Oligofructose-beriget inulin til behandling af mild til moderat aktiv colitis ulcerosa

Colitis ulcerosa (UC) er en kronisk inflammatorisk tarmsygdom (IBD) i tyktarmen, der viser sig som slimhindebetændelse og ulceration. Sygdommen påvirker forskellige længder af tyktarmen. Det cykler gennem perioder med symptomatisk tilbagefald og asymptomatisk remission. Under tilbagefald lider patienter af hyppig passage af vandig diarré, som kan indeholde blod og slim. I øjeblikket består farmakologiske behandlinger af mild til moderat UC af 5 aminosalicylsyre (5 ASA), kortikosteroider og immunsuppressive midler såsom azathioprin (Imuran), dets metabolit 6-mercaptopurin (6-MP) og cyclosporin. Selvom 5-ASA-medicin er veltolereret og relativt sikker, har systematiske gennemgange vist, at de har succes med at inducere remission hos 50 % af patienterne. Systemiske kortikosteroider og immunsuppressive såsom cyclosporin, azathioprin og 6-MP har betydelig toksicitet, som kan begrænse deres anvendelse hos nogle patienter. Derfor søges der efter alternativer til den nuværende standardterapi.

Patogenesen af ​​UC menes at skyldes en kombination af genetiske, miljømæssige og immunologiske faktorer. Adskillige undersøgelser har vist, at blandt de miljømæssige faktorer spiller kommensale tarmbakterier en vigtig rolle i ætiologien af ​​UC. Patienter med UC udviser en generel stigning i bakteriel mucosal adhærens og inter-epitelcellepenetration. Slimhindebiopsier fra UC viste øgede koncentrationer af potentielt patogene stammer af enterobakterier (Escherichia coli-gruppen), Bacteroides og Clostridium-arter og et relativt fald i beskyttende organismer såsom Faecalibacterium og Bifidobacteria sammenlignet med raske individer.

I søgen efter behandlinger af UC, der har en direkte indflydelse på bakterielle faktorer, har man rettet indsatsen mod at ændre sammensætningen af ​​tarmmikrofloraen for at favorisere mere beskyttende organismer som Lactobacilli og Bifidobacteria, også kaldet probiotiske bakterier. Adskillige probiotiske formuleringer (VSL#3 og Mutaflor - E. coli Nissle 1917) har vist effektivitet som induktions- eller vedligeholdelsesterapi for UC eller pouchitis.

Som et alternativ til oralt tilskud med probiotiske bakterier er præbiotika lettere produceret og omkostningseffektiv erstatning. Præbiotika er oligosaccharider, der ikke kan hydrolyseres enzymatisk i tyndtarmen, men tjener som substrater for fermentering af probiotiske bakterier i tyktarmen. Præbiotika forekommer i naturen; inulin er afledt af cikorie og oligosaccharider er til stede i spiselige planter. Menneskelige undersøgelser med raske frivillige, der indtog kost suppleret med oligofructose eller inulin, viste signifikant stigning i luminale bifidobakterier og den strenge anaerobe Faecalibacterium prausnitzii. Disse tarmbakteriegrupper er vist at ændre cytokinproduktionen mod en mere antiinflammatorisk profil, såsom at stimulere dendritiske celle IL-10-produktion. Desuden resulterer fermentering af fructo-oligosaccharider i tyktarmen i forbedret produktion af kortkædede fedtsyrer (SCFA), og især butyrat, som er vigtigt for energimetabolismen, celledifferentieringen og reguleringen af ​​immunresponset i tyktarmen. Colitis ulcerosa (UC), en undergruppe af inflammatorisk tarmsygdom (IBD) er karakteriseret ved forstyrret mikrobiel samfund (dysbiose) med markant fald i strenge anaerobe, især Faecalibacterium spp. og Roseburia ssp. ud over lavere produktion af SCFA. Baseret på disse resultater blev oligofructoseberiget inulin (Beneo™ Synergy1) valgt til at blive brugt i dette forsøg.

Primær hypotese: Synergy-1 er en præbiotisk fødevareingrediens, der kan bruges sikkert i behandlingen af ​​mild til moderat UC, og daglig oral administration af Synergy-1 vil resultere i klinisk forbedring og/eller remission af sygdommen.

