THREAT: Testing Harms Related to Exposure to Allergenic and Epithelial Toxins

Studienbeschreibung:

In dieser Studie untersuchen wir, ob es einen Zusammenhang zwischen Lebensstilexpositionen, Entzündungen und Krankheiten gibt, indem wir Teilnehmer Umgebungen mit realen Konzentrationen gängiger Haut- und Haarpflegeprodukte (z. B. Seifen, Shampoos), einer typischen westlichen Ernährung mit verarbeiteten Lebensmitteln und/oder allgegenwärtigen Luftschadstoffen sowie Umgebungen mit saubereren, natürlicheren Kontaktstoffen und weniger verarbeiteten Lebensmitteln aussetzen. Teilnehmer verbringen bis zu 7 Tage als stationäre Patienten in einer kontrollierten Umgebung mit den zugewiesenen Expositionen und bis zu 7 Tage als stationäre Patienten in einer saubereren Umgebung. Wir sammeln während des stationären Aufenthalts verschiedene Bioproben und Daten, um Veränderungen in Haut-, Magen-Darm- (GI) und Atemwegsuntersuchungsparametern zu identifizieren.

Die Studie besteht aus 2 Phasen mit einem Crossover-Design in jeder Phase. Phase 1 wird in 3 Kohorten unterteilt: eine Kohorte zur Identifizierung von Hautveränderungen, eine für GI-Veränderungen und eine für Atemwegsveränderungen. Innerhalb jeder Kohorte werden die Teilnehmer blockweise randomisiert, um bis zu 7 Tage in der stationären Einheit mit entweder den spezifisch zugewiesenen experimentellen (gängigen) oder Kontroll- (reinen) Expositionen zu verbringen. Innerhalb jeder der 3 Kohorten zielen die gängigen Expositionen auf ein bestimmtes Organsystem (Haut, GI oder Atemwege) ab. Nach einer kurzen Auswaschphase wechseln die Teilnehmer dann zur anderen gezielten Exposition (d. h. von gängig zu rein oder umgekehrt) für einen zusätzlichen stationären Aufenthalt von bis zu 7 Tagen. Die Ergebnisse aus dem ersten stationären Aufenthalt jedes Teilnehmers werden mit den Ergebnissen aus ihrem zweiten stationären Aufenthalt im Crossover verglichen.

Die in Phase 1 gesammelten Daten können verwendet werden, um die Untersuchungsparameter der Teilnehmer in Phase 2 zu klären, in der neue Teilnehmer randomisiert allen gängigen Expositionsbereichen (Haut + GI + Atemwege) gegenüber reinen (Kontroll-)Expositionen zugewiesen werden und dann ein Crossover erfolgt.

Ziele:

Primäre Ziele Phase 1:

1. Kohorte 1: Bestimmung der Auswirkungen von gängigen gegenüber reinen Expositionen auf die Haut bei gesunden Freiwilligen.
2. Kohorte 2: Bestimmung der Auswirkungen von gängigen gegenüber reinen Expositionen auf den GI-Trakt bei gesunden Freiwilligen.
3. Kohorte 3: Bestimmung der Auswirkungen von gängigen gegenüber reinen Expositionen auf die Atemwege bei gesunden Freiwilligen.

Sekundäres Ziel Phase 1: Bestimmung der kombinierten Auswirkungen von gängigen gegenüber reinen Expositionen auf Haut, Darm und Atemwege bei gesunden Freiwilligen.

Primäres Ziel Phase 2: Bestimmung der kombinierten Auswirkungen von gängigen gegenüber reinen Expositionen auf Haut, Darm und Atemwege bei gesunden Freiwilligen.

Endpunkte:

Primäre Endpunkte Phase 1:

1. Kohorte 1 (Haut): Der primäre Endpunkt für die Haut-Teilstudie ist die Hautimpedanz-Änderungsreaktion aus der gängigen Umgebung (als logarithmisches geometrisches Mittelverhältnis [GMR]) minus die mittlere Hautimpedanz-Änderungsreaktion aus der reinen Umgebung (als logarithmisches GMR). Für jede Crossover-Interventionsperiode (gängig oder rein) messen wir das GMR als Verhältnis des geometrischen Mittels (GM) der durchschnittlichen Hautimpedanzmessungen am letzten Tag des stationären Aufenthalts zum GM der durchschnittlichen Hautimpedanzmessungen am Tag 0 (Baseline).
2. Kohorte 2 (GI): Der primäre Endpunkt für die GI-Teilstudie ist analog zur Haut-Teilstudie, außer dass die Hautimpedanz durch den Shannon-Weaver-Diversitätsindex (ein Maß für die metabolische Diversität) ersetzt wird, gemessen am Darmmikrobiom.
3. Kohorte 3 (Atemwege): Der primäre Endpunkt für die Atemwegs-Teilstudie ist die maximale Atemwegs-Änderungsreaktion aus der gängigen Umgebung (als Logarithmus des GM des Maximums der täglichen Änderungsreaktion) minus die maximale Atemwegs-Änderungsreaktion aus der reinen Umgebung. Für jede Crossover-Interventionsperiode (gängig oder rein) messen wir die tägliche Änderungsreaktion jedes Einzelnen als Atemwegswiderstand (R5), gemessen an jedem Tag des stationären Aufenthalts im Verhältnis zu R5 am Tag 0 (Baseline).

Sekundäre Endpunkte Phase 1 vergleichen gängige gegenüber reine Crossover-Periodenreaktionen wie folgt:

1. Kohorte 1 (Haut):

   • Anteil der Teilnehmer, die eine 30%ige Reduktion der Hautimpedanz von der Aufnahme bis zu einem beliebigen Zeitpunkt während des stationären Aufenthalts erfahren.
   • Veränderung in der metabolischen Funktionsanalyse und/oder spezifischen Taxa des Hautmikrobioms von der Aufnahme bis zum letzten Tag des stationären Aufenthalts.
   • Veränderung in der Hautmetabolomik durch Tape-Strip-Analyse während der Studiexposition.

2. Kohorte 2 (GI):

   • Veränderung in der metabolischen Funktionsanalyse und/oder spezifischen Taxa des Darmmikrobioms.
   • Veränderung im Diversitätsindex, metabolischer Funktionsanalyse und/oder spezifischen Taxa des oralen Mikrobioms.

3. Kohorte 3 (Atemwege):

   - Anstieg von R5 von der Aufnahme bis zum letzten Tag des stationären Aufenthalts mittels Impulsschwingungsplethysmographie (IOS).

4. Alle 3 Kohorten:

   • Veränderung in Serum- und/oder intradermalen Flüssigkeits-Entzündungsmarkern während der Studiexposition.
   • Veränderung in Serum-Lipopolysacchariden (LPS) und bakteriellen Translokationsmarkern (ein Marker für GI-Barriereintegrität) während der Studiexposition.
   • Veränderung der Lebensqualität gegenüber der Baseline während der Exposition gegenüber Kontaktstoffen.
   • Veränderung des Geruchssinns während der Studiexposition.

Endpunkt Phase 2: Basierend auf isolierten Expositionen einzelner Organsysteme und Randomisierungsdesign in Phase 1, Wiederholung der primären und sekundären Endpunktreaktionen von Phase 1.