Probiotische Intervention für Menschen mit Multipler Sklerose

1. Einführung Die geschätzte Zahl der Menschen mit MS weltweit ist im Jahr 2020 auf 2,8 Millionen gestiegen, mit einer globalen Prävalenz von 35,9 [95% KI: 35,87, 35,95] pro 100.000 Menschen. Dies wird auf 30 % höher als im Jahr 2013 geschätzt [1].

   Multiple Sklerose (MS) ist eine komplexe und chronische Autoimmunerkrankung, die das zentrale Nervensystem (ZNS) betrifft. Krankheitsmodifizierende Therapien (DMTs) helfen bei der Behandlung von MS, indem sie das Immunsystem gezielt beeinflussen, um Entzündungen und Nervenschäden zu reduzieren und dadurch Rückfallraten, MRT-Läsionen und Behinderungsfortschritt zu verringern. Allerdings variieren ihre Wirksamkeit, Sicherheit und Verträglichkeit, mit erheblichen Nebenwirkungen und begrenztem Nutzen bei progressiver MS [2,3]. Daher ist die langfristige Selbstverwaltung von Symptomen ein entscheidender Teil der Behandlung.

   Der Zusammenhang zwischen dem Magen-Darm-Trakt und dem Gehirn (d. h. die Darm-Hirn-Achse) und die erhöhte Prävalenz von Magen-Darm-Symptomen bei neurologischen Erkrankungen sind gut bekannt [4,5,6]. Die Rolle des Darmmikrobioms wird bei neurologischen Erkrankungen zunehmend erforscht und gewinnt bei MS an Interesse [7,8,9,10]. Bei Menschen mit MS (PwMS) wird berichtet, dass das Darmmikrobiom pathogenlastig ist [11] und sich in Zusammensetzung und Funktion von gesunden Kontrollen unterscheidet [12,13]. Viele der reduzierten Bakterien produzieren kurzkettige Fettsäuren (SCFAs), die die chronische Entzündung bei PwMS antreiben könnten [12]. Diese SCFAs sollen auch den Krankheitsbeginn, Rückfallraten und die Gesamtprognose beeinflussen [14].

   Probiotika gelten als eine auf das Mikrobiom ausgerichtete Therapie, die Potenzial für das Krankheitsmanagement durch Modulation des Darmmikrobioms bietet [10]. Die aktuelle Forschung zur Untersuchung des Potenzials von Probiotika bei neurologischen Erkrankungen steckt noch in den Kinderschuhen, hauptsächlich in präklinischen, Tiermodellen oder kleinen Studien, die sich auf spezifische Mechanismen oder Symptome konzentrieren. Die wenigen Studien mit PwMS zeigen, dass bestimmte Probiotika Symptome wie schlechte psychische Gesundheit verbessern können [15,16]. Jüngste Forschung hat die Auswirkungen von Probiotika mit Lactiplantibacillus plantarum auf MS-Symptome bewertet und berichtet Verbesserungen bei kognitiven Beeinträchtigungen, Gedächtnis und Angst [15], wobei Forschung nahelegt, dass zugelassene Probiotika-Ergänzungen von medizinischem Fachpersonal zur Unterstützung des MS-Symptommanagements in Betracht gezogen werden sollten [10].

   SymproveTM UK ist ein im Handel erhältliches Probiotikum, das Lactiplantibacillus plantarum in Kombination mit drei anderen Bakterienstämmen enthält und in anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson vielversprechend wirkt [18,19]. Bisher gibt es nur minimale Daten zur Machbarkeit und Akzeptanz der Einnahme von Probiotika bei PwMS, wobei erste Daten darauf hindeuten, dass es verträglich und sicher ist [20].

   Das vorgeschlagene Projekt zielte darauf ab, die Machbarkeit, Akzeptanz, Sicherheit und Wirksamkeit [21] der Durchführung einer Probiotika-Studie (SymproveTM UK) mit PwMS unter Verwendung eines Mixed-Methods-Ansatzes zu bewerten.

