Biodistribution and dosimetry of <sup>89</sup> Zirconium‐labeled microbiota transplants in the pig gut
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The gastrointestinal (GI) microbiota, composed of diverse microbial communities, is essential for physiological processes, including immune modulation. Strains such as Escherichia coli Nissle 1917 support gut health by reducing inflammation and resisting pathogens. Microbial therapies using such strains may restore GI balance and offer alternatives to antibiotics, whose overuse contributes to antibiotic resistance. However, effective treatment will require optimizing delivery and understanding microbial dissemination and engraftment. Purpose We developed a method to monitor microbial migration and GI permeability post‐ingestion using hybrid PET/MRI. To simulate probiotic therapy, bacteria were radiolabeled with 89 Zr, encapsulated, and administered to pigs. Organ level and whole‐body dosimetry was determined from the time activity curves recorded over 7 days post ingestion. Methods We administered 89 Zr‐labeled Lactobacillus crispatus ATCC33820 (Gram‐positive) to six female Duroc pigs (weight = 33.3 ± 4.6 kg) and E. coli Nissle 1917 (Gram‐negative). Scans were performed between 6 h and 7 days post‐ingestion using a hybrid PET/MRI system. The mean administered dose was 74.7 ± 12.9 MBq. Whole‐body PET scans were acquired simultaneously with MRI using a T 2 ‐weighted HASTE sequence. Images were processed using 3D‐Slicer co‐registering PET with MRI and semi‐automated organ segmentation was performed. Gender‐averaged human equivalent organ‐level effective doses (ED) and whole body ED were calculated using OLINDA. Results PET imaging showed 89 Zr‐labeled L. crispatus and E. coli post‐ingestion localized primarily within the GI tract before excretion within feces. The highest mean ED for 89 Zr‐labeled L. crispatus and E. coli were in the distal colon (26.8 ± 4.9 µSv/MBq and 28.4 ± 7.9 µSv/MBq, respectively) and proximal colon (17.9 ± 3.7 µSv/MBq and 18.4 ± 5.1 µSv/MBq, respectively). EDs in other organs were low. Whole body ED were 60.5 ± 9.5 µSv/MBq ( L. crispatus ) and 66.7 ± 14.9 µSv/MBq ( E. coli ). Conclusions The whole‐body ED for L. crispatus and E. coli is lower than reported values for ingested tracers, such as that from 89 Zr labelled antibodies and 111 In labelled “meals” used to determine gut transit times. Hence ingestion of 89 Zr labelled bacteria shows promise for becoming a human nuclear‐medicine procedure to determine the effectiveness of probiotic therapies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».