Probiotická intervence pro osoby s roztroušenou sklerózou

1. Úvod Odhadovaný počet lidí s RS (roztroušenou sklerózou) celosvětově vzrostl v roce 2020 na 2,8 milionu, s globální prevalencí 35,9 [95% CI: 35,87; 35,95] na 100 000 obyvatel. Tento odhad je o 30 % vyšší než v roce 2013 [1].

   Roztroušená skleróza (RS) je komplexní a chronické autoimunitní onemocnění postihující centrální nervový systém (CNS). Léčba modifikující onemocnění (DMT) pomáhá zvládat RS tím, že cílí na imunitní systém za účelem snížení zánětu a poškození nervů, čímž snižuje míru relapsů, MRI léze a progresi postižení. Jejich účinnost, bezpečnost a snášenlivost se však liší, s významnými vedlejšími účinky a omezeným přínosem u progresivní RS [2,3]. Dlouhodobé samostatné zvládání příznaků je proto klíčovou součástí léčby.

   Spojení mezi gastrointestinálním traktem a mozkem (tj. osa střevo-mozek) a zvýšená prevalence gastrointestinálních příznaků u neurologických onemocnění jsou dobře známy [4,5,6]. Role střevního mikrobiomu je stále více zkoumána u neurologických onemocnění a je stále více zajímavá u RS [7,8,9,10]. U lidí s RS (PwMS) je střevní mikrobiom hlášen jako patogenně zatížený [11] a složením a funkcí odlišný od zdravých kontrol [12,13]. Mnoho z redukovaných bakterií produkuje mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA), které mohou pohánět chronický zánět pozorovaný u PwMS [12]. Tyto SCFA jsou také považovány za faktory ovlivňující nástup onemocnění, míru relapsů a celkovou prognózu [14].

   Probiotika jsou považována za terapii zaměřenou na mikrobiom, která nabízí potenciál pro zvládání onemocnění prostřednictvím modulace střevního mikrobiomu [10]. Současný výzkum zkoumající potenciál probiotik u neurologických onemocnění je stále v počátcích, zejména v preklinických, zvířecích modelech nebo malých studiích zaměřených na specifické mechanismy nebo příznaky. Několik studií provedených s PwMS ukazuje, že určitá probiotika mohou zlepšit příznaky, jako je špatné duševní zdraví [15,16]. Nedávný výzkum vyhodnotil vliv probiotik obsahujících Lactiplantibacillus plantarum na příznaky RS, přičemž hlásí zlepšení kognitivního postižení, paměti a úzkosti [15], přičemž výzkum naznačuje, že by zdravotničtí pracovníci měli zvážit schválené probiotické doplňky pro pomoc při zvládání příznaků RS [10].

   SymproveTM UK je komerčně dostupné probiotikum obsahující Lactiplantibacillus plantarum v kombinaci se třemi dalšími kmeny bakterií, které vykazují slib u jiných neurodegenerativních onemocnění, jako je Parkinsonova choroba [18,19]. Doposud existuje minimální množství dat o proveditelnosti a přijatelnosti užívání probiotik u PwMS, přičemž počáteční data naznačují, že jsou snášena a bezpečná [20].

   Navrhovaný projekt si kladl za cíl posoudit proveditelnost, přijatelnost, bezpečnost a účinnost [21] provádění studie s probiotikem (SymproveTM UK) u PwMS pomocí smíšených metod.

2. Materiály a metody 2.1. Studijní design Jednalo se o smíšenou metodu jednoramenné studie k určení proveditelnosti, přijatelnosti, bezpečnosti a prozkoumání účinnosti 12týdenní probiotické intervence u PwMS. RCT (randomizovaná kontrolovaná studie) nebyla v této fázi považována za nutnou [22], přičemž tento přístup vyžaduje méně účastníků a nabízí nákladově efektivnější a etičtější přístup. Tato studie byla schválena Výzkumným etickým výborem Sheffield Hallam University (ER46295102). Přehled studijního designu je uveden na obrázku 1.

2.2. Účastníci 2.2.1. Velikost vzorku Pro studie proveditelnosti a pilotní studie se doporučuje velikost vzorku mezi 12 a 25 na studijní rameno [23,24]. S ohledem na míru odpadnutí 15–25 % byla naše cílová velikost vzorku pro tuto jednoramennou studii 25–30 účastníků.

