Rolle der Darm-Gefäßbarriere und Mikrobiota bei Autismus-Spektrum-Störungen (DSA/GVB)
Rolle der Darm-Gefäß-Barriere und des Mikrobioms bei Autismus-Spektrum-Störungen: Bewertung der Wirksamkeit einer postbiotikabasierten Nahrungsergänzungsbehandlung
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Die Modulation des Mikrobioms könnte ein wirksamer Weg sein, um gastrointestinale Probleme und damit verbundene Verhaltenssymptome bei Kindern mit ASD zu verbessern und neue Behandlungswege zu eröffnen. Es besteht besonderes Interesse an Alternativen zur fäkalen Mikrobiota-Transplantation, wie postbiotische Nahrungsergänzungsmittel, die Moleküle enthalten, die während des Mikrobiota-Stoffwechsels natürlich freigesetzt werden.
Diese Moleküle können die Darmhomöostase und die Mikroben-Wirt-Interaktionen regulieren, was gesundheitliche Vorteile mit sich bringt, sie besitzen entzündungshemmende und immunmodulatorische Eigenschaften und tragen zur Barriereaktivität des Darmepithels bei. In Übereinstimmung mit den Ergebnissen für andere nutrazeutische Therapien könnte die Nahrungsergänzung mit Postbiotika Darmprobleme bei Kindern mit ASD lösen und positive Auswirkungen auf die Verhaltensregulation haben; die in der Literatur gesammelten Daten sind jedoch noch spärlich und beschränken sich auf Studien an Mausmodellen von ASD.
Diese nicht-pharmakologische klinische Studie, Teil einer Zusammenarbeit zwischen der Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta (FINCB) und dem Istituto Clinico Humanitas (ICH), bewertet die Auswirkungen von postbiotikabasierten Nahrungsergänzungsmitteln auf die Rolle des Darmmikrobioms bei ASD.
Stuhlproben werden von Patienten am FINCB und FDG gesammelt und zum ICH transportiert, um die Darmbakteriengemeinschaft und die Darmdurchlässigkeit zu analysieren. Die Teilnehmer erhalten anschließend ein postbiotikabasiertes Nahrungsergänzungsmittel. Nach der Behandlung werden Veränderungen der Stuhlgewohnheiten, der Darmbakteriencharakteristika, der Darmdurchlässigkeit und eventuelle Verhaltensänderungen bewertet.
Die bestehende Literatur hebt die schützenden Wirkungen von Postbiotika hervor, die aus Lactobacillus paracasei CNCM I-5220 gewonnen werden, auf den Darm, insbesondere indem sie zur Aufrechterhaltung der Integrität der Darmbarriere und zum Schutz vor dem Leaky-Gut-Syndrom beitragen.
Im Gegensatz zu Probiotika bietet es sofortige Vorteile ohne die Risiken lebender Bakterien und stellt eine sichere Alternative für gefährdete Bevölkerungsgruppen dar. PostbiotiX Comfort®, das dieselben fermentierten FOS von L. paracasei enthält, die in verschiedenen Nahrungsergänzungsmitteln für Säuglinge (wie Smart D3 Matrix, Polivit Immuno Matrix und Idra Matrix) enthalten sind, wird in dieser Studie verwendet. Diese Produkte wurden sicher in anderen Formulierungen verwendet, ohne dass Sicherheitsbedenken aufgezeichnet wurden, und haben ein hervorragendes toxikologisches Profil gezeigt.
