Abstract Genetic variants that inactivate protein-coding genes are a powerful source of information about the phenotypic consequences of gene disruption: genes that are crucial for the function of an organism will be depleted of such variants in natural populations, whereas non-essential genes will tolerate their accumulation. However, predicted loss-of-function variants are enriched for annotation errors, and tend to be found at extremely low frequencies, so their analysis requires careful variant annotation and very large sample sizes 1 . Here we describe the aggregation of 125,748 exomes and 15,708 genomes from human sequencing studies into the Genome Aggregation Database (gnomAD). We identify 443,769 high-confidence predicted loss-of-function variants in this cohort after filtering for artefacts caused by sequencing and annotation errors. Using an improved model of human mutation rates, we classify human protein-coding genes along a spectrum that represents tolerance to inactivation, validate this classification using data from model organisms and engineered human cells, and show that it can be used to improve the power of gene discovery for both common and rare diseases.

A decrease in the abundance and biodiversity of intestinal bacteria within the dominant phylum Firmicutes has been observed repeatedly in Crohn disease (CD) patients. In this study, we determined the composition of the mucosa-associated microbiota of CD patients at the time of surgical resection and 6 months later using FISH analysis. We found that a reduction of a major member of Firmicutes, Faecalibacterium prausnitzii , is associated with a higher risk of postoperative recurrence of ileal CD. A lower proportion of F. prausnitzii on resected ileal Crohn mucosa also was associated with endoscopic recurrence at 6 months. To evaluate the immunomodulatory properties of F. prausnitzii we analyzed the anti-inflammatory effects of F. prausnitzii in both in vitro (cellular models) and in vivo [2,4,6-trinitrobenzenesulphonic acid (TNBS)-induced] colitis in mice. In Caco-2 cells transfected with a reporter gene for NF-κB activity, F. prausnitzii had no effect on IL-1β-induced NF-κB activity, whereas the supernatant abolished it. In vitro peripheral blood mononuclear cell stimulation by F. prausnitzii led to significantly lower IL-12 and IFN-γ production levels and higher secretion of IL-10. Oral administration of either live F. prausnitzii or its supernatant markedly reduced the severity of TNBS colitis and tended to correct the dysbiosis associated with TNBS colitis, as demonstrated by real-time quantitative PCR (qPCR) analysis. F. prausnitzii exhibits anti-inflammatory effects on cellular and TNBS colitis models, partly due to secreted metabolites able to block NF-κB activation and IL-8 production. These results suggest that counterbalancing dysbiosis using F. prausnitzii as a probiotic is a promising strategy in CD treatment.

Treatment with infliximab, a chimeric monoclonal IgG1 antibody against tumor necrosis factor, can result in the formation of antibodies against infliximab. We evaluated the clinical significance of these antibodies in patients with Crohn's disease.In a cohort of 125 consecutive patients with Crohn's disease who were treated with infliximab infusions, we evaluated the concentrations of infliximab and of antibodies against infliximab, clinical data, side effects (including infusion reactions), and the use of concomitant medications before and 4, 8, and 12 weeks after each infusion.A mean of 3.9 infusions (range, 1 to 17) per patient were administered over a mean period of 10 months. Antibodies against infliximab were detected in 61 percent of patients. The presence of concentrations of 8.0 microg per milliliter or greater before an infusion predicted a shorter duration of response (35 days, as compared with 71 days among patients with concentrations of less than 8.0 microg per milliliter; P<0.001) and a higher risk of infusion reactions (relative risk, 2.40; 95 percent confidence interval, 1.65 to 3.66; P<0.001). Infliximab concentrations were significantly lower at four weeks among patients who had had an infusion reaction than among patients who had never had an infusion reaction (median, 1.2 vs. 14.1 microg per milliliter; P<0.001). Patients who had infusion reactions had a median duration of clinical response of 38.5 days, as compared with 65 days among patients who did not have an infusion reaction (P<0.001). Concomitant immunosuppressive therapy was predictive of low titers of antibodies against infliximab (P<0.001) and high concentrations of infliximab four weeks after an infusion (P<0.001).The development of antibodies against infliximab is associated with an increased risk of infusion reactions and a reduced duration of response to treatment. Concomitant immunosuppressive therapy reduces the magnitude of the immunogenic response.

