Probiotisk intervention til personer med multipel sklerose

1. Introduktion Det estimerede antal personer med MS på verdensplan er steget til 2,8 millioner i 2020, med en global prævalens på 35,9 [95% CI: 35,87, 35,95] pr. 100.000 personer. Dette estimeres at være 30% højere end i 2013 [1].

   Multipel sklerose (MS) er en kompleks og kronisk autoimmun sygdom, der påvirker centralnervesystemet (CNS). Sygdomsmodificerende terapier (DMT'er) hjælper med at håndtere MS ved at målrette immunsystemet for at reducere inflammation og nerveskade, hvilket derved sænker recidivrater, MR-lesioner og invaliditetsprogression. Deres effektivitet, sikkerhed og tolerabilitet varierer dog, med betydelige bivirkninger og begrænset fordel ved progressiv MS [2,3]. Langvarig selvhåndtering af symptomer er derfor en afgørende del af behandlingen.

   Sammenhængen mellem mave-tarmkanalen og hjernen (dvs. tarm-hjerne-aksen) og den øgede forekomst af gastrointestinale symptomer på tværs af neurologiske tilstande er velkendt [4,5,6]. Tarmmikrobiomets rolle udforskes i stigende grad ved neurologiske tilstande og er af stigende interesse ved MS [7,8,9,10]. Hos personer med MS (PwMS) rapporteres tarmmikrobiomet at være patogentungt [11] og sammensætningsmæssigt og funktionelt forskelligt fra raske kontroller [12,13]. Mange af de reducerede bakterier producerer kortkædede fedtsyrer (SCFA'er), som kan drive den kroniske inflammation, der observeres hos PwMS [12]. Disse SCFA'er menes også at påvirke sygdomsudbrud, recidivrater og den overordnede prognose [14].

   Probiotika betragtes som en mikrobiom-målrettet terapi, der tilbyder potentiale for sygdomsstyring gennem modulation af tarmmikrobiomet [10]. Nuværende forskning, der undersøger probiotikas potentiale ved neurologiske tilstande, er stadig i sin vorden, primært i prækliniske, dyremodeller eller småskala-forsøg med fokus på specifikke mekanismer eller symptomer. De få studier udført med PwMS demonstrerer, at visse probiotika kan forbedre symptomer som dårlig mental sundhed [15,16]. Nylig forskning har evalueret effekten af probiotika indeholdende Lactiplantibacillus plantarum på MS-symptomer og rapporterer forbedringer i kognitiv svækkelse, hukommelse og angst [15], med forskning, der tyder på, at godkendte probiotika-tilskud bør overvejes af sundhedsfaglige professionelle for at hjælpe med MS-symptomhåndtering [10].

   SymproveTM UK er et kommercielt tilgængeligt probiotikum indeholdende Lactiplantibacillus plantarum i kombination med tre andre bakteriestammer, som viser potentiale ved andre neurodegenerative tilstande såsom Parkinsons [18,19]. Til dato er der minimale data om muligheden og acceptabiliteten af at tage probiotika hos PwMS, med indledende data, der tyder på, at det tolereres og er sikkert [20].

   Det foreslåede projekt havde til formål at vurdere muligheden, acceptabiliteten, sikkerheden og effektiviteten [21] af at gennemføre et probiotika (SymproveTM UK)-forsøg med PwMS ved brug af en blandet metode-tilgang.

2. Materialer og Metoder 2.1. Studiedesign Dette var et blandet metode enkeltarmsforsøg for at bestemme mulighed, acceptabilitet, sikkerhed og udforske effektiviteten af en 12-ugers probiotika-intervention hos PwMS. Et RCT blev ikke anset for nødvendigt på dette stadie [22], da denne tilgang kræver færre deltagere og tilbyder en mere omkostningseffektiv og etisk tilgang. Dette studie blev godkendt af Sheffield Hallam University Research Ethics Committee (ER46295102). Et overblik over studiedesignet præsenteres i figur 1.

2.2. Deltagere 2.2.1. Stikprøvestørrelse Stikprøvestørrelser mellem 12 og 25 pr. studiearm anbefales for muligheds- og pilotforsøg [23,24]. Med en frafaldssats på 15-25% var vores målstikprøvestørrelse 25-30 deltagere for dette enkeltarmstudie.