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Einschreibung
Phase
Phase
- Phase 2
- Phase 3
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
Studienkontakt
- Name: Sara Bulgheroni
- E-Mail: sara.bulgheroni@istituto-besta.it
Studieren Sie die Kontaktsicherung
- Name: Stefano D'Arrigo, MD
- Telefonnummer: + 39 02.2394
- E-Mail: stefano.darrigo@istituto-besta.it
Studienorte
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Milan, Italien
- Rekrutierung
- IRCCS Humanitas Reasearch Hospital (ICH) Laboratory of Microbiota and Mucosal Immunology
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Kontakt:
- Maria Rescigno, MD
- Telefonnummer: 02 82245431
- E-Mail: maria.rescigno@hunimed.eu
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MI
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Milan, MI, Italien, 20133
- Rekrutierung
- Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta
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Kontakt:
- D'Arrigo Stefano, MD
- Telefonnummer: + 39 02.2394
- E-Mail: stefano.darrigo@istituto-besta.it
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Kind
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Gruppe 1 und 2:
Einschlusskriterien
- Diagnose von ASS gemäß DSM-5-Diagnosekriterien;
- Klinische neurologische Untersuchung durch Kinderneurologen und Neuropsychologen mit Durchführung standardisierter Instrumente wie Autism Diagnostic Observation Schedule-2 (ADOS-2) und/oder Autism Diagnostic Interview-Revised (ADI-R) zur Unterstützung der Diagnose;
- Beurteilung der psychomotorischen oder intellektuellen Entwicklung (Griffiths-Skalen, Wechsler-Skalen, Leiter-Skala)
- Beurteilung der folgenden Symptome in den letzten drei Monaten: Verstopfung, Durchfall, abnorme Stuhlkonsistenz, abnormaler Stuhlgeruch, Blähungen, Bauchschmerzen, unerklärliche Tagesreizbarkeit und nächtliches Erwachen sowie Bauchschmerzen. Der Grad der gastrointestinalen Störungen wird vor der Rekrutierung mit einer italienischen Version des GI-Schweregrad-Index quantifiziert. Für den Eintritt in die symptomatische Gruppe war eine Punktzahl von mindestens 2 in einem einzelnen Item der gastrointestinalen Symptome (Item 1-6) erforderlich.
- Unterschriebene Einwilligungserklärung für die Analyse des Darmmikrobioms und Metaboloms sowie die Verabreichung einer Nahrungsergänzungstherapie mit PostbiotiX Comfort ®.
Einschlusskriterien Gruppe 3
- Männliche oder weibliche Personen im Alter zwischen 3 und 8 Jahren mit typischer Entwicklung und ohne gastrointestinale Symptome
- Unterschriebene Einwilligungserklärung für die Analyse des Darmmikrobioms und Metaboloms
Ausschlusskriterien:
Gruppe 1 und 2
- Ausschlusskriterien
- Kinder mit syndromaler ASS oder definierten genetischen Erkrankungen;
- Personen mit erheblichen Gesundheitsproblemen, die eine chirurgische Behandlung oder kontinuierliche medizinische Behandlung erfordern;
- Schwere gastrointestinale Probleme, die eine sofortige (lebensbedrohliche) Behandlung erfordern;
- Stark untergewichtige/mangelernährte Kinder;
- Einnahme von Medikamenten, die die bewerteten Biomarker beeinflussen könnten, z.B.: Antibiotika und/oder Prä-, Probiotika innerhalb von 1 Monat vor der Einschreibung.
Ausschlusskriterien Gruppe 3
- Teilnehmer mit gastrointestinalen Problemen, die eine sofortige (lebensbedrohliche) Behandlung erfordern, oder mit gastrointestinalen Symptomen wie chronischen unregelmäßigen Stuhlentleerungen (Verstopfung, Durchfall), Enkopresis, wiederkehrenden Bauchblähungen und -schmerzen, gastroösophagealem Reflux und Erbrechen oder Nahrungsaversion.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Nicht randomisiert
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Anzahl der Arme
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / ArmTeilnehmergruppe / Arm |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
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Sonstiges: Gruppe 1 (ASD mit gastrointestinalen Symptomen):
30 Patienten mit Autismus-Spektrum-Störung und gleichzeitig bestehenden gastrointestinalen Störungen, im Alter von 3 bis 8 Jahren (männlich oder weiblich)
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Behandlung mit einem postbiotischen Nahrungsergänzungsmittel, PostbiotiX Comfort®, verabreicht für 1 Monat bei Teilnehmern aus Gruppe 1 und Gruppe 2.
