Præbiotika til reduktion af inflammation og kliniske endepunkter ved colitis ulcerosa (PRInCE-UC) (PRInCE-UC)

Denne diætinterventionsundersøgelse vil blive udført på en dobbeltblind, cross-over måde, hvorved 44 deltagere med mild til moderat aktiv UC vil blive bedt om at indtage en passende dosis af kandidatpræbiotikummet (2'-Fucosyllactose, et human mælkeoligosaccharid) ) i 28 dage efterfulgt af en 28 dages fodringsperiode med en tilsvarende placebo (maltodextrin) eller omvendt. Præbiotika er generelt tilgængelige i brevform, og deltagerne vil blive instrueret i, hvordan de skal tages hver dag.

Frivillige afføringsvaner, symptomscoring og humørdagbøger: Under tilskuds- og udvaskningsperioder vil de frivillige få en daglig dagbog til at registrere deres afføringsvaner og humør, brug af medicin og bivirkninger. Frivillige vil registrere antallet af afføringer pr. dag, Bristol-afføringsskalaen og eventuelle symptomer på oppustethed eller abdominalt ubehag (vurderet til ingen, mild, moderat eller alvorlig). Frivillige vil blive bedt om at vurdere deres flatulens på en fem-punkts skala (med en score på 0 for 'normal', +1 eller +2 for mere end normalt og - 1 eller - 2 for mindre end normalt). Selvrapporteret humør vil blive vurderet ved hjælp af en fem-punkts skala, hvor vitalitet, stress, lykke og årvågenhed registreres. Vi vil også inkludere spørgeskemaer om generel velvære og søvn. Valideret sygdomsspecifik aktivitet vil blive registreret ved hjælp af Simple Clinical Colitis Activity Index.

Selektivitetsindeks: Virkningen af ​​præbiotisk fodring på det relative antal potentielt sundhedsfremmende Bifidobacterium, Roseburia, Faecalibacteria og Lactobacilli (gavnlige), på antallet af commensale Eubacterium spp., Atopobium spp. og efter antallet af potentielt skadelige medlemmer af tarmmikrofloraen, nemlig Escherichia coli, proteolytiske Bacteroides spp. og Clostridium perfringens/histolyticum-gruppen vil blive bestemt inden for den fækale mikroflora. Desuden vil mikrobiomets funktionelle kapacitet og indvirkningen på værtens metaboliske fænotype blive bestemt af 1H-Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spektroskopi-baseret metabonomi. Disse globale profiler indeholder information, der er direkte relateret til mikrobielle metaboliske processer, transgenomiske interaktioner samt endogene værtsmetabolisme. Gennem anvendelse af denne top-down systembiologiske tilgang kan biokemiske reaktioner fra værten og mikrobiotaen på præbiotisk eksponering karakteriseres.

Studier af tarmmikrobiotasammensætning: Fluorescerende in situ hybridisering (FISH) vil blive brugt til at identificere og opregne de vigtigste anaerobe bakterier i humane studier, og flowcytometri vil muliggøre høj gennemstrømning og følsomhed. Derudover vil en fuld kvalitativ vurdering af samfundsstrukturen gennem en metagenomisk tilgang ved hjælp af højkapacitetssekventering (454 pyrosequencing eller lignende) blive anvendt.

1H-NMR-spektroskopi-baserede metaboliske profileringsundersøgelser: I dette forslag vil 1H-NMR-spektroskopi blive anvendt til at karakterisere globale metaboliske signaturer fra biologiske prøver indsamlet gennem de menneskelige forsøg ved hjælp af standard en-dimensionelle NMR-eksperimenter. Tarmmikrobiologi og metabonomiske data vil blive integreret ved hjælp af datafusionsteknikker (for eksempel tovejs partiel mindste kvadraters multi-blok dataanalyse) for at generere mekanistisk forståelse af systemniveauændringer og optimere ekstraktion af klinisk relevant molekylær information. Det forventes, at denne analyse vil give et mål for, hvordan præbiotisk baseret intervention under det kliniske forsøg har påvirket det menneskelige metabonom på en måde, der er tættere på 'sundhed'.

Immunologiske vurderinger: Blod- og fæcesprøver vil blive brugt til at bestemme immuncelletal og fænotyper. Disse data vil vise patienternes immunologiske status på ethvert bestemt tidspunkt af forsøget - inklusive inflammatoriske problemer.

Immuncelleundergrupper, der interagerer med antigenpræsentationscellepopulationer: Vi vil sammenligne antigenpræsentation efter differentierede celletyper (professionelle og stromale) og i hvilken grad de interagerer med effektor-T-celleundergrupper. Det er sandsynligt, at den indledende præsentation af antigen til immunsystemet vil være forskellig mellem disse grupper, og kvantificering af disse interaktioner ved hjælp af 4-farve fluorescens immunhistologi vil give mekanistisk information om disse processer og progressionen af ​​UC sygdomstilstanden.

Data indsamlet vil være bakterielle samfundsprofiler, immunologiske markører, blod/serummålinger, frivillige spørgeskemaer, NMR-baserede metabonomiske data, mikrobielle slutprodukter og patientsymptomer. Disse data vil for det meste være numeriske og i form af Excel-regneark, men vil også omfatte spektradatafiler, råsekvensfiler og maddagbogsposter (MS word/REDCap). Software til dataanalyse vil være SAS (Statistical Analysis Software). Kun den metabonomiske NMR-spektroskopi og mikrobielle sekventeringsdatafiler vil generere moderat store datamængder. Vi vil identificere fællesskabsstandarder for dataformatering til eventuel deponering i datalagre.