Účinek probiotické formule u mírné kognitivní poruchy (PROBIOMIND)

V současné době počet případů Alzheimerovy choroby (AD) dosahuje epidemických rozměrů. V Evropské unii se prevalence Alzheimerovy choroby zvyšuje z 2 % u jedinců ve věku 65–69 na 22 % u jedinců ve věku 85–89 let a očekává se, že se toto číslo zdvojnásobí v důsledku demografického stárnutí populace do roku 2040, čímž se bezprecedentní zátěž pro společnost (Jané-Llopis & Gabilondo, 2008). Tyto statistiky zdůrazňují naléhavou potřebu intervenčních strategií, které působí proti progresi onemocnění, zejména v časných stádiích mírné kognitivní poruchy (MCI), a oddalují nástup nejvíce oslabujících klinických příznaků.

Jak je dobře známo, etiopatofyziologie kognitivního poklesu je multifaktoriální a zahrnuje jak nemodifikovatelné faktory (např. pohlaví, genetika), tak ovlivnitelné (např. životní styl). Mezi posledně jmenované patří nekvalitní strava, fyzická nečinnost, kouření a změněné spánkové vzorce, které přímo ovlivňují klíčové rizikové faktory poklesu kognitivních funkcí, jako je hypertenze, hypercholesterolémie a obezita. Nedávné studie navíc zjistily, že strava a další faktory životního stylu zřejmě významně ovlivňují složení střevní mikroflóry, což zase může přímo ovlivnit osu střevo-mozek a patogenezi demencí (Kesika et al., 2021). To otevírá dveře novým terapeutickým možnostem založeným na strategiích modifikujících mikrobiotu.

V této souvislosti se probiotika ukázala jako slibná alternativa pro zvládání kognitivních poruch díky své schopnosti příznivě modulovat střevní mikroflóru a následně i osu střevo-mozek. Je však důležité poznamenat, že probiotické vlastnosti jsou kmenově specifické, což znamená, že daný kmen musí být důkladně prozkoumán, než mohou být takové vlastnosti připsány (Hill et al., 2014).

Zejména tři probiotické kmeny prokázaly v předchozích studiích, zejména in vitro, potenciální pozitivní účinky na modulaci osy střevo-mozek a posílení střevní bariéry. Tyto kmeny jsou **L. brevis** CECT 7480, **L. plantarum** CECT 7485 a **L. plantarum** CECT 7481 (L. plantarum DR7™). Konkrétně:

• L. brevis CECT 7480 prokázal vysokou kapacitu pro produkci GABA v experimentálních studiích in vitro, stejně jako široký antagonismus proti oportunním patogenům (Bosch et al., 2012; Ferrés-Amat et al., 2020).
• Zdá se, že L. plantarum CECT 7485 zlepšuje střevní propustnost a moduluje osu střevo-mozek prostřednictvím zvýšené produkce acetylcholinu (ACh) a prokázal antagonismus proti oportunním střevním patogenům (Perez et al., 2020).
• L. plantarum CECT 7485 a L. brevis CECT 7480 byly navíc nedávno zkoumány ve dvou klinických studiích souvisejících se stresem, úzkostí a depresí, které prokázaly příznivé účinky (Denysov et al., 2023). Dosud však tyto kmeny nebyly studovány u jiných patologií ovlivňujících centrální nervový systém (CNS) a kognitivní funkce, jako je MCI u stárnoucí populace.
• L. plantarum CECT 7481 (L. plantarum DR7™) prokázal, jak ve studiích in vitro, tak v klinických studiích, pozitivní neuromodulační účinky prostřednictvím regulace enzymů zapojených do neurotransmiterových drah, jako je serotonin, kynurenin a norepinefrin. Metabolomické analýzy také prokázaly, že zvyšuje hladiny ACh. Dále byly po podání L. plantarum D u dospělých detekovány významně nižší plazmatické hladiny kortizolu (Chong et al., 2019) a snížení oxidačního stresu a peroxidace plazmy (Chong et al., 2019a). Změny v drahách osy střeva a mozku korelovaly s modifikacemi ve složení střevních bakterií u dospělých (Liu et al., 2020). Klinické důkazy ukázaly pozitivní vliv L. plantarum DR7 na stres a úzkost, stejně jako zlepšení kognitivních funkcí jako sekundární výsledek. Tyto nálezy však byly hodnoceny u zdravých dospělých a jeho použití u pacientů s MCI vyžaduje specifickou klinickou studii k ověření jeho účinků.