Sekundær hypotese: Forbedringen af ​​klinisk sygdom fra den daglige orale administration af Synergy-1 korrelerer med:

• et fald i inflammatoriske markører i biopsier (IL-1β, TNF-α) og fæces (calprotectin),
• en modulering af slimhinden og den luminale tarmmikrobiota mod mere beskyttende bakterier og et fald i potentielle patogene bakterier.

Formål: Denne pilotundersøgelse vil evaluere, om brugen af ​​Synergy-1 er sikker, effektiv og tolerabel til behandling af aktiv mild til moderat venstresidig UC.

Behandlingens endepunkter:

1. Primært endepunkt: Klinisk forbedring defineret som et fald i Mayo-scoren på ≥ 3, men den samlede Mayo-score forbliver ≥ 3.
2. Sekundært endepunkt: Remission efter 9 ugers behandling (klinisk og endoskopisk remission er defineret som en score på 0 i de rektale blødnings- og afføringsfrekvensdele af Mayo sammen med en score på 0 eller 1 i den sigmoidoskopiske del af Mayo. Den samlede Mayo-score må ikke være større end 2.

3. Slutpunkter for sikkerhed og tolerabilitet:

   1. Tolerabilitet: Abstinenshastighed på grund af uacceptable lægemiddelbivirkninger, herunder, men ikke begrænset til: uacceptabel flatulens, abdominal rumlen, oppustethed, mavesmerter eller diarré.
   2. Sikkerhed: Antal patienter, der oplever en toksisk eller alvorlig bivirkning (AE) i løbet af behandlingsperioden samt afføringskultur, der er testet positiv for tarmpatogener.

Undersøgelser til evaluering af virkningsmekanismer for Synergy-1:

• Intestinale mikrofloraændringer i slimhindebiopsier og fækale prøver ved hjælp af DGGE og 16S rDNA-tags pyrosequencing.
• Fald i pro-inflammatoriske cytokiner IL-1β og TNF-α mRNA ved RT PCR assay af colonbiopsier. Fald i mængden af ​​calprotectin i fæces.
• Kortkædede fedtsyrer (SCFA) produktion og metabolisme ved hjælp af gaskromatografi (GC) og qRT-PCR til måling af SCFA i afføring, bakteriel butyryl-CoA-transferase og monocarboxylattransporter 1 (MCT1) i slimhindeprøver.

Undersøgelsespopulation: 25 personer vil blive tilmeldt denne undersøgelse. Emner vil blive udvalgt baseret på inklusions- og eksklusionskriterier (se Kvalificerede kriteriersession).

Alle patienter, der kvalificerer sig og giver skriftligt samtykke, vil blive randomiseret til at modtage 7,5 g eller 15 g Synergy-1.

Ikke-blindet deltagelse: Da dette er et åbent studie, vil undersøgeren og patienterne vide, hvilken gruppe de er i.

Gennemførelse af forsøgspersonbesøg: Alle oplysninger indhentet under forsøgspersonbesøg skal rapporteres i forsøgspersonens kildedokument (SD).

"1." Screeningsbesøg

• Indhentning af informeret samtykke
• Medicinsk historie
• Hæmatologi og kemi
• Afføringspatogener
• Graviditetstest

"2." Baseline besøg uge 0

• Fokuseret fysisk undersøgelse og sygehistorie
• Sigmoidoskopi
• Mayo Score beregning
• Biopsier til histologi, coloncytokin og mikrofloraanalyse
• Fækale prøver til Calprotectin og luminal mikroflora analyse
• Dispenser Synergy-1
• Udlever patientdagbøger

"3." Besøg i behandlingsuge 3 og uge 6

• Telefonbesøg for uønskede hændelser og overvågning af overholdelse
• Telefonbesøg for overvågning af udfyldning af Patientdagbøgerne
• Spørg om madindtagelse
• Spørg om UC-symptomer

"4." Besøg i behandlingsuge 9

• Fokuseret fysisk eksamen
• Hæmatologi og kemi
• Afføringspatogener
• Overvågning af uønskede hændelser
• Sigmoidoskopi
• Colitis ulcerosa sygdom aktivitetsindeks Beregning
• Biopsier til histologi, coloncytokin og mikrofloraanalyse
• Fækale prøver til Calprotectin og luminal mikroflora analyse
• Overvågning af overholdelse
• Samling af Patientdagbøgerne
• Spørg om madindtagelse

Undersøgelsesprocedurer: Følgende procedurer vil blive udført med resultater registreret i kildedokumentet (SD).