2. Materialien und Methoden 2.1. Studiendesign Dies war eine Mixed-Methods-Einarmstudie, um die Machbarkeit, Akzeptanz, Sicherheit zu bestimmen und die Wirksamkeit einer 12-wöchigen Probiotika-Intervention bei PwMS zu untersuchen. Eine RCT wurde in diesem Stadium nicht als notwendig erachtet [22], da dieser Ansatz weniger Teilnehmer erfordert und einen kostengünstigeren und ethischen Ansatz bietet. Diese Studie wurde vom Forschungsetikkomitee der Sheffield Hallam University (ER46295102) genehmigt. Eine Übersicht über das Studiendesign ist in Abbildung 1 dargestellt.

2.2. Teilnehmer 2.2.1. Stichprobengröße Stichprobengrößen zwischen 12 und 25 pro Studienarm werden für Machbarkeits- und Pilotstudien empfohlen [23,24]. Unter Berücksichtigung einer Ausfallrate von 15-25% war unsere Zielstichprobengröße 25-30 Teilnehmer für diese Einarmstudie.

2.2.2. Einschluss- und Ausschlusskriterien Erwachsene ab 18 Jahren, die im Vereinigten Königreich leben und eine selbstberichtete klinische Diagnose von MS haben. Ausschlusskriterien umfassen: einen Symptomrückfall oder Krankenhausaufenthalt in den vorherigen vier Wochen; schnell fortschreitende MS, definiert als zwei oder mehr behindernde Rückfälle im letzten Jahr; immunsupprimiert und Steroide benötigend (nicht einschließlich PwMS, die Anti-CD20-monoklonale Antikörper [Ocrevus oder Kesimpta] einnehmen); Typ-2-Diabetes; kardiovaskuläre Erkrankungen, Nierenerkrankungen, chronische Magen-Darm-Gesundheitsprobleme; schwanger oder stillend; Dysphagie; Antibiotikaeinnahme in den vorherigen drei Monaten; Probiotikaeinnahme in den vorherigen vier Wochen; Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, die auf die Darmgesundheit abzielen, in den vorherigen vier Wochen; und wenn medizinisch davon abgeraten wird, ein Probiotikum zu verwenden.

2.2.3. Rekrutierung und Setting Studienanzeigen wurden über Online-MS-Interessengruppen und durch Mundpropaganda verbreitet. Personen, die Interesse an der Studie bekundeten, wurden von einem Forscher kontaktiert, um die Eignung zu prüfen. Teilnehmerinformationsblätter und Einwilligungserklärungen wurden potenziellen Teilnehmern per E-Mail oder Post zugesandt. Die informierte Einwilligung wurde von allen Studienteilnehmern unter Verwendung von Papier- oder Online-Einwilligungserklärungen eingeholt. Alle Aspekte der Studie wurden remote durchgeführt. Studiendokumente, Bewertungen und Probiotika wurden an die bevorzugte Adresse der Teilnehmer geschickt. Vorausbezahlte Verpackung wurde den Teilnehmern gegeben, um Dokumente und Bewertungen zurückzusenden.

2.3. Intervention Den Teilnehmern wurde ein 12-wöchiger Vorrat an Originalgeschmacks-Probiotika-Getränk (SymproveTM UK) zur Verfügung gestellt. Das Probiotikum ist ein wasserbasiertes, fermentiertes Getreidegetränk, das vier Stämme lebender Bakterien enthält: Lacticaseibacillus rhamnosus (NCIMB 30174), Enterococcus faecium (NCIMB 30176), Lactobacillus acidophilus (NCIMB 30175) und Lactiplantibacillus plantarum (NCIMB 30173). Es liefert insgesamt mindestens 10 Milliarden koloniebildende Einheiten (CFU) pro 70ml Portion zum Zeitpunkt der Herstellung (50% Lactobacillus-Arten und 50% Enterococcus-Arten).