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Sonstiges: Gruppe 2 (ASS ohne gastrointestinale Symptome)
30 Teilnehmer mit Autismus-Spektrum-Störung ohne Magen-Darm-Erkrankungen, im Alter von 3 bis 8 Jahren (männlich oder weiblich)
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Behandlung mit einem postbiotischen Nahrungsergänzungsmittel, PostbiotiX Comfort®, verabreicht für 1 Monat bei Teilnehmern aus Gruppe 1 und Gruppe 2.
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Sonstiges: Gruppe 3 (Typische Entwicklung)
30 Teilnehmer mit typischer Neuroentwicklung und ohne gastrointestinale Symptome, im Alter von 3 bis 8 Jahren (männlich oder weiblich)
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Teilnehmer in Gruppe 3 erhalten keine Behandlung.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Modulation gastrointestinaler Symptome bei ASD mit postbiotischer Supplementierung
Zeitfenster: 24 Monate
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Das Vorhandensein gastrointestinaler Symptome wird bei der Rekrutierung (T0) mithilfe des GI-Schweregrad-Index bewertet. Die rekrutierten Probanden werden einen Monat lang einmal täglich mit dem postbiotikabasierten Nahrungsergänzungsmittel PostbiotiX Comfort® behandelt. Der GI-Schweregrad-Index wird innerhalb einer Woche nach Behandlungsende (T1) wiederholt, um Veränderungen der Darmregulation zu quantifizieren, und einen Monat nach Behandlungsende (T2), um die Stabilität der beobachteten Veränderungen zu bewerten. |
24 Monate
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Wirkungen von Postbiotika auf die Schlafregulation
Zeitfenster: 24 Monate
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Standardisierte Verhaltensbewertungen werden über von Eltern/Betreuungspersonen ausgefüllte Fragebögen durchgeführt, um die Auswirkungen der Postbiotika-Supplementierung auf die Schlafregulation zu bewerten. Schlafstörungen werden mithilfe validierter Instrumente bewertet, die dazu entwickelt wurden, Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem Einschlafen und Durchschlafen, respiratorischen Schlafstörungen, Aufwachstörungen, Schlaf-Wach-Übergängen, übermäßiger Tagesmüdigkeit und nächtlicher Hyperhidrose zu untersuchen. Die Schlafregulation wird mithilfe der italienischen Version der Sleep Disturbance Scale for Children bewertet. Die Skala besteht aus 26 Items, die auf einer 5-Punkte-Likert-Skala bewertet werden (1 = nie; 2 = gelegentlich; 3 = manchmal; 4 = oft; 5 = immer). Der Gesamtrohwert liegt zwischen 26 und 130, wobei höhere Werte auf eine größere Schwere der Schlafstörungen hinweisen. Die Bewertungen werden zu drei Zeitpunkten durchgeführt: zu Studienbeginn (T0) bei Aufnahme in die Interventionsstudie; nach der Behandlung (T1) innerhalb einer Woche nach Behandlungsende; und im Follow-up (T |
24 Monate
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Wirkungen von Postbiotika auf die Verhaltensregulation
Zeitfenster: 24 Monate
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Standardisierte Verhaltensbewertungen werden durch von Eltern/Betreuungspersonen ausgefüllte Fragebögen durchgeführt, um die Auswirkungen der Postbiotika-Supplementierung auf die Verhaltensregulation zu bewerten. Die emotionale und verhaltensbezogene Regulation wird durch validierte Instrumente bewertet, die darauf ausgelegt sind, das Vorhandensein und den Schweregrad emotionaler und verhaltensbezogener Probleme zu untersuchen, einschließlich internalisierender und externalisierender Symptome. Verhaltens- und emotionale Probleme werden unter Verwendung der italienischen Versionen der Child Behavior Checklist (CBCL) entsprechend dem Alter bewertet. Das Instrument besteht aus Items, die auf einer 3-Punkte-Likert-Skala bewertet werden (0 = nicht zutreffend; 1 = teilweise oder manchmal zutreffend; 2 = sehr zutreffend oder oft zutreffend). Höhere Werte deuten auf einen größeren Schweregrad emotionaler und verhaltensbezogener Probleme hin. Rohwerte werden in standardisierte T-Werte umgewandelt (Mittelwert = 50, Standardabweichung = 10). Die Bewertungen werden zu drei Zeitpunkten durchgeführt: Baseline (T0) bei der Aufnahme in die Interventionsstudie; nach der Behandlung (T1) |
