Current regulatory guidances do not address specific study designs for in vitro and in vivo drug-drug interaction studies. There is a common desire by regulatory authorities and by industry sponsors to harmonize approaches, to allow for a better assessment of the significance of findings across different studies and drugs. There is also a growing consensus for the standardization of cytochrome P450 (P450) probe substrates, inhibitors and inducers and for the development of classification systems to improve the communication of risk to health care providers and to patients. While existing guidances cover mainly P450-mediated drug interactions, the importance of other mechanisms, such as transporters, has been recognized more recently, and should also be addressed. This article was prepared by the Pharmaceutical Research and Manufacturers of America (PhRMA) Drug Metabolism and Clinical Pharmacology Technical Working Groups and represents the current industry position. The intent is to define a minimal best practice for in vitro and in vivo pharmacokinetic drug-drug interaction studies targeted to development (not discovery support) and to define a data package that can be expected by regulatory agencies in compound registration dossiers.

OBJECTIVES: Patients who are immunocompromised (IC) are at increased risk ofClostridium difficileinfection (CDI), which has increased to epidemic proportions over the past decade. Fecal microbiota transplantation (FMT) appears effective for the treatment of CDI, although there is concern that IC patients may be at increased risk of having adverse events (AEs) related to FMT. This study describes the multicenter experience of FMT in IC patients. METHODS: A multicenter retrospective series was performed on the use of FMT in IC patients with CDI that was recurrent, refractory, or severe. We aimed to describe rates of CDI cure after FMT as well as AEs experienced by IC patients after FMT. A 32-item questionnaire soliciting demographic and pre- and post-FMT data was completed for 99 patients at 16 centers, of whom 80 were eligible for inclusion. Outcomes included (i) rates of CDI cure after FMT, (ii) serious adverse events (SAEs) such as death or hospitalization within 12 weeks of FMT, (iii) infection within 12 weeks of FMT, and (iv) AEs (related and unrelated) to FMT. RESULTS: Cases included adult (75) and pediatric (5) patients treated with FMT for recurrent (55%), refractory (11%), and severe and/or overlap of recurrent/refractory and severe CDI (34%). In all, 79% were outpatients at the time of FMT. The mean follow-up period between FMT and data collection was 11 months (range 3–46 months). Reasons for IC included: HIV/AIDS (3), solid organ transplant (19), oncologic condition (7), immunosuppressive therapy for inflammatory bowel disease (IBD; 36), and other medical conditions/medications (15). The CDI cure rate after a single FMT was 78%, with 62 patients suffering no recurrence at least 12 weeks post FMT. Twelve patients underwent repeat FMT, of whom eight had no further CDI. Thus, the overall cure rate was 89%. Twelve (15%) had any SAE within 12 weeks post FMT, of which 10 were hospitalizations. Two deaths occurred within 12 weeks of FMT, one of which was the result of aspiration during sedation for FMT administered via colonoscopy; the other was unrelated to FMT. None suffered infections definitely related to FMT, but two patients developed unrelated infections and five had self-limited diarrheal illness in which no causal organism was identified. One patient had a superficial mucosal tear caused by the colonoscopy performed for the FMT, and three patients reported mild, self-limited abdominal discomfort post FMT. Five (14% of IBD patients) experienced disease flare post FMT. Three ulcerative colitis (UC) patients underwent colectomy related to course of UC >100 days after FMT. CONCLUSIONS: This series demonstrates the effective use of FMT for CDI in IC patients with few SAEs or related AEs. Importantly, there were no related infectious complications in these high-risk patients.

