Probióticos en el síndrome del intestino corto

1. Introducción y propósito: el objetivo de este proyecto es mejorar el crecimiento lineal y el aumento de peso en niños con síndrome de intestino corto al cambiar su microbiota intestinal y, en última instancia, el metabolismo bacteriano intestinal.

2. Antecedentes: el síndrome del intestino corto (SBS) ocurre cuando no hay suficiente masa intestinal para soportar un crecimiento y desarrollo normales. Aproximadamente 35 bebés de cada 100 000 nacidos vivos se ven afectados por SBS en América del Norte, y estos bebés siguen dependiendo de la nutrición parenteral (NP) intravenosa durante un período prolongado. Uno de los principales desafíos que enfrentan estos niños es lograr un crecimiento lineal suficiente y un aumento de peso a pesar de recibir calorías en exceso de las requeridas por niños sanos de la misma edad. Los problemas de absorción y motilidad intestinal deficientes y el aumento de la inflamación contribuyen a un crecimiento deficiente en estos pacientes. Un factor importante en la función saludable del intestino delgado restante es la comunidad microbiana intestinal. Se sabe que el agotamiento de ciertos grupos de bacterias intestinales beneficiosas y sus subproductos metabólicos, específicamente los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), puede provocar inflamación intestinal, malabsorción y un uso menos eficiente de las calorías consumidas.

   El objetivo a largo plazo del estudio es determinar cómo cambiar efectivamente la microbiota intestinal en niños con SBS para restablecer un equilibrio saludable y maximizar el crecimiento y el desarrollo. Aunque los niños con SBS tienen alteraciones conocidas en su microbiota intestinal, no está claro si proporcionar un probiótico oral es un enfoque eficaz para corregir estas alteraciones.

   Objetivo 1: Determinar si la suplementación con probióticos puede modular significativamente la microbiota intestinal y mejorar el crecimiento en pacientes con SBS.

   Objetivo 2: determinar los niveles de SCFA fecales en niños con SBS, incluidos los que reciben probióticos.

3. Descripción del estudio: Todos los niños elegibles recibirán su consentimiento en el momento de una visita a la clínica ambulatoria o durante una estadía como paciente hospitalizado. Luego, los participantes inscritos serán asignados aleatoriamente a "placebo", donde recibirán el tratamiento médico y nutricional de atención estándar para el síndrome del intestino corto, además de 1 ml de aceite puro de MCT (triglicéridos de cadena media) diariamente durante 3 meses, o "terapia probiótica" donde recibirán una combinación de Lactobacillus rhamnosus (5 mil millones de unidades formadoras de colonias por día) y Lactobacillus johnsonii, (200 millones de unidades formadoras de colonias por día) diariamente durante 3 meses además del estándar de atención. La aleatorización no será cegada. Se eligieron los probióticos porque han sido bien estudiados en bebés y niños y se ha encontrado que ambas especies son deficientes en niños con SBS y crecimiento deficiente. Se eligió el placebo porque es el único ingrediente inactivo incluido en la suspensión del probiótico, es inodoro e insípido y no tiene efectos secundarios conocidos. El probiótico y el aceite MCT se administrarán diariamente por vía oral o a través de una sonda de gastrostomía existente. Los pacientes que abandonen el estudio o que se retiren no serán reemplazados, y los datos de estos sujetos se incluirán como parte del análisis por intención de tratar.

Las heces (aproximadamente 200 mg por muestra) se recolectarán en 3 puntos de tiempo separados para cada paciente (al principio, a la mitad y al final del estudio). Las heces se recolectarán durante una estadía como paciente hospitalizado o en una visita a la clínica para pacientes ambulatorios. Si un paciente no puede proporcionar una muestra de heces, la familia puede recolectar una en casa y congelarla y traerla en el momento de la próxima visita a la clínica. Se puede utilizar una muestra congelada para la secuenciación del ARNr 16S y el análisis metabolómico, pero no para la concentración de SCFA. El gDNA microbiano se puede recuperar de heces congeladas durante un máximo de 6 meses, con resultados de secuenciación similares en comparación con las heces recién procesadas. Si se proporciona una muestra fresca, se utilizará una porción para determinar la concentración de SCFA. Las heces utilizadas para la secuenciación y la metabolómica del ARNr 16S se mantendrán congeladas hasta que se realice el análisis. También se obtendrá una recolección única de heces de 10 pacientes de control con síndrome de intestino corto que están creciendo bien y se utilizará para el análisis metabolómico y de ARNr 16S.