2.2.2. Inkluzní a exkluzní kritéria Dospělí ve věku 18 let a více, žijící ve Spojeném království, s vlastním hlášeným klinickým diagnózou RS. Exkluzní kritéria zahrnují: relaps příznaků nebo hospitalizaci v předchozích čtyřech týdnech; rychle progresivní RS definovanou jako dva nebo více invalidizujících relapsů v posledním roce; imunokompromitovaní a vyžadující steroidy (ne včetně PwMS užívajících anti-CD20 monoklonální protilátky [Ocrevus nebo Kesimpta]); diabetes 2. typu; kardiovaskulární onemocnění, onemocnění ledvin, chronické zdravotní problémy gastrointestinálního traktu; těhotné nebo kojící; dysfagie; užívání antibiotik v předchozích třech měsících; užívání probiotik v předchozích čtyřech týdnech; užívání doplňků stravy zaměřených na zdraví střev v předchozích čtyřech týdnech; a pokud lékař nedoporučuje užívání probiotik.

2.2.3. Nábor a prostředí Inzeráty studie byly šířeny prostřednictvím online skupin zaměřených na RS a ústně. Lidé, kteří projevili zájem o studii, byli kontaktováni výzkumníkem za účelem kontroly způsobilosti. Informační listy pro účastníky a formuláře souhlasu byly e-mailem nebo poštou zaslány potenciálním účastníkům. Informovaný souhlas byl získán od všech subjektů zapojených do studie pomocí papírových nebo online formulářů souhlasu. Všechny aspekty studie byly prováděny vzdáleně. Studijní dokumenty, hodnocení a probiotika byly zaslány na preferovanou adresu účastníků. Účastníkům byly poskytnuty předplacené obaly pro vrácení dokumentů a hodnocení.

2.3. Intervence Účastníkům byl poskytnut 12týdenní zásobník probiotického nápoje původní chuti (SymproveTMUK). Probiotikum je vodný, fermentovaný obilný nápoj obsahující čtyři kmeny živých bakterií: Lacticaseibacillus rhamnosus (NCIMB 30174), Enterococcus faecium (NCIMB 30176), Lactobacillus acidophilus (NCIMB 30175) a Lactiplantibacillus plantarum (NCIMB 30173). Poskytuje celkem alespoň 10 miliard jednotek tvořících kolonie (CFU) na 70ml porci v době výroby (50 % druhů lactobacillus a 50 % druhů enterococcus).

Účastníci byli požádáni, aby po dobu 84 po sobě jdoucích dnů (12 týdnů) konzumovali 70 ml probiotického nápoje denně, co nejdříve po probuzení, na lačný žaludek alespoň 10 minut před prvním jídlem; pozdní a vynechané dávky byly zaznamenány v deníku adherence, přičemž vynechané dávky byly užívány na konci 12týdenního období. Očekávané akutní vedlejší účinky probiotik zahrnují zvýšenou plynatost, říhání, nadýmání břicha, bolesti břicha nebo nepohodlí, zácpu a průjem. Tyto vedlejší účinky jsou obvykle mírné a přechodné, typicky ustupující během prvních 2–3 týdnů pravidelného užívání probiotik. Informace o možných vedlejších účincích byly sděleny v informačním listu pro účastníky a během telefonického hovoru před účastí.

2.5. Hodnocení a výstupní měření 2.5.1 Primární výstupní měření Nábor, udržení a adherence Míra náboru, udržení a adherence byla sledována po celou dobu projektu. Nábor byl hlášen jako procento způsobilých účastníků z těch, kteří projevili zájem o studii. Udržení bylo hlášeno jako procento účastníků, kteří dokončili všechny aspekty studie. Adherence byla sledována pomocí papírového deníku, včetně důvodů pro vynechané/opožděné dávky.

Bezpečnost Účastníci zaznamenávali jakékoli potenciální vedlejší účinky do papírového deníku. Kromě toho výzkumník kontaktoval každého účastníka telefonicky nebo e-mailem v prvním, druhém a šestém týdnu intervence za účelem sledování potenciálních vedlejších účinků a nežádoucích příhod v souladu s pokyny správné klinické praxe.

Přijatelnost Retrospektivní přijatelnost intervence byla hodnocena po intervenčním období pomocí sedmipoložkového dotazníku založeného na teoretickém rámci přijatelnosti (TFA) [25]. Domény dotazníku zahrnují afektivní postoj, zátěž, etičnost, soudržnost intervence, sebeúčinnost, náklady obětované příležitosti a obecnou přijatelnost. Kromě toho byly provedeny dvě online fokusní skupiny, aby bylo možné podrobněji prozkoumat přijatelnost a získat kvalitativní zpětnou vazbu o studijních postupech a účincích. Skripty rozhovorů fokusních skupin byly vedeny TFA [21,25]. Průvodci tématy fokusních skupin byly vypracovány výzkumníky a praktiky pracujícími v oboru.