2.2.2. Inklusions- og eksklusionskriterier Voksne på 18 år eller derover, bosat i Storbritannien, med en selvrapporteret klinisk MS-diagnose. Eksklusionskriterier inkluderer: et symptomrecidiv eller hospitalsindlæggelse i de foregående fire uger; hurtigt progressiv MS defineret som to eller flere invalidiserende recidiver i det seneste år; immunkompromitteret og krævende steroider (ikke inklusive PwMS, der tager anti-CD20 monoklonale antistoffer [Ocrevus eller Kesimpta]); type 2-diabetes; kardiovaskulær sygdom, nyresygdom, kroniske mave-tarmkanal-sundhedsproblemer; gravid eller ammende; dysfagi; antibiotikabrug i de foregående tre måneder; probiotika-brug i de foregående fire uger; brug af kosttilskud, der målretter tarm-sundhed i de foregående fire uger; og hvis medicinsk frarådet at bruge probiotika.

2.2.3. Rekruttering og indstilling Studieannoncer blev spredt via online MS-interessegrupper og mundtligt. Personer, der udtrykte interesse for studiet, blev kontaktet af en forsker for at tjekke berettigelse. Deltagerinformationsark og samtykkeformularer blev e-mailet eller sendt til potentielle deltagere. Informeret samtykke blev indhentet fra alle involverede forsøgspersoner ved brug af papir- eller online samtykkeformularer. Alle aspekter af studiet blev udført eksternt. Studiedokumenter, vurderinger og probiotika blev sendt til deltagernes foretrukne adresse. Forudbetalt emballage blev givet til deltagere for at returnere dokumenter og vurderinger.

2.3. Intervention Deltagere blev forsynet med en 12-ugers forsyning af original smags probiotika-drik (SymproveTMUK). Probiotikaet er en vandbaseret, gæret korn-drik indeholdende fire stammer af levende bakterier: Lacticaseibacillus rhamnosus (NCIMB 30174), Enterococcus faecium (NCIMB 30176), Lactobacillus acidophilus (NCIMB 30175) og Lactiplantibacillus plantarum (NCIMB 30173). Giver i alt mindst 10 milliarder kolonidannende enheder (CFU) pr. 70 ml portion ved fremstilling (50% lactobacillus-arter og 50% enterococcus-arter).

Deltagere skulle indtage 70 ml af probiotika-drikken pr. dag i 84 på hinanden følgende dage (12 uger), så hurtigt som muligt efter opvågning, på tom mave mindst 10 minutter før deres første måltid, sene og glemte doser blev registreret i overholdelsesdagbogen, med glemte doser taget ved afslutningen af de 12 uger. Forventede akutte bivirkninger af probiotika inkluderer øget luftafgang, opstød, abdominal oppustethed, abdominal smerte eller ubehag, forstoppelse og diarré. Disse bivirkninger er normalt milde og forbigående, typisk ophører i de første 2-3 uger af regelmæssig probiotika-brug. Mulige bivirkningsinformation blev formidlet i deltagerinformationsarket og under et telefonopkald før deltagelse.

2.5. Vurderinger og udfaldsmål 2.5.1 Primære udfaldsmål Rekruttering, fastholdelse og overholdelse Rekrutterings-, fastholdelses- og overholdelsesrater blev overvåget gennem projektet. Rekruttering blev rapporteret som procentdelen af berettigede deltagere af dem, der udtrykte interesse for studiet. Fastholdelse blev rapporteret som procentdelen af deltagere, der gennemførte alle aspekter af studiet. Overholdelse blev overvåget med en papirdagbog, inklusive årsager til glemte/sene doser.

Sikkerhed Deltagere registrerede eventuelle potentielle bivirkninger i en papirdagbog. Derudover kontaktede en forsker hver deltager via telefon eller e-mail i den første, anden og sjette uge af interventionen for at overvåge potentielle bivirkninger og uønskede hændelser i overensstemmelse med Good Clinical Practice-vejledning.

Acceptabilitet Den retrospektive acceptabilitet af interventionen blev vurderet efter interventionsperioden ved brug af et syv-spørgsmålsskema baseret på det Teoretiske Rammeværk for Acceptabilitet (TFA) [25]. Spørgeskemadomæner inkluderer affektiv holdning, byrde, etik, interventionssammenhæng, selveffektivitet, alternativomkostning og generel acceptabilitet. Derudover blev der afholdt to online fokusgrupper for at udforske acceptabilitet mere detaljeret og opnå kvalitativ feedback om studieprocedurer og effekter. Fokusgruppeinterviewskripter blev vejledt af TFA [21,25]. Fokusgruppetemavejlederne blev udviklet af forskere og praktikere, der arbejder i sektoren.