Die Teilnehmer mussten 70 ml des Probiotika-Getränks pro Tag für 84 aufeinanderfolgende Tage (12 Wochen) einnehmen, sobald wie möglich nach dem Aufwachen, auf nüchternen Magen mindestens 10 Minuten vor der ersten Mahlzeit; verspätete und verpasste Dosen wurden im Einhaltungstagebuch aufgezeichnet, wobei verpasste Dosen am Ende der 12 Wochen eingenommen wurden. Erwartete akute Nebenwirkungen von Probiotika umfassen vermehrte Blähungen, Aufstoßen, Bauchblähungen, Bauchschmerzen oder -beschwerden, Verstopfung und Durchfall. Diese Nebenwirkungen sind in der Regel mild und vorübergehend und klingen typischerweise in den ersten 2-3 Wochen der regelmäßigen Probiotika-Einnahme ab. Mögliche Nebenwirkungsinformationen wurden im Teilnehmerinformationsblatt und während eines Telefonats vor der Teilnahme vermittelt.

2.5. Bewertungen und Ergebnisparameter 2.5.1 Primäre Ergebnisparameter Rekrutierung, Bindung und Einhaltung Die Rekrutierungs-, Bindungs- und Einhaltungsraten wurden während des gesamten Projekts überwacht. Die Rekrutierung wurde als Prozentsatz der geeigneten Teilnehmer von denen, die Interesse an der Studie bekundeten, gemeldet. Die Bindung wurde als Prozentsatz der Teilnehmer gemeldet, die alle Aspekte der Studie abgeschlossen haben. Die Einhaltung wurde mit einem Papiertagebuch überwacht, einschließlich Gründen für verpasste/verspätete Dosen.

Sicherheit Die Teilnehmer zeichneten mögliche Nebenwirkungen in einem Papiertagebuch auf. Zusätzlich kontaktierte ein Forscher jeden Teilnehmer per Telefon oder E-Mail in der ersten, zweiten und sechsten Woche der Intervention, um mögliche Nebenwirkungen und unerwünschte Ereignisse gemäß der Guten Klinischen Praxis zu überwachen.

Akzeptanz Die retrospektive Akzeptanz der Intervention wurde nach der Interventionsperiode unter Verwendung eines sieben Punkte umfassenden Fragebogens basierend auf dem Theoretischen Rahmen der Akzeptanz (TFA) [25] bewertet. Fragebogendomänen umfassen affektive Einstellung, Belastung, Ethischkeit, Interventionskohärenz, Selbstwirksamkeit, Opportunitätskosten und allgemeine Akzeptanz. Zusätzlich wurden zwei Online-Fokusgruppen durchgeführt, um die Akzeptanz detaillierter zu untersuchen und qualitatives Feedback zu den Studienverfahren und -wirkungen zu erhalten. Die Fokusgruppen-Interviewskripte wurden vom TFA geleitet [21,25]. Die Fokusgruppen-Themenführer wurden von Forschern und Praktikern entwickelt, die in diesem Bereich arbeiten.

2.5.2. Sekundäre Ergebnisparameter Sekundäre Ergebnisdaten wurden vor der Intervention (Woche 0) und nach der Intervention (Woche 12) erhoben.

Gesundheitsbezogene Symptombewertungen und kognitive Funktion Die folgenden Ergebnisparameter wurden zu Beginn und nach der Intervention bewertet: MS-bezogene Lebensqualität (MSQoL-54) [26], gesundheitsbezogene Lebensqualität (EuroQol-5D-3L)[27,28], psychisches Wohlbefinden (Short Warwick-Edinburgh Mental Wellbeing Scale [SWEMWS])[29], funktionelle Fähigkeit (Patient Determined Disease Steps[PDDS])[30], Darmsymptome (Irritable Bowel Severity Scoring System [IBS-SSS])[31], Müdigkeit (Modified Fatigue Impact Scale [MFIS])[32,33]. Die kognitive Funktion wurde unter Verwendung einer selbstverwalteten Subskala der Wechsler Adult Intelligence Scale (Fourth UK Edition [WAIS-IV]) bewertet [34,35].