Sikkerhedsvurdering og samtykke

1. Indhentning af informeret samtykke: Forsøgspersonerne vil modtage et informationsdokument om undersøgelsen, herunder kontaktnummeret på den primære investigator fra forskningssygeplejersken. Efter forsøgspersoner har modtaget den fulde information om forventede fordele og mulige bivirkninger og gener i forbindelse med studiedeltagelse, vil der blive indhentet skriftligt samtykke. Undersøgelsen vil blive forklaret af undersøgelsens efterforskere og af forskningssygeplejersken. Indhentning af informeret samtykke vil blive dokumenteret i SD. Forsøgspersonen skal påbegynde undersøgelsen af ​​lægemidlet inden for 14 dage efter at have underskrevet samtykke. Derfor skal screeningsbesøget og uge 0-besøget planlægges inden for 14 dage, så kvalificerede patienter kan randomiseres og begynde at tage studielægemidlet.
2. Sygehistorie: Dette vil omfatte evaluering af tidligere og/eller nuværende tilstande/kirurgiske procedurer forbundet med følgende systemer: kardiovaskulært, respiratorisk, gastrointestinalt, renalt, hepatisk, endokrin/metabolisk, neurologisk, lymfatisk, hæmatologisk, immun, muskuloskeletalt/bindevæv, dermatologisk, geni-urin-, psykiatrisk funktion eller andre væsentlige sygdomme eller lidelser. Forskningssygeplejersken vil registrere alle aktuelle samtidige medicineringer samt de UC-behandlinger, som patienterne har brugt i de sidste 6 måneder.
3. Fysisk undersøgelse: Forkortet fysisk undersøgelse vil blive udført af en læge ved baseline og vil omfatte en undersøgelse af følgende: generelt udseende, hoved, ører, øjne, næse, hals, nakke og skjoldbruskkirtel, hud, kardiovaskulære system, åndedrætssystem, gastro- tarmsystem, neurologiske system, bevægeapparat og lymfeknuder. Blodtryk og puls vil blive opnået efter forsøgspersonen har været i siddende stilling i mindst 3 minutter.
4. Fokuseret fysisk undersøgelse: En fokuseret undersøgelse af forsøgspersonens mave vil blive udført ved at palpere for ømhed og masser.
5. Hæmatologi og kemi: Der vil blive udtaget blod for hæmoglobin, serumkreatinin, AST, alkalisk fosfatase, bilirubin.
6. Afføringspatogener: Der tages en afføringsprøve for at udelukke enterisk infektion. Tests vil omfatte: Clostridium difficile toksinanalyse, æg og parasitter og kultur for Salmonella, Shigella, Campylobacter og patogen E. coli 0157.
7. Serumgraviditetstest: For at udelukke graviditet vil forskningssygeplejersken tage en blodprøve ved screening hos kvinder i den fødedygtige alder for at teste for β-HCG. Den samme prøve, der bruges til kemi, kan også bruges til graviditetstesten.
8. Overvågning af bivirkninger: Forsøgspersoner vil blive udspurgt af forskningssygeplejersken om eventuelle alvorlige bivirkninger.
9. Bivirkningsovervågning: I sektionen Bivirkninger i SD vil sygeplejersken registrere forekomsten og sværhedsgraden af ​​bivirkninger: uacceptabel luft i maven, rumlen i maven, oppustethed, mavesmerter eller diarré, der menes at være relateret til lægemiddelbehandlingen.