24 Monate
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Wirkungen von Postbiotika auf das sensorische Profil
Zeitfenster: 24 Monate
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Standardisierte Verhaltensbewertungen werden mittels Fragebögen durchgeführt, die von Eltern/Betreuungspersonen ausgefüllt werden, um die Auswirkungen einer Postbiotika-Supplementierung auf das sensorische Profil zu bewerten. Das sensorische Profil wird mit dem Sensory Profile-2 (italienische Version) bewertet, der von Eltern/Betreuungspersonen für Kinder im Alter von 3-8 Jahren ausgefüllt wird. Der Fragebogen bewertet die sensorische Funktion, Verhaltensreaktionen der Selbstregulation und die Häufigkeit von Verhaltensreaktionen auf sensorische Umweltreize. Rohwerte werden für jeden sensorischen Bereich berechnet; höhere Werte zeigen eine größere Abweichung von typischen sensorischen Verarbeitungsmustern an. Die Bewertungen werden zu drei Zeitpunkten durchgeführt: zu Studienbeginn (T0), bei Aufnahme in die Interventionsstudie; nach der Behandlung (T1), innerhalb einer Woche nach Behandlungsende; und bei der Nachuntersuchung (T2), innerhalb eines Monats nach Behandlungsende, um die Stabilität der beobachteten Veränderungen zu bewerten. Alle von den Eltern/Betreuungspersonen ausgefüllten Fragebögen werden anschließend besprochen mit |
24 Monate
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Metagenomische Analysen bei typisch entwickelten Kindern und bei ASS vor und nach der Postbiotika-Behandlung
Zeitfenster: 24 Monate
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Stuhlproben von Kontrollpersonen und Kindern mit ASS mit und ohne gastrointestinale Symptome wurden entnommen. Für letztere Gruppe werden die Proben sowohl vor Beginn der Supplementtherapie (T0) als auch nach der Behandlung (T1) gesammelt. Die taxonomische und funktionelle Profilierung der fäkalen Mikrobiota wird mittels flacher Shotgun-Metagenomsequenzierung durchgeführt. Die gesamte bakterielle DNA wird aus den Stuhlproben extrahiert und mit Illumina-Plattformen sequenziert. Die taxonomischen Analysen erfolgen mit Species-level Genome Bin (SGB)-Auflösung (8. taxonomischer Rang). Die funktionellen Analysen basieren auf destratifizierten Genfamilien- und Stoffwechselweg-Häufigkeiten, wobei die Weg-Annotation gegen die MetaCyc-Datenbank durchgeführt wird. Differentialabundanzanalysen (DAAs) werden an taxonomischen Profilen als relative Häufigkeiten und an Genfamilien- und Wegprofilen durchgeführt, die auf Kopien pro Million (CPM) normalisiert sind. Maßeinheit: Relative Häufigkeit bakterieller Taxa (%) |
24 Monate
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Metabolomische Analysen bei normal entwickelten Kindern und bei ASS vor und nach postbiotischer Behandlung
Zeitfenster: 24 Monate
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Die folgenden Labortests werden an Stuhlproben durchgeführt, die von Kontrollpersonen und Kindern mit ASS mit und ohne gastrointestinale Symptome gewonnen werden. Für die letztere Gruppe werden Proben sowohl vor Beginn der Supplementtherapie (T0) als auch nach der Behandlung (T1) gesammelt. Eine ungezielte metabolomische Analyse wird an den Stuhlproben durchgeführt, um Metaboliten bakteriellen Ursprungs zu identifizieren. Metaboliten werden mittels Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) und Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) nachgewiesen und quantifiziert, gefolgt von einer bioinformatischen Analyse. Maßeinheit: • Relative oder absolute Metabolitenabundanz (normalisierte Peakintensität/Konzentration) |