S ohledem na důležitost neurotransmiterových okruhů zapojených do MCI a AD (Solas et al., 2015) tato klinická studie předpokládá, že podávání doplňku stravy obsahujícího kombinaci tří výše uvedených probiotických kmenů by mohlo mít velký potenciál zlepšit kognitivní funkce posílením střevní bariéra, prevence střevní dysbiózy, a co je nejdůležitější, modulace osy střevo-mozek.

Klinické hodnocení bude rozděleno do dvou fází: selekční fáze a experimentální fáze.

Fáze selekce Tyto tři kmeny navíc splňují bezpečnostní předpoklady (ověřeno in vitro, in vivo a v klinických studiích) a mají status QPS (kvalifikovaný předpoklad bezpečnosti) od EFSA, což by v případě pozitivních výsledků v klinické studii usnadnilo budoucí komercializace doplňku stravy zaměřeného na populace s MCI, aby se zabránilo progresi kognitivního poklesu.

Zájemci o účast ve studii, kteří byli již dříve informováni o jejích charakteristikách na Geriatrické jednotce nemocnice Clínico San Carlos a přidružených komunitních centrech (Moncloa a Chamartín), budou pozváni na Farmaceutickou fakultu Univerzity Complutense Madrid (návštěva 0, V0) k posouzení kritérií způsobilosti prostřednictvím:

• Lékařská anamnéza: Polostrukturovaný klinický rozhovor zaměřený na údaje související se zdravím k ověření splnění výběrových kritérií, včetně rodinné anamnézy, lékařské léčby, neurologických/psychiatrických onemocnění a dalších stavů (např. rakovina), anamnézy alkoholismu atd.
• Kognitivní a funkční hodnotící dotazníky k ověření výběrových kritérií: MoCA (Nasreddine et al., 2005), CDR (Morris, 1993) a (I)ADL.

Jakmile bude potvrzena způsobilost, obdrží účastníci informační list pro pacienta s podrobnými informacemi o designu a vlastnostech studie. Hlavní řešitel také poskytne slovní shrnutí studie. Po zodpovězení případných dotazů a zajištění porozumění podepíší zájemci o účast formulář informovaného souhlasu.

Kromě toho se účastníci mohou také rozhodnout poskytnout informovaný souhlas s uložením zbylých biologických vzorků v národním registru biobank v souladu s královským výnosem 1716/2011, jak je uvedeno ve formuláři informovaného souhlasu.

Jakmile budou podepsány informované souhlasy, účastníci obdrží následující dotazníky a materiály, které vyplní a vrátí při příští návštěvě (V1):

• Dotazníky dietní studie (dotazník frekvence jídla, dodržování středomořské stravy)
• Nádoba a návod na odběr stolice
• Akcelerometry a instrukce

Na konci V0 budou naplánovány schůzky pro různé testy, které mají být provedeny na úvodní návštěvě (V1), přičemž všechny mají být dokončeny maximálně do 7 dnů:

• Termín vyšetření krve
• Jmenování na MRI
• Jmenování na magnetoencefalografii a neuropsychologické testy
• Jmenování pro studium životního stylu, včetně sběru dotazníků a materiálů poskytnutých na V0, a ​​poskytnutí pokynů.

EXPERIMENTÁLNÍ FÁZE

Po selekční návštěvě (V0) zahájí účastníci 16týdenní intervenční období experimentální fáze studie. Během tohoto období se zúčastní následujících návštěv:

Návštěva 1 (V1 (počáteční návštěva období intervence)

Během této návštěvy výzkumníci shromáždí řadu proměnných pro následující studie (popsané v části 7.2.4):