The strategy to reach the Consensus on the guideline revisions involved six steps:1. Guideline statements of 2004 were analysed systematically by the chairs of the working parties.Guideline statements selected for change and questions unresolved by the 2004 ECCO guidelines were distributed to the working party members.Participants were asked to answer the questions based on their experience as well as evidence from the literature (Delphi procedure). 62. In parallel, the working parties performed a systematic literature search of their topic with the appropriate key words using Medline/Pubmed and the Cochrane database, as well as their own files.The evidence level (EL) was graded (Table 1.1) according to the Oxford Centre for Evidence-Based Medicine. 73. Provisional guideline statements on their topic were then written by the chairmen, posted on a weblog.Discussions and exchange of the literature evidence among the working party members was then performed on the weblog.This process was supervised by Axel Dignass and Gert Van Assche.4. On September 30 all working party chairs submitted the proposed changes to the 2004 guidelines to Gert Van Assche and Axel Dignass, who compiled them in a working document.5. The working parties then met in Vienna on the 18th October 2008 to agree on the statements.Technically this was done by projecting the statements and revising them on screen until a consensus was reached.Consensus was defined as agreement by >80% of participants, termed a Consensus Statement and numbered for convenience in the document.Each recommendation was graded (RG) according to the Oxford Centre for Evidence Based Medicine, 7 based on the level of evidence (Table 1.1).6.The final document on each topic was written by the chairmen in conjunction with their working party.

Background

 Healing of mucosal lesions appears to offer significant benefit and is an important end point in clinical trials of treatment for Crohn's disease. The only validated endoscopic activity score at present is the Crohn's Disease Endoscopic Index of Severity, which is complicated and time consuming and, hence, is unsuitable for routine use. The aim of this study was to develop and to prospectively validate a simpler endoscopic score of disease activity, the Simple Endoscopic Score for Crohn's Disease. 

Methods

 Selected endoscopic parameters (ulcer size, ulcerated and affected surfaces, stenosis) were scored from 0 to 3. Reproducibility for scoring of these parameters was evaluated through 71 examinations in which the endoscopist was paired with an observer. The simplest score (Simple Endoscopic Score for Crohn's Disease) that was highly correlated with both the Crohn's Disease Endoscopic Index of Severity and Crohn's Disease Activity Index was derived for 70 patients and then was prospectively validated in 121 different patients with Crohn's disease. 

Results

 The interobserver agreement for all selected endoscopic variables was excellent (kappa coefficient 0.791-1.000). Based on multiple linear regression, the Simple Endoscopic Score for Crohn's Disease resulted in the sum of the scores for ulcer size, ulcerated surface, affected surface, and luminal narrowing. In the validation phase of the study, a strong correlation was demonstrated for the Simple Endoscopic Score for Crohn's Disease with Crohn's Disease Endoscopic Index of Severity (r=0.920). In addition, the Simple Endoscopic Score for Crohn's Disease was correlated to clinical parameters and serum C-reactive protein level. 

Conclusions

 Simple Endoscopic Score for Crohn's Disease is a simple, reproducible, and easy-to-use endoscopic scoring system for Crohn's disease.

Adherent-invasive Escherichia coli (AIEC) pathovar has been identified in the intestinal mucosa of patients with Crohn's disease (CD). AIEC reference strain LF82 is able to adhere to intestinal epithelial cells, to invade epithelial cells via a mechanism involving actin polymerization and microtubules, and to survive and replicate within macrophages. This study was performed to assess the prevalence of AIEC associated with intestinal mucosa of patients with CD, ulcerative colitis (UC), and of controls.A search for E. coli strains was performed with ileal specimens of 63 patients with CD and 16 controls without inflammatory bowel disease (IBD), and with colonic specimens of 27 patients with CD, 8 patients with UC, and 102 controls. The abilities of E. coli strains to invade epithelial cells and to survive and replicate within macrophages were assessed using the gentamicin protection assay. Bacterial uptake by epithelial cells was analyzed using cytoskeletal inhibitors. Bacterial adhesion was quantified with Caco-2 and Intestine-407 cells. The presence of known E. coli virulence genes was assessed by polymerase chain reaction and DNA hybridization.In ileal specimens, AIEC strains were found in 21.7% of CD chronic lesions vs. in 6.2% of controls. In neoterminal ileal specimens, AIEC strains were found in 36.4% of CD early lesions (P = 0.034 vs. controls) and 22.2% of healthy mucosa of CD patients. In colonic specimens, AIEC strains were found in 3.7% of CD patients, 0% of UC patients, and 1.9% of controls.AIEC strains are associated specifically with ileal mucosa in CD.

Summary

 Microbiota-induced cytokine responses participate in gut homeostasis, but the cytokine balance at steady-state and the role of individual bacterial species in setting the balance remain elusive. Herein, systematic analysis of gnotobiotic mice indicated that colonization by a whole mouse microbiota orchestrated a broad spectrum of proinflammatory T helper 1 (Th1), Th17, and regulatory T cell responses whereas most tested complex microbiota and individual bacteria failed to efficiently stimulate intestinal T cell responses. This function appeared the prerogative of a restricted number of bacteria, the prototype of which is the segmented filamentous bacterium, a nonculturable Clostridia-related species, which could largely recapitulate the coordinated maturation of T cell responses induced by the whole mouse microbiota. This bacterium, already known as a potent inducer of mucosal IgA, likely plays a unique role in the postnatal maturation of gut immune functions. Changes in the infant flora may thus influence the development of host immune responses.