Klinisk effektvurdering

1. Sigmoidoskopi: Alle sigmoidoskopier for ét forsøgsperson bør udføres af den samme investigator for at eliminere inter-observatør variabilitet. Efter en lavementpræparation vil forsøgspersonerne gennemgå sigmoidoskopi. Slimhindeudseende mellem miltbøjningen og analkanten vil blive vurderet på en skala fra 0 - 3. Billeder af slimhinden vil blive taget på dette tidspunkt. Retrospektive resultater fra en tidligere sigmoidoskopi eller koloskopi kan bruges i stedet for en baseline sigmoidoskopi, forudsat at patienten giver samtykke til at blive inkluderet i undersøgelsen senest 48 timer efter, at sigmoidoskopi/koloskopi er udført.
2. Beregning af Mayo-score: Forsøgspersonens symptomer til beregning af Mayo-score (rektal blødning og afføringsfrekvens) vil blive vurderet ved hjælp af verbal scoring baseret på forsøgspersonens erindring om symptomer. En score for hver parameter vil blive beregnet ved at tage gennemsnittet af scorerne for de sidste tilgængelige 3 dage før studiebesøget. Forsøgspersoner vil blive udspurgt om symptomer både af forskningssygeplejerske og læge. Mayo vil blive beregnet ved at tilføje de individuelle scores af de fire parametre - tarmfrekvens, rektal blødning, endoskopisk score og lægens vurdering af sværhedsgrad. Hvis scoren er 3 - 8 inklusive i uge 0, og inklusions-/eksklusionskriterierne blev anset for passende ved screeningen, er forsøgspersonen berettiget til at påbegynde behandling.
3. Undersøg prøvesamling. Fækale prøver og biopsier vil blive indsamlet. Fækale prøver vil blive vurderet for fækal calprotectin og mikrobiotasammensætning. Dette materiale bliver hurtigfrosset efter afhentning. Der vil blive taget i alt 8 biopsier under sigmoidoskopi. For hver type analyse vil der blive taget 2 biopsier fra et sygdomsområde mellem 15 og 20 cm fra analkanten. Biopsier vil blive brugt til analyse af slimhindeværtsfaktorer (qRT-PCR), mucosa-associeret mikrobiotasammensætning (16S pyrosequencing) og histologi.
4. Overvågning af overholdelse ved studiebesøg: Forsøgspersoner skal medbringe brugte og ubrugte Synergy-1-poser, så de kan tælles af forskningssygeplejersken for at vurdere overholdelse.

Udlevering af studiematerialer

1. Udlevering af patientens dagbøger: Hver nat vil forsøgspersonen registrere detaljer om deres UC-symptomer fra de foregående 24 timer.
2. Dispensering af Synergy-1: Forskningssygeplejersken vil mundtligt forklare og levere et dokument, der viser, hvordan og hvornår man skal tage Synergy1-tilskuddet. Forsøgspersonerne vil få en æske af forskningssygeplejersken med den nødvendige mængde breve til 9 ugers behandling.

Undersøg testprodukt, doseringer og behandlingsvarighed

1. Undersøgelsesprodukt: Det præbiotiske præparat, Synergy-1, består af 1:1 inulin og oligosaccharid. Den cikorie-afledte inulin har en polymerisationsgrad (DP) på 10 til 60 (gennemsnitlig DP på ​​25). Oligofructosen, som produceres ved delvis enzymatisk hydrolyse af cikorie-afledt inulin, er en blanding af β-fructaner med en DP på ​​mellem 3 og 7 (gennemsnitlig DP på ​​4).
2. Dosering og administration: To doser Synergy-1 vil blive testet, en lav dosis på 7,5 g/dag og en høj dosis på 15 g/dag. Synergy-1 vil blive leveret til forsøgspersoner i breve. Den kan opbevares ved stuetemperatur. Forsøgspersoner, der er randomiseret til 15 g om dagen, vil kun tage 7,5 g til morgenmad i uge 1. I uge to begynder de at tage 7,5 g til morgenmad og 7,5 g til middag for at nå måldosis af præbiotika. Forsøgspersoner, der er randomiseret til 7,5 g om dagen, vil kun tage en dosis på 3,75 g til morgenmad i uge 1. I uge to begynder de at tage 3,75 g til morgenmad og 3,75 g til middag under hele undersøgelsen. Den halve dosis i uge et er beregnet til at øge tolerabiliteten af ​​forbindelsen. Pulveret vil blive blandet med en varm væske for at opløse det og vil blive taget med måltider.
3. Behandlingens varighed: Behandlingens varighed vil være 9 uger.
4. Vurdering af overensstemmelse: Forsøgspersonen skal returnere alle brugte og ubrugte Synergy-1-poser, så de kan tælles. Specifikke formularer vil blive brugt til at registrere behandlingsoverholdelse i kildedokumentet. Forsøgspersonen skal returnere deres patientdagbøger.
5. Samtidige behandlinger: Patienter, der i øjeblikket tager oral 5-ASA-behandling, vil blive fortsat på lægemidlet i en stabil dosis. Dosis skal være stabil i 2 uger før screeningsbesøget og under hele undersøgelsen.