Eine Gegenmaßnahme für die Auswirkungen von Immun- und Mikrobiomveränderungen in Umgebungen mit begrenzter Antigenvielfalt (ICELAND-TWO) (ICELAND-2)

EXPERIMENTKONZEPT

Dies ist eine kontrollierte Double-Bind-Pilotstudie, bei der Freiwillige einmal täglich ein neuartiges Nahrungsergänzungspulver (Beutel mit 1011 KBE Bifidobacterium longum 1714 (Alimentary 11 Health, Cork, Irland) oder Placebo) erhalten, das morgens eingenommen wird mit Frühstück das ganze Jahr. Die Intervention beginnt für jeden Teilnehmer bei der Ankunft (Einzelstart). Mit diesem Studiendesign können auch die Vorteile des Probiotikums bei der Größenanpassung untersucht werden.

Das experimentelle Konzept basiert nur auf der Sammlung von Bioproben (Speichel, Blut, Stuhl) und einigen Papier-Bleistift- und Dokumentationsdaten. Dadurch ist die Beeinträchtigung des Projekts mit den täglichen Aktivitäten der CONCORDIA-Crew minimal. Es werden sowohl weibliche als auch männliche Teilnehmer berücksichtigt.

1. Eine Blut-, eine Speichel- und eine Stuhlprobe vor dem CONCORDIA-Aufenthalt, zusätzlich zur gleichzeitigen Papier-Bleistift-Erhebung einmalig (-2 bis 3 Monate vor dem Aufenthalt - T Zero, BDC)
2. Drei Blut- sowie eine Speichelprobe (1. Monat, 4. und 9. Monat, entsprechend T0, T4 und T9) während des CONCORDIA-Aufenthaltes, sowie monatliche Stuhlprobenentnahme (1. bis 9. Monat, T1 bis T9), zzgl Fragebogendaten (Bleistiftdaten und/oder online).
3. Eine Blut-, eine Speichel- und eine Stuhlprobe nach dem CONCORDIA-Aufenthalt, zusätzlich zur gleichzeitigen Papier-Bleistift-Erhebung einmalig (3 bis 6 Monate nach dem Aufenthalt - T12)

Speichelprobenahme: Es wird ein Standard-Speichelprobenkit (Oragene-DNA – OG-500, DNA Genotec, Ottawa, ON, Kanada) verwendet (siehe Abbildung 2).

Stuhlprobenahme: Ein Standard-Stuhlprobenahme-Kit (Sarstedt) wird verwendet (siehe Abbildung 3), um 3 kleine Proben von jedem Stuhl zu entnehmen und in getrennten Behältern zu lagern.

Feces Catcher: Stuhlsammelhilfe auf Papierbasis (mit aufgedruckter Anleitung in variabler Sprache (FecesCatcher®) (Abbildung 4)

Blutentnahme: Die Blutentnahme erfolgt in zwei heparinisierten 5-ml-Röhrchen (insgesamt 10 ml für die Zellentnahme) und einem getrockneten 5-ml-Röhrchen pro Blutentnahme. Eine ausreichende Anzahl von Trennröhrchen und Kryoröhrchen für die Blutverarbeitung wird ebenfalls bereitgestellt.

VERFAHRENSÜBERSICHT

Speichelprobenahme: kann jederzeit vor dem CONCORDIA-Aufenthalt durchgeführt werden, am einfachsten während des Crew-Meetings vor dem Abflug. Die Speichelproben werden im 4. und 9. Monat sowie nach dem CONCORDIA-Aufenthalt wiederholt. Speichelproben benötigen keine Vorverarbeitung und können für die restliche Zeit bei Raumtemperatur gelagert werden.

Während des Treffens vor der Abreise sollte ein 1-stündiges Gespräch über Ernährungsgewohnheiten (einschließlich gastrointestinaler Symptome wie Stuhlgang) geführt werden. Papier-Bleistift-Tests (1 Stunde) werden ebenfalls gesammelt. Dazu gehören der Food Frequency Questionnaire (FFQ), die gastrointestinale Symptom Rating Scale (GSRS) und ein strukturierter Fragebogen zu Vorerkrankungen, Medikamenteneinnahme und medizinischen Behandlungen. Der FFQ und der GSRS werden in Concordia zeitgleich mit der Blutentnahme ausgewertet.