The Vienna classification of Crohn's disease (CD) distinguishes three patient subgroups according to disease behavior: stricturing, penetrating, and inflammatory. Our aim was to assess the long-term evolution of the disease behavior of CD and to determine the predictive factors and prognostic implications of this evolution.Occurrence and predictive factors of a stricturing and/or a penetrating complication were searched for in 2,002 patients with CD studied retrospectively. In addition, the 1995-2000 disease course was assessed prospectively in a cohort of 646 patients with disease duration >5 years, classified according to their previous disease behavior.1,199 patients (60%) developed a stricturing (n = 254) or a penetrating (n = 945) complication. Twenty-year actuarial rates of inflammatory, stricturing, and penetrating disease were 12, 18, and 70%, respectively. The initial location of lesions was the main determinant of the time and type of the complication. In the cohort study, year-by-year activity and therapeutic requirements did not show significant sustained differences between behavioral subgroups.Most patients with CD will eventually one day develop a stricturing or a perforating complication. Initial location determines the type of the complication. Classification of patients into a behavioral group from previous history has no impact upon activity during the following years.

Background Most patients who have active Crohn's disease are treated initially with corticosteroids. Although this approach usually controls symptoms, many patients become resistant to or dependent on corticosteroids, and long exposure is associated with an increased risk of mortality. We aimed to compare the effectiveness of early use of combined immunosuppression with conventional management in patients with active Crohn's disease who had not previously received glucocorticoids, antimetabolites, or infliximab. Methods We did a 2-year open-label randomised trial at 18 centres in Belgium, Holland, and Germany between May, 2001, and January, 2004. We randomly assigned 133 patients to either early combined immunosuppression or conventional treatment. The 67 patients assigned to combined immunosuppression received three infusions of infliximab (5 mg/kg of bodyweight) at weeks 0, 2, and 6, with azathioprine. We gave additional treatment with infliximab and, if necessary, corticosteroids, to control disease activity. 66 patients assigned to conventional management received corticosteroids, followed, in sequence, by azathioprine and infliximab. The primary outcome measures were remission without corticosteroids and without bowel resection at weeks 26 and 52. Analysis was by modified intention to treat. This trial was registered with ClinicalTrials.gov, number NCT00554710. Findings Four patients (two in each group) did not receive treatment as per protocol. At week 26, 39 (60·0%) of 65 patients in the combined immunosuppression group were in remission without corticosteroids and without surgical resection, compared with 23 (35·9%) of 64 controls, for an absolute difference of 24·1% (95% CI 7·3–40·8, p=0·0062). Corresponding rates at week 52 were 40/65 (61·5%) and 27/64 (42·2%) (absolute difference 19·3%, 95% CI 2·4–36·3, p=0·0278). 20 of the 65 patients (30·8%) in the early combined immunosuppression group had serious adverse events, compared with 19 of 64 (25·3%) controls (p=1·0). Interpretation Combined immunosuppression was more effective than conventional management for induction of remission and reduction of corticosteroid use in patients who had been recently diagnosed with Crohn's disease. Initiation of more intensive treatment early in the course of the disease could result in better outcomes.

The intestinal microbiota is suspected to play a role in colitis and particularly in inflammatory bowel disease (IBD) pathogenesis. The aim was to compare the fecal microbiota composition of patients with colitis to that of healthy subjects (HS). fecal samples from 22 active Crohn's disease (A-CD) patients, 10 CD patients in remission (R-CD), 13 active ulcerative colitis (A-UC) patients, 4 UC patients in remission (R-UC), 8 infectious colitis (IC) patients, and 27 HS were analyzed by quantitative real-time polymerase chain reaction (PCR) targeting the 16S rRNA gene. Bacterial counts were transformed to logarithms (Log10 CFU) for statistical analysis. Bacteria of the phylum Firmicutes (Clostridium leptum and Clostridium coccoides groups) were less represented in A-IBD patients (9.7; P = 0.004) and IC (9.4; P = 0.02), compared to HS (10.8). Faecalibacterium prausnitzii species (a major representative of the C. leptum group) had lower counts in A-IBD and IC patients compared to HS (8.8 and 8.3 versus 10.4; P = 0.0004 and P = 0.003). The Firmicutes/Bacteroidetes ratio was lower in A-IBD (1.3; P = 0.0001) and IC patients (0.4; P = 0.002). Compared to HS, Bifidobacteria were less represented in A-IBD and IC (7.9 and 7.7 versus 9.2; P = 0.001 and P = 0.01). The fecal microbiota of patients with IBD differs from that of HS. The phylum Firmicutes and particularly the species F. prausnitzii, are underrepresented in A-IBD patients as well as in IC patients. These bacteria could be crucial to gut homeostasis since lower counts of F. prausnitzii are consistently associated with a reduced protection of the gut mucosa.