Anfälligkeit für Infektionskrankheiten bei Fettleibigkeit: eine endokrine translationale soziologische Bewertung, „SIDERALE“ (SIDERALE2020)

Das aktuelle Projekt zielt darauf ab, 1) die Anfälligkeit für Infektionskrankheiten bei adipösen Patienten, die Rolle maßgeschneiderter Ernährungspläne der Mittelmeerdiät (MD) und Melatonin-Supplementierung bei Infektionsereignissen zu untersuchen; 2) Zusammenhang der Signatur der Mund- und/oder Darmmikrobiota mit bakteriellen oder viralen Infektionen in den oben beschriebenen adipösen Kohorten; 3) die gegenseitige Beziehung zwischen biomedizinischen Werten, Umweltbedingungen und Lebensgewohnheiten durch strukturierte Fragebögen und damit die möglichen Auswirkungen dieser Studie auf das Nationale Gesundheitssystem (NHS).

Die Rolle von Melatonin als chronobiologischer Einflussfaktor zirkadianer Stoffwechselprozesse und als anti-obesogener und gewichtsreduzierender Effektor rückt in den letzten Jahrzehnten in den Vordergrund. Darüber hinaus ist bekannt, dass Melatonin entzündungshemmende und antioxidative Eigenschaften besitzt, die den Zustand einer leichten chronischen Entzündung (Metaflammation) lindern können, die bei Patienten mit Fettleibigkeit beobachtet wird. Obwohl ein enormes Interesse an der Rolle der Uhrgene bei der Regulierung von Stoffwechselprozessen besteht, wurden vergleichsweise wenig Anstrengungen unternommen, um zu untersuchen, wie sich die Regulierung von zirkadianen Rhythmen und Stoffwechseleinflüssen auf die Anfälligkeit für Infektionen auswirken kann. Um diese Frage zu beantworten, wird Einheit 1 Patienten mit essentieller Adipositas (20 Probanden, BMI: 30–35 kg/m2) und mit genetischen Formen von Adipositas (20 Probanden) beiderlei Geschlechts im Alter von 18–65 Jahren in den Hauptnachweis aufnehmen Konzept-Pilotstudie.

Zu Studienbeginn (T0) werden die Patienten anthropometrischen Bestimmungen unterzogen, einschließlich Körpergewicht und Körpergröße zur BMI-Berechnung, Körperzusammensetzung mittels DXA-Scan, Blut-, Serum- und Urinsammlung, Mundhöhlenabstrich und Stuhlprobe. Die Patienten werden einer verhaltensbezogenen Ernährungsberatung unterzogen, in der die Patienten dazu erzogen werden, sich in den ersten 12 Wochen (T1) an eine hypokalorische MD zu halten und für die anderen 12 Wochen (T2) zu der MD die Ergänzung mit 1 mg/Tag Melatonin hinzuzufügen. Dieselben Patienten werden zu T0, T1, T2 des Protokolls besucht und den anthropometrischen Bestimmungen und biologischen Proben unterzogen. Die Endpunkte für Einheit 1 sind: 1. Untersuchung der Auswirkungen von maßgeschneidertem hypokalorischem MD und hypokalorischem MD plus Melatonin (Ergänzungsformulierung, 1 mg/Tag vor dem Schlafengehen) auf die Anzahl der Ereignisse – d. h. Grippe- oder grippeähnliche Syndrome, Haut-, Atemwegs-, Verdauungs- und Harnwegsinfektionen – pro Patient der 4 Gruppen, Erfassung der Anzahl infektiöser Ereignisse während der klinischen Untersuchungen in sechs Monaten und einem Jahr Nachbeobachtung und Nachweis von SARS-CoV-2, Epstein-Barr, Zytomegalievirus, Varizellen und Masern-IgG und IgM, Hepatitis-C- und Hepatitis-B-Kernantikörper und Quantiferon TB Gold (QFT-GIT). Die gewonnenen klinischen Ergebnisse zu Infektionsereignissen aus der SIDERALE-Studie werden zur Formulierung von Hypothesen für eine prospektive Studie und zur Formulierung eines spezifischen Validierungsfragebogens verwendet.

2. um den Einfluss einer maßgeschneiderten hypokalorischen MD und einer hypokalorischen MD plus Melatonin (Ergänzungsformulierung, 1 mg/Tag vor dem Schlafengehen) auf anthropometrische Bestimmungen, Glukose- und Lipidstoffwechsel, Schilddrüse und Nebennierenachse, Leptin, Adiponektin, IGFBP2, Sirtuin 1 (SIRT1) zu bewerten ), ESR, hochempfindliches CRP, Fibrinogen und entzündliche Zytokine (TNF, IL-6, IL-1Beta, IL-18) und Melatonin, die zu T0, T1, T2 bewertet werden.

3. um die Auswirkung einer maßgeschneiderten hypokalorischen MD und einer hypokalorischen MD plus Melatonin (Ergänzungsformulierung, 1 mg/Tag vor dem Schlafengehen) auf die Auslösung der zirkadianen Uhr-Fehlausrichtung zu beurteilen und die Uhr-Genexpression durch RT-qPCR in mononukleären Zellen des peripheren Blutes (PBMC) zu bewerten. und gleichzeitig auf der Regulierung von Toll-like-Rezeptoren (TLRs) und Suppressor-Cytokin-Signalisierung 3 (SOCS3), die bekanntermaßen eine entscheidende Rolle bei der Auslösung von Immunität und der Verbesserung der bekannten Anfälligkeit für Infektionen bei Patienten mit Fettleibigkeit spielen, alle durch RT evaluiert -qPCR in PBMC aller Patientenkohorten um 8 Uhr, 12 Uhr und 12 Uhr.

4. Quantifizierung der Auswirkungen unserer Intervention auf den NHS im Hinblick auf den Rückgang der Antibiotika- und antiviralen Behandlung sowie der Einweisungen in die Notaufnahme in der Nachbeobachtungszeit von sechs Monaten und einem Jahr.

Darüber hinaus wird eine In-vitro-Analyse an 3T3-L1-Zellen (Maus-Präadipozyten) durchgeführt. In Adipozyten differenziertes 3T3-L1 wird synchronisiert und mit Melatonin in Gegenwart von TLR-Agonisten (d. h.

Lipopolysaccharid, Pam3CSK, ssRNA40, Imiquimod). Die Evaluierung des TLR-Signalwegs erfolgt mittels Western Blot. Die Bewertung entzündlicher Zytokine (TNF, IL-6, IL-1, IL-18) und Chemokine (MCP-1, CXCL5) erfolgt mittels CLIA und/oder ELISA und/oder Western Blot.