Lebensstilverhalten Die Teilnehmer wurden gebeten, ihre üblichen Lebensstilverhalten während des Versuchs beizubehalten, um zusätzliche Einflüsse auf das Darmmikrobiom zu reduzieren. Körperliche Aktivität und Ernährung wurden vor und nach der Intervention überwacht, um festzustellen, ob signifikante Veränderungen über den 12-wöchigen Zeitraum aufgetreten sind, die das Darmmikrobiom beeinflusst haben könnten. Das körperliche Aktivitätsniveau wurde mit dem International Physical Activity Questionnaire Short Form (IPAQ-SF)[36] bewertet. Die Teilnehmer führten auch vor und nach der Interventionsperiode ein 4-Tage-Ernährungstagebuch (zwei Wochenend- und zwei Wochentage), um die Ernährungskonsistenz zu bestimmen. Dies wurde mit der Nutritics-Software (Version 6) analysiert. Nutritics ist eine cloudbasierte Lebensmitteldatenmanagement-Softwareplattform, die detaillierte Ernährungsanalysen bietet.

Stuhlproben-Akzeptanz Die Akzeptanz der Entnahme einer Stuhlprobe zu Hause wurde als die Anzahl der bereitgestellten Proben und der Prozentsatz der Proben von ausreichender Qualität für die Analyse (16s DNA-Sequenzierung) aufgezeichnet. Stuhlproben wurden vor und nach der Intervention unter Verwendung eines im Handel erhältlichen Stuhlproben-Kits (Biomesight, UK) gesammelt. Alle Proben wurden von den Teilnehmern innerhalb von sieben Tagen nach Abschluss der Fragebögen, kognitiven Bewertung und 4-Tage-Ernährungstagebuch gesammelt. Stuhlproben wurden mit einem Tupfer entnommen, dann in ein Sammelröhrchen eingeführt und 30 Sekunden lang mit einer Konservierungslösung gemischt. Nach Verwerfen des Sammeltupfers wurde der Deckel des Sammelröhrchens verschlossen und 10 Sekunden kräftig geschüttelt. Das Sammelröhrchen wurde dann in einem Probenbeutel versiegelt und mit vorausbezahlter Verpackung an das Biomesight-Labor geschickt. Die Proben wurden mit einem DNA Shield von Zymo Research konserviert und wären mindestens 1 Monat stabil geblieben. Alle Proben wurden innerhalb von 1-2 Wochen gesammelt und verarbeitet, wobei Sammel- und Verarbeitungsdaten aufgezeichnet wurden.

Hier berichteten die Forscher über die Akzeptanz dieses Prozesses für PwMS; eine detaillierte Mikrobiomanalyse wird durchgeführt und wird zu gegebener Zeit berichtet.

2.6. Datenanalyse Die Machbarkeit, Akzeptanz, Sicherheit und vorläufige Wirksamkeit der Intervention wurde unter Verwendung eines Mixed-Method-Ansatzes bewertet. Daten des Theoretischen Rahmens der Akzeptanz (TFA)-Fragebogens werden mit deskriptiven Statistiken zusammengefasst. Zusätzlich wurde vorläufige Hypothesentests durchgeführt, um Prä-Post-Interventionswerte zu vergleichen, wie von Lancaster et al., 2004 [37] für Pilot- und Machbarkeitsforschung empfohlen. Für parametrische ordinale und kontinuierliche Daten wurden gepaarte t-Tests verwendet, um Unterschiede zwischen Prä- und Post-Interventionsergebnissen zu bestimmen. Prä-Post-Lebensstildaten (körperliche Aktivität und Ernährung) wurden wie oben bewertet. Schließlich wurden Audioaufnahmen von den Fokusgruppen wortgetreu von einem Drittunternehmen transkribiert. Deduktive thematische Analyse [38] wurde unter Verwendung der sieben Domänen des TFA als Leitfaden durchgeführt. Drei Forscher überprüften und verfeinerten dann die Themen.