• STUDIE KOGNITIVNÍCH FUNKCÍ (Psychologická fakulta, UCM): Psychologové výzkumného týmu budou shromažďovat data týkající se kognitivních funkcí:
• Bude provedena magnetoencefalografie/EEG a MRI.
• Kromě testů dokončených ve V0 (MoCA a CDR) budou provedeny následující testy:
• Hodnocení kognitivní rezervy
• Typické testy kognitivních funkcí
• Funkční kapacitní testy
• Testy psychiatrických symptomů
• Hodnocení subjektivního vnímání poklesu paměti, jazyka a výkonných funkcí
• Testy psychosociálních parametrů
• KREVNÍ ANALÝZA (Partnerská laboratoř): Pro stanovení relevantních biochemických parametrů bude odebrán vzorek krve nalačno (minimálně 8 hodin).
• STUDIE MIKROBIOTY (Farmaceutická fakulta, UCM): Pro stanovení složení střevní mikroflóry budou odebrány vzorky stolice.
• ŽIVOTNÍ STUDIUM (Farmaceutická fakulta, UCM): Vědci provedou následující:
• Dietní studie: Kontrolní dotazníky předložené během V0 (Food Frequency Questionnaire, Adherence ke středomořské dietě). Bude provedeno první 24hodinové stažení stravy a účastníci budou informováni, že tento dotazník bude během týdne telefonicky zopakován ještě dvakrát.
• Antropometrická studie: Zaznamená se tělesná měření a složení.
• Studie pohybové aktivity: Pohybová aktivita bude hodnocena pomocí validovaného dotazníku a akcelerometrie.
• Studie spánkových návyků: Kvalita spánku a chronotyp budou hodnoceny pomocí specifických dotazníků a akcelerometrie.
• Další zdravotní ukazatele: Bude měřena kvalita života a životní funkce.

Po shromáždění proměnných z těchto studií vědci poskytnou účastníkům instrukce podle randomizačního seznamu. Konkrétně budou účastníci instruováni, aby užívali jednu kapsli denně přiděleného produktu se snídaní po dobu následujících 16 týdnů. Také jim bude doporučeno, aby v tomto období udržovali obvyklou stravu a životní styl (fyzická aktivita, spánek). Potřebná zásoba kapslí bude zajištěna až do poslední návštěvy.

Nakonec účastníci obdrží dotazníky a materiály, které vyplní a vrátí se při závěrečné návštěvě (V5):

• Dotazníky dietní studie (dotazník frekvence jídla, dodržování středomořské stravy)
• Nádoba a návod na odběr stolice
• Akcelerometry a instrukce
• Kontrolní list dodržování léčby a tolerance
• Kontrolní list nežádoucích účinků

Termín závěrečné návštěvy bude potvrzen v navazujících telefonátech a upomínkách zaslaných týden předem telefonicky nebo zprávou s důrazem na nutnost přinést hotové materiály z V1.

V2 (4. týden); V3 (8. týden); V4 (12. týden)

Budou provedeny následné telefonické pohovory, včetně:

• Hodnocení přilnavosti a tolerance k produktu
• Záznam nežádoucích událostí

Návštěva 5 (V5) (16. týden) (Konečná návštěva období intervence):

Během této návštěvy budou výzkumníci shromažďovat stejné proměnné jako při úvodní návštěvě (V1) a budou také provádět testy MoCA a CDR, které byly provedeny během V0, aby dokončili hodnocení kognitivních funkcí na konci období intervence.

Kromě toho bude provedeno následující:

• Posouzení dodržování a tolerance ke spotřebě produktu
• Záznam nežádoucích událostí

V Excelu bude vytvořena databáze vybavená systémem podvojných záznamů a filtry pro prevenci a detekci případných nesrovnalostí či chyb. Informace budou vyčištěny a ověřeny. Popisná analýza bude provedena pro kvalitativní data (absolutní četnosti, procenta) a kvantitativní data (průměr, směrodatná odchylka, medián, mezikvartilní rozmezí, minimum a maximum). Rozdíly mezi skupinami budou analyzovány pomocí Chí-kvadrát testů a kvantitativní data budou analyzována vhodným testem založeným na distribuci proměnných.

Data budou naslepo analyzována hlavním řešitelem studie ve spolupráci s oddělením podpory výzkumu v oblasti informačních technologií a technické podpory uživatelů na univerzitě Complutense v Madridu. Statistická analýza bude provedena pomocí SPSS verze 29.0 (SPSS Inc.) nebo novějších verzí.