2.5.2. Sekundární výstupní měření Data sekundárních výstupů byla shromažďována před intervencí (týden 0) a po intervenci (týden 12).

Hodnocení příznaků souvisejících se zdravím a kognitivní funkce Následující výstupní měření byla hodnocena na začátku a po intervenci: kvalita života související s RS (MSQoL-54) [26], kvalita života související se zdravím (EuroQol-5D-3L) [27,28], duševní pohoda (krátká Warwick-Edinburgh škála duševní pohody [SWEMWS]) [29], funkční schopnost (kroky onemocnění určené pacientem [PDDS]) [30], příznaky střev (systém hodnocení závažnosti dráždivého tračníku [IBS-SSS]) [31], únava (modifikovaná škála dopadu únavy [MFIS]) [32,33]. Kognitivní funkce byla hodnocena pomocí samostatně administrované subškály Wechslerovy inteligenční škály pro dospělé (čtvrté britské vydání [WAIS-IV]) [34,35].

Životní styl Účastníci byli požádáni, aby během studie udržovali své obvyklé životní návyky, aby se snížil další vliv na střevní mikrobiom. Fyzická aktivita a strava byly sledovány před a po intervenci, aby se zjistilo, zda došlo k významným změnám během 12týdenního období, které by mohly ovlivnit střevní mikrobiom. Úroveň fyzické aktivity byla hodnocena pomocí mezinárodního dotazníku fyzické aktivity krátké formy (IPAQ-SF) [36]. Účastníci také vyplnili 4denní dietní deník (dva víkendové a dva všední dny) před a po intervenčním období, aby se určila konzistence stravy. Toto bylo analyzováno pomocí softwaru Nutritics (verze 6). Nutritics je cloudová platforma softwaru pro správu dat o potravinách, která nabízí podrobnou nutriční analýzu.

Přijatelnost odběru vzorku stolice Přijatelnost odběru vzorku stolice doma byla zaznamenána jako počet poskytnutých vzorků a procento vzorků dostatečné kvality pro analýzu (sekvenování 16s DNA). Vzorky stolice byly shromažďovány před a po intervenci pomocí komerčně dostupné sady pro odběr vzorků stolice (Biomesight, UK). Všechny vzorky byly shromážděny účastníky do sedmi dnů po dokončení dotazníků, kognitivního hodnocení a 4denního potravinového deníku. Vzorky stolice byly odebrány tamponem, poté vloženy do odběrové zkumavky a smíchány s konzervačním roztokem po dobu 30 sekund. Po vyhození odběrového tamponu bylo víčko odběrové zkumavky uzavřeno a důkladně protřepáno po dobu 10 sekund. Odběrová zkumavka byla poté uzavřena do sáčku na vzorky a odeslána do laboratoře Biomesight pomocí předplaceného obalu. Vzorky byly konzervovány DNA Shield od Zymo Research a zůstaly by stabilní po dobu alespoň 1 měsíce. Všechny vzorky byly shromážděny a zpracovány do 1–2 týdnů, přičemž byly zaznamenány data odběru a zpracování.

Zde výzkumníci informovali o přijatelnosti tohoto procesu pro PwMS, podrobná mikrobiomová analýza je prováděna a bude včas hlášena.

2.6. Analýza dat Proveditelnost, přijatelnost, bezpečnost a předběžná účinnost intervence byla hodnocena pomocí smíšené metody. Data z dotazníku teoretického rámce přijatelnosti (TFA) jsou shrnuta pomocí deskriptivní statistiky. Kromě toho bylo provedeno předběžné testování hypotéz pro porovnání skóre před a po intervenci, jak doporučuje Lancaster et al., 2004 [37] pro pilotní a proveditelnostní výzkum. Pro parametrická ordinální a spojitá data byly použity párové t-testy k určení rozdílů mezi výsledky před a po intervenci. Data životního stylu před a po (fyzická aktivita a strava) byla hodnocena jako výše. Nakonec byly audio nahrávky z fokusních skupin doslovně přepsány společností třetí strany. Deduktivní tematická analýza [38] byla provedena pomocí sedmi domén TFA jako vodítka. Tři výzkumníci poté ověřili a upřesnili témata.