Probioottinen interventio MS-tautia sairastaville

1. Johdanto Arvioitu MS-tautia sairastavien määrä maailmanlaajuisesti on kasvanut 2,8 miljoonaan vuonna 2020, maailmanlaajuinen esiintyvyys on 35,9 [95 % luottamusväli: 35,87, 35,95] 100 000 asukasta kohden. Tämä on arviolta 30 % korkeampi kuin vuonna 2013 [1].

   MS-tauti (Multiple Sclerosis) on monimuotoinen ja krooninen autoimmuunisairaus, joka vaikuttaa keskushermostoon (CNS). Tautimuuntavat hoidot (DMT:t) auttavat MS-taudin hallinnassa kohdistamalla immuunijärjestelmään vähentääkseen tulehdusta ja hermovaurioita, mikä vähentää uusiutumisvauhtia, MRI-lesioita ja vammautumisen etenemistä. Niiden teho, turvallisuus ja siedettävyys vaihtelevat kuitenkin, ja niillä on merkittäviä sivuvaikutuksia sekä rajallinen hyöty etenevässä MS-taudissa [2,3]. Pitkäaikainen oireiden omahoito on siksi keskeinen osa hoitoa.

   Suoliston ja aivojen välinen yhteys (eli suoli-aivo-akseli) ja ruoansulatuskanavan oireiden lisääntynyt esiintyvyys neurologisissa sairauksissa on hyvin tunnettu [4,5,6]. Suoliston mikrobiston roolia tutkitaan yhä enemmän neurologisissa sairauksissa, ja se on kasvavassa kiinnostuksessa MS-taudissa [7,8,9,10]. MS-tautia sairastavilla (PwMS) suoliston mikrobiston on raportoitu olevan patogeenipainotteinen [11] sekä koostumukseltaan ja toiminnallisesti erilainen verrattuna terveisiin kontrolliryhmiin [12,13]. Monet vähentyneistä bakteereista tuottavat lyhyitä rasvahappoketjuja (SCFA), jotka voivat aiheuttaa kroonista tulehdusta, jota havaitaan PwMS-potilailla [12]. Näiden SCFA:iden uskotaan myös vaikuttavan sairauden puhkeamiseen, uusiutumisvauhtiin ja kokonaisennusteeseen [14].

   Probiootit katsotaan mikrobistoon kohdistuvaksi hoidoksi, joka tarjoaa mahdollisuutta sairauden hallintaan suoliston mikrobiston säätelemisen kautta [10]. Nykyinen tutkimus probioottien mahdollisuuksista neurologisissa sairauksissa on vielä varhaisvaiheessa, pääasiassa esikliinisissä, eläinmalleissa tai pienimuotoisissa kokeissa, jotka keskittyvät tiettyihin mekanismeihin tai oireisiin. Harvat PwMS-potilailla suoritetut tutkimukset osoittavat, että tietyt probiootit voivat parantaa oireita, kuten heikkoa mielenterveyttä [15,16]. Viimeaikaisessa tutkimuksessa on arvioitu Lactiplantibacillus plantarum -sisältävien probioottien vaikutusta MS-taudin oireisiin, ja siinä raportoidaan parannuksista kognitiivisessa heikkoudessa, muistissa ja ahdistuksessa [15]. Tutