridioides difficile is a noteworthy pathogen in patients with inflammatory bowel disease (IBD). Patients with IBD who develop concurrent C. difficile infection (CDI) experience increased morbidity and mortality. IBD is associated with intestinal inflammation and alterations of the gut microbiota, both of which can diminish colonization resistance to C. difficile. Here, we describe the development of a mouse model to explore the role that IBD-induced changes of the gut microbiome play in susceptibility to C. difficile. Helicobacter hepaticus, a normal member of the mouse gut microbiota, triggers pathological inflammation in the distal intestine akin to human IBD in mice that lack intact interleukin 10 (IL-10) signaling. We demonstrate that mice with H. hepaticus-induced IBD were susceptible to C. difficile colonization in the absence of other perturbations, such as antibiotic treatment. Concomitant IBD and CDI were associated with significantly worse disease than observed in animals with colitis alone. Development of IBD resulted in a distinct intestinal microbiota community compared to that of non-IBD controls. Inflammation played a critical role in the susceptibility of animals with IBD to C. difficile colonization, as mice colonized with an isogenic mutant of H. hepaticus that triggers an attenuated intestinal inflammation maintained full colonization resistance. These studies with a novel mouse model of IBD and CDI emphasize the importance of host responses and alterations of the gut microbiota in susceptibility to C. difficile colonization and infection in the setting of IBD. IMPORTANCE The incidence of C. difficile infection (CDI) has increased significantly among patients with IBD, independently of antibiotic use, yet the relationship between IBD and increased risk for CDI remains to be understood. Our study sought to describe and utilize an antibiotic-independent mouse model to specifically explore the relationship between the IBD-associated gut and susceptibility to C. difficile colonization and CDI development. We demonstrate that the development of IBD is sufficient to render mice susceptible to C. difficile colonization and results in significantly worse disease than IBD alone. Furthermore, this model requires IBD-induced inflammation to overcome colonization resistance to C. difficile. This model recapitulates human IBD and CDI comorbidity and will aid in developing new clinical approaches to predict, diagnose, and treat C. difficile infection in the IBD population.