前臨床試験や臨床試験で長期的なマイクロバイオーム相互作用をサポートするための大腸発酵のフルガットシミュレーション「SHIME®」。

SHIME® （シメ
前臨床試験や臨床試験で長期的なマイクロバイオーム相互作用をサポートするための大腸発酵のフルガットシミュレーション「SHIME®」。

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SHIME® – ProDigest

SHIME® (Simulator of Human Intestinal Microbial Ecosystem) モデルは、消化管の生理学的、化学的、微生物学的特性を複合的にシミュレーションするための現在最も代表的なin vitro技術である。このモデルにより、長期反復投与による影響や、腸内環境の機能における微生物相の変調を研究することができます。SHIME®は、特定の治療法の作用機序を時空間的に把握することができる試験管内臨床試験とみなすことができ、したがって、in vivo試験の補完的データを提供することができます。
消化管のダイナミックシミュレーションに最適なin vitro大腸菌発酵モデル
SHIME®は、胃から始まり、小腸、近位結腸、遠位結腸（オプションで口や回腸微生物群集を含む回腸コンパートメントを含む）を含む消化管の全コンパートメントをシミュレートします。SHIME®モデルは、体温、腸内容量、酵素濃度、摂食サイクル、pH、解剖学的コンパートメント間の微生物多様性など、生体内の複数の生理的および微生物的パラメータを再現します。その柔軟性により、個人間変動、さまざまな特定の集団（赤ちゃん、子供、高齢者、健康な人と病気の人、または研究課題に応じて調整）、さらには動物モデル（猫、犬、豚）を容易に研究することが可能です。
研究するのは難しいが、SHIME®では簡単にシミュレーションできる：粘膜マイクロバイオームコミュニティ、ディスバイオティックマイクロバイオーム、病原体感染症
SHIME®は、物理的に分離された近位および遠位結腸反応器に加えて、腸壁の微小環境を模擬した粘膜「コンパートメント」（M-SHIME®）を追加することができます。この拡張により、微生物群集における粘膜と管腔のニッチの特定の役割を研究することができます。生理的条件の違いにより、これらの区画は特異的で分化した微生物群集によってコロニー形成されます。このため、SHIME®は、1日複数回の投与による治療効果の局在とその時間的な発現を評価するための優れたモデルとなっています。
アプリケーションの汎用性を高めるために、SHIME®技術は、IBDドナーからの例のために、反復投与が異種微生物群集に与える影響を研究したり、病原体の感染サイクルを研究するために使用することもできます。例えば、バンコマイシン治療後の疾患再発を含むClostridium difficileの特定の感染サイクルは、SHIME®の特定のアプリケーションであるPathoGutTMでシミュレートすることができます。
微生物群集の構成とメタボローム解析、腸管透過性、腸管免疫反応： 完全な胃腸のin vitro解析
SHIME®の実験中に生成されるデータは、被験物質とヒト腸内細菌叢（微生物の組成と活性）の相互作用に光を当てます。オフラインのセルベースアッセイと組み合わせることで、SHIME®は上皮層や免疫パラメータのレベルで治療の効果に関するデータを生成するために使用することができます。また、シミュレーションをインハウスのMetaKey®プラットフォームと組み合わせることで、メタボロームプロファイルや特定の代謝物をスクリーニングすることができます。
研究エンドポイント
微生物組成分析
qPCRパネルとbespoken strain specific qPCR-detection（例：LBPまたはプロバイオティクスの定量化）
16S rRNA遺伝子プロファイリング
ショットガンシーケンス
フローサイトメトリー
微生物活性分析
SCFA、乳酸、アンモニウム、pH
メタボロミクス MetaKey®プラットフォーム
LA-REIMS：一般上映
HPLC-HRMSで 標的代謝物測定と特異的パネル
ホストインタラクション
バイオアベイラビリティ
バリアー性、免疫調節性
タイトジャンクションタンパクとムチン産生
創傷治癒
病原体の付着・侵入
プロジェクト固有の検出と分析
上部消化管
ダイアモッド
コロン・オン・プレート®（Colon-on-a-plate®）」。
短期コロン
Mini-SHIME®（ミニシャイム
SHIME® （シメ
ホストインタラクション
MetaKey® - メタボロミクス
調査項目
プロバイオティクスとLBPの関係
プレバイオティクス＆ファイバー
炭水化物・タンパク質
栄養補助食品・植物エキス
薬物
製剤
2022 プロダイジェスト
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