Stuhlprobenentnahme und kurze Beurteilung des Wohlbefindens: Die Probenentnahme (drei Aliquots, erbsengroß, in getrennten Behältern) kann nach Ermessen jedes teilnehmenden CONCORDIA-Crew-Mitglieds einmal im Monat erfolgen, vorzugsweise jedoch jeweils ungefähr am selben Tag des Monats. Es ist keine koordinierte Probenahme zwischen den Besatzungsmitgliedern erforderlich, aber der Tag sollte auf den Probenahmekits/Tagebuch vermerkt werden. Dies sollte vom MD der ESA überwacht und dokumentiert werden. Zusammen mit der Stuhlprobe werden die Teilnehmer gebeten, auf einer visuellen Analogskala Stimmung, Stress und soziale Integrität zu bewerten. Darüber hinaus wird der ESA-Geschäftsführer die Informationen für jeden Teilnehmer bereitstellen. Diese Maßnahme wird als Ergebnis für die RCT benötigt.

Lebensmittelaufzeichnungen: Der ESA-Geschäftsführer wird gebeten, wenn möglich regelmäßig Fotos von Mahlzeiten/Lebensmitteln/Lebensmittelzustand zu machen. Am wichtigsten ist, dass der MD standardisierte Fotos von den Mahlzeiten (der letzten drei Tage vor und den Tagen der Stuhlprobenahme) macht. Die Kamera und die Speichergeräte wurden dem MD in Aosta, Italien, übergeben.

Alternativ und/oder zusätzlich zeichnet der Koch seine Kochaktivitäten auf.

T - 3 Tage vor der Stuhlprobe:

Der ESA-Geschäftsführer macht ein Foto (mit einer Referenz-2-Euro-Münze) von Frühstück, Mittag- und Abendessen

T - 2 Tage vor der Stuhlprobe:

Der ESA-Geschäftsführer macht ein Foto (mit einer Referenz-2-Euro-Münze) von Frühstück, Mittag- und Abendessen

T - 1 Tag vor der Stuhlprobe:

Der ESA-Geschäftsführer macht ein Foto (mit einer Referenz-2-Euro-Münze) von Frühstück, Mittag- und Abendessen

Tage der Stuhlprobenahme:

Der ESA-Geschäftsführer macht ein Foto (mit einer Referenz-2-Euro-Münze) von Frühstück, Mittag- und Abendessen

Eine Vorbehandlung der Stuhlproben ist nicht erforderlich, die Proben werden bei -50 °C gelagert.

Blutentnahme: Die Blutentnahme für Immuntests muss durch eine einzelne Phlebotomie durchgeführt werden und kann zum Zeitpunkt der programmierten Gesundheitskontrollen des CONCORDIA-Personals durchgeführt werden. Die Blutentnahme muss in zwei heparinisierten 5-ml-Röhrchen (insgesamt 10 ml für die Zellentnahme) und einem getrockneten 5-ml-Röhrchen für Serum erfolgen.

Vorverarbeitung der Blutprobe (vom ESA-Prüfarzt durchzuführen)

Für verwandte Immunfunktionen werden lebende Zellen benötigt und müssen eingefroren und unter konservierenden Bedingungen gelagert werden, damit sie danach wiederbelebt werden können. Das bedeutet schnelle Verarbeitung nach der Entnahme (innerhalb von 4-6 Stunden), schnelles Einfrieren und in Konservierungsmedium (mit DMSO) unter -40°C.

Aufbewahrung von Blutzellen: Vacutainer® CPT™ Zellvorbereitungsröhrchen mit Natriumheparin werden mitgeliefert, um die Zellvorbereitung zu vereinfachen (Abbildung 5, links). CPT™-Röhrchen enthalten direkt Ficoll (Dichtepuffer) und ein zentrifugierfertiges Gel. Das Blut wird wie bei üblichen Vacutainer-Röhrchen oben auf dem Gel gesammelt. Die Zentrifugation trennt rote Blutkörperchen, Granulozyten (die unter das Gel gehen) von mononukleären Zellen und Plasma, das oben bleibt. Mononukleäre Zellen müssen in sterilem Hanks-Puffer (mitgeliefert) gewaschen und das Pellet in Gefrierpuffer (mitgeliefert) resuspendiert und bei mindestens unter 40 °C direkt eingefroren werden.