Las heces utilizadas para la secuenciación del ARNr 16S se mantendrán congeladas hasta el momento del análisis. Luego se extraerá el gDNA bacteriano del contenido fecal. Los amplicones de los genes del ARNr 16S bacteriano se generarán y secuenciarán utilizando Illumina Hi-Seq 2000 (UTSW Genomics Core). Las lecturas de secuenciación se filtrarán y la calidad se recortará y analizará utilizando el paquete de software QIIME.59 La diversidad microbiana se estimará mediante el cálculo del índice de diversidad de Shannon y el índice de disimilitud de Bray-Curtis.

La abundancia bacteriana se determinará utilizando curvas estándar construidas con referencia al ADN bacteriano clonado correspondiente a un segmento corto del gen 16S rRNA que se amplificó a partir de cepas bacterianas de referencia.63 El Dr. Koh también ha validado protocolos de qPCR para 6 grupos bacterianos específicos: 1) Eubacteria (todas las bacterias); 2) Lactobacillus (un subconjunto de firmicutes); 3) Bacteroides (un subconjunto de Bacteroidetes); 4) Enterobacteriaceae (ENTERO; gramnegativos proinflamatorios como E.coli, Klebsiella spp, etc.); 5) CLEPT (un subconjunto de Firmicutes; Clostridia antiinflamatorio productor de butirato); 6) EREC (un subconjunto de Firmicutes; Clostridia antiinflamatorio productor de butirato). La qPCR específica del grupo bacteriano proporciona la cuantificación de la abundancia general de grupos específicos de bacterias

Las concentraciones de SCFA en las heces se medirán en todos los momentos en los que se pueda proporcionar una muestra fresca. Brevemente, las muestras fecales frescas se pesarán, se suspenderán en agua con ácido fosfórico al 0,5% y luego se congelarán inmediatamente con nitrógeno líquido. Dada la volatilidad de los SCFA, la congelación instantánea proporcionará mediciones más precisas. Luego, las suspensiones fecales se descongelarán, homogeneizarán y extraerán con acetato de etilo. Los extractos orgánicos se enriquecerán con estándares de SCFA marcados con carbono (para cuantificar con precisión los niveles de SCFA) y se procesarán en el GC-MS.

Aleatorización: los pacientes inscritos serán asignados al azar mediante un proceso centralizado basado en una tabla aleatoria. La aleatorización se determinará llamando a un número de teléfono central del proyecto atendido por la enfermera de investigación y solicitando una identificación de sujeto y una asignación para tratamiento estándar o cirugía condicional. Este es un ensayo abierto y los pacientes serán aleatorizados en una proporción de 1:1 a uno de los dos brazos de tratamiento.

Fase de tratamiento:

Los pacientes con placebo recibirán el tratamiento médico y nutricional estándar para el síndrome del intestino corto además del aceite MCT diario. Todos los pacientes inscritos tendrán una evaluación detallada del crecimiento durante el estudio. Las principales medidas antropométricas de crecimiento incluirán el peso, la altura, la circunferencia de la cabeza (para niños

También se recopilará información clínica de los registros médicos de todos los pacientes inscritos, incluida información sobre edad, sexo, etnia, etiología del SBS, calidad y frecuencia de las deposiciones diarias, uso de antibióticos en las 4 semanas anteriores a la inscripción y durante el estudio, infecciones durante el estudio, antecedentes quirúrgicos, incluidos los procedimientos de alargamiento intestinal, longitud y anatomía del intestino delgado y del colon remanentes, presencia de un estoma y/o sonda de gastrostomía, antecedentes médicos, medicamentos, información nutricional detallada (ingesta calórica por vía parenteral y enteral) nutrición) y análisis de sangre nutricionales de rutina. Se realizará un análisis de regresión logística por pasos de estas características clínicas para modelar los predictores independientes de crecimiento deficiente, utilizando un nivel de significancia de p

Grupo de probióticos: recibirán una combinación de Lactobacillus rhamnosus (5 mil millones de unidades formadoras de colonias por día) y Lactobacillus johnsonii (200 millones de unidades formadoras de colonias por día) diariamente durante 3 meses además del estándar de atención.

Ambos grupos recolectarán muestras de heces en 3 puntos de tiempo separados para cada paciente, en el momento de la inscripción inicial, el punto medio y el final del estudio). Las muestras se recolectarán en una visita a la clínica de atención estándar, durante una estadía como paciente hospitalizado o en el hogar por parte del cuidador y se congelarán. Los cuidadores recibirán instrucciones y kits de recolección de heces.