24 Monate
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Analysen der Darmpermeabilität bei sich typisch entwickelnden Kindern und bei ASS vor und nach einer Postbiotika-Behandlung
Zeitfenster: 24 Monate
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Die folgenden Labortests werden an Stuhlproben von Kontrollpersonen und Kindern mit ASS mit und ohne gastrointestinalen Symptomen durchgeführt. Für letztere Gruppe werden Proben sowohl vor Beginn der Nahrungsergänzungstherapie (T0) als auch nach der Behandlung (T1) gesammelt. Die intestinale Permeabilität wird durch Quantifizierung der fäkalen Zonulin- und Albuminspiegel mittels kommerziell erhältlicher enzymgebundener Immunosorbent-Assays (ELISA) bewertet. Erhöhte fäkale Zonulinspiegel werden als Hinweis auf den Abbau der Tight Junctions und eine erhöhte epitheliale Permeabilität interpretiert. Erhöhte fäkale Albumin-Konzentrationen werden als Marker für eine Darmbarrierestörung interpretiert, die mit entzündlichem Leckage durch die Darmmukosa verbunden ist. Beide Biomarker werden als Indikatoren für eine veränderte intestinale Permeabilität und die Integrität der Darmbarriere analysiert. Maßeinheit:
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24 Monate
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Untersuchung der Zusammenhänge zwischen metagenomischen/metabolomischen Profilen und Verhaltens-/GI-Ergebnissen bei Kindern mit ASS
Zeitfenster: 24 Monate
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Korrelationsanalysen werden durchgeführt, um die Beziehungen zwischen metagenomischen und metabolomischen Profilen sowie Verhaltens- und gastrointestinalen Ergebnissen bei Kindern mit ASS zu untersuchen. Diese erste Analyse ermöglicht die Identifizierung signifikanter Zusammenhänge zwischen mikrobieller Diversität, Metabolitenreichtum und klinischen Messwerten, die möglicherweise durch postbiotische Behandlung moduliert werden. Metagenomische, metabolomische und Darmpermeabilitätsdaten werden anschließend mit Verhaltensergebnissen mittels fortschrittlicher rechnergestützter Multi-Omics-Ansätze integriert. Nach Datenormalisierung und -harmonisierung durch standardisierte Pipelines werden metagenomische und metabolomische Datensätze mit netzwerkbasierten Integrationsstrategien und multivariaten Methoden kombiniert, darunter Kanonische Korrelationsanalyse (CCA), spärliche Partielle Kleinste-Quadrate-Methoden (sPLS) und Multi-Omics-Faktorenanalyse (MOFA), um gemeinsame funktionelle Signaturen, wichtige mikrobiell-metabolische Wechselwirkungen und konvergente Signalwege über Datensätze hinweg zu identifizieren. Quer |
24 Monate
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Mitarbeiter
Mitarbeiter
Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Stefano D'Arrigo, MD, Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
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- Bertocchi A, Carloni S, Ravenda PS, Bertalot G, Spadoni I, Lo Cascio A, Gandini S, Lizier M, Braga D, Asnicar F, Segata N, Klaver C, Brescia P, Rossi E, Anselmo A, Guglietta S, Maroli A, Spaggiari P, Tarazona N, Cervantes A, Marsoni S, Lazzari L, Jodice MG, Luise C, Erreni M, Pece S, Di Fiore PP, Viale G, Spinelli A, Pozzi C, Penna G, Rescigno M. Gut vascular barrier impairment leads to intestinal bacteria dissemination and colorectal cancer metastasis to liver. Cancer Cell. 2021 May 10;39(5):708-724.e11. doi: 10.1016/j.ccell.2021.03.004. Epub 2021 Apr 1.
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Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
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