2.5.2. Sekundære udfaldsmål Sekundære udfaldsdata blev indsamlet før intervention (uge-0) og efter intervention (uge-12).

Sundhedsrelaterede symptomvurderinger og kognitiv funktion Følgende udfaldsmål blev vurderet ved baseline og efter interventionen: MS-relateret livskvalitet (MSQoL-54) [26], sundhedsrelateret livskvalitet (EuroQol-5D-3L)[27,28], mental trivsel (Short Warwick-Edinburgh Mental Wellbeing Scale [SWEMWS])[29], funktionel evne (Patient Determined Disease Steps[PDDS])[30], tarmsymptomer (Irritable Bowel Severity Scoring System [IBS-SSS])[31], træthed (Modified Fatigue Impact Scale [MFIS])[32,33]. Kognitiv funktion blev vurderet ved brug af en selvadministreret subskala af Wechsler Adult Intelligence Scale (Fjerde UK-udgave [WAIS-IV]) [34.35].

Livsstilsadfærd Deltagere blev bedt om at opretholde deres sædvanlige livsstilsadfærd under forsøget for at reducere yderligere påvirkning af tarmmikrobiomet. Fysisk aktivitet og kost blev overvåget før og efter interventionen for at afgøre, om der var sket nogen signifikante ændringer i løbet af 12-ugersperioden, som kunne have påvirket tarmmikrobiomet. Fysiske aktivitetsniveauer blev vurderet ved brug af International Physical Activity Questionnaire Short Form (IPAQ-SF)[36]. Deltagere udfyldte også en 4-dages kostdagbog (to weekenddage og to hverdage) før og efter interventionsperioden for at afgøre kostkonsistens. Dette blev analyseret ved brug af Nutritics-software (Version 6). Nutritics er en cloud-baseret fødevaredataadministrationssoftwareplatform, der tilbyder detaljeret ernæringsanalyse.

Acceptabilitet af afføringsprøver Acceptabiliteten af at tage en hjemme-afføringsprøve blev registreret som antallet af leverede prøver og procentdelen af prøver af tilstrækkelig kvalitet til analyse (16s DNA-sekventering). Afføringsprøver blev indsamlet før og efter interventionen ved brug af et kommercielt tilgængeligt afføringsprøvesæt (Biomesight, UK). Alle prøver blev indsamlet af deltagere inden for syv dage efter udfyldelse af spørgeskemaerne, kognitiv vurdering og 4-dages fødevaredagbog. Afføringsprøver blev indsamlet med en svaber, derefter indsat i et samlingsrør og blandet med en konserveringsopløsning i 30 sekunder. Efter at have kasseret samlingssvaberen blev samlingsrørets låg lukket og rystet kraftigt i 10 sekunder. Samlingsrøret blev derefter forseglet i en prøvepose og sendt til Biomesight-laboratoriet ved brug af forudbetalt emballage. Prøver blev konserveret med en DNA Shield fra Zymo Research og ville forblive stabile i mindst 1 måned. Alle prøver blev indsamlet og behandlet inden for 1-2 uger, med indsamlings- og behandlingsdatoer registreret.

Her rapporterede forskerne om acceptabiliteten af denne proces for PwMS, detaljeret mikrobiomanalyse udføres og vil blive rapporteret i sin tid.

2.6. Dataanalyse Muligheden, acceptabiliteten, sikkerheden og foreløbig effektivitet af interventionen blev vurderet ved brug af en blandet metode-tilgang. Teoretisk Rammeværk for Acceptabilitet (TFA) spørgeskemadata opsummeres ved brug af beskrivende statistik. Derudover blev foreløbig hypotese-testing udført for at sammenligne præ-post interventionscores som anbefalet af Lancaster et al., 2004 [37] for pilot- og mulighedsforskning. For parametrisk ordinal og kontinuerlig data blev parret prøve t-test brugt til at bestemme forskelle mellem præ- og post-interventionsresultater. Præ-post livsstilsdata (fysisk aktivitet og kost) blev vurderet som ovenfor. Endelig blev lydoptagelser fra fokusgrupperne transskriberet ordret af et tredjeparts transskriptionsfirma. Deduktiv tematisk analyse [38] blev udført ved brug af TFA's syv domæner som vejledning. Tre forskere verificerede og forfinede derefter temaer.