ABSTRACT Candida albicans is a normal member of the gastrointestinal (GI) tract microbiota of healthy humans, but during host immunosuppression or alterations in the bacterial microbiota, C. albicans can disseminate and cause life-threatening illness. The bacterial microbiome of the GI tract, including lactic acid bacteria (LAB), plays a vital role in preventing fungal invasion. However, little is known about the role of C. albicans in shaping the bacterial microbiota during antibiotic recovery. We investigated the fungal burdens in the GI tracts of germfree mice and mice with a disturbed microbiome to demonstrate the role of the microbiota in preventing C. albicans colonization. Histological analysis demonstrated that colonization with C. albicans during antibiotic treatment does not trigger overt inflammation in the murine cecum. Bacterial diversity is reduced long term following cefoperazone treatment, but the presence of C. albicans during antibiotic recovery promoted the recovery of bacterial diversity. Cefoperazone diminishes Bacteroidetes populations long term in the ceca of mice, but the presence of C. albicans during cefoperazone recovery promoted Bacteroidetes population recovery. However, the presence of C. albicans resulted in a long-term reduction in Lactobacillus spp. and promoted Enterococcus faecalis populations. Previous studies have focused on the ability of bacteria to alter C. albicans ; this study addresses the ability of C. albicans to alter the bacterial microbiota during nonpathogenic colonization.

Intestinal IL-17-producing T helper (Th17) cells are dependent on adherent microbes in the gut for their development. However, how microbial adherence to intestinal epithelial cells (IECs) promotes Th17 cell differentiation remains enigmatic. Here, we found that Th17 cell-inducing gut bacteria generated an unfolded protein response (UPR) in IECs. Furthermore, subtilase cytotoxin expression or genetic removal of X-box binding protein 1 (Xbp1) in IECs caused a UPR and increased Th17 cells, even in antibiotic-treated or germ-free conditions. Mechanistically, UPR activation in IECs enhanced their production of both reactive oxygen species (ROS) and purine metabolites. Treating mice with N-acetyl-cysteine or allopurinol to reduce ROS production and xanthine, respectively, decreased Th17 cells that were associated with an elevated UPR. Th17-related genes also correlated with ER stress and the UPR in humans with inflammatory bowel disease. Overall, we identify a mechanism of intestinal Th17 cell differentiation that emerges from an IEC-associated UPR.

Abstract Pathobionts employ unique metabolic adaptation mechanisms to maximize their growth in disease conditions. Adherent–invasive Escherichia coli (AIEC), a pathobiont enriched in the gut mucosa of patients with inflammatory bowel disease (IBD), utilizes diet-derived L-serine to adapt to the inflamed gut. Therefore, the restriction of dietary L-serine starves AIEC and limits its fitness advantage. Here, we find that AIEC can overcome this nutrient limitation by switching the nutrient source from the diet to the host cells in the presence of mucolytic bacteria. During diet-derived L-serine restriction, the mucolytic symbiont Akkermansia muciniphila promotes the encroachment of AIEC to the epithelial niche by degrading the mucus layer. In the epithelial niche, AIEC acquires L-serine from the colonic epithelium and thus proliferates. Our work suggests that the indirect metabolic network between pathobionts and commensal symbionts enables pathobionts to overcome nutritional restriction and thrive in the gut.

ABSTRACT Ulcerative Colitis (UC) is a chronic gastrointestinal condition with high morbidity. While modern medical therapies have revolutionized the care of UC, 10-25% of patients fail medications and still progress to surgery. Thus, developing new treatments is a core problem in UC. T-cells, especially T h 17 cells, are strongly linked with UC and are major targets of medications in UC. Tissue-resident memory T-cells (T RM ) are a distinct class of T-cells that are highly enriched in the intestine, closely aligned with the microbiota, and are implicated in the pathogenesis of UC. Unlike circulating T-cells, T RM are difficult to target because they do not recirculate. Thus, we focused on cytokines like IL-15 which act as a tissue danger signal and regulate T-cells in situ . We found that the IL15 axis is upregulated in UC and predicts treatment response. IL-15 was redundant for T h 17 differentiation but could activate terminally differentiated T h 17 cells to promote intestinal inflammation. Finally, in CD4 + T RM from patients with UC, IL-15 upregulated RORC , the master transcription factor for T h 17 cells, via a Janus Kinase (JAK)1 pathway. Thus, IL-15 promotes terminally differentiated inflammatory T h 17 cells in the intestine raising the possibility that IL-15 may be a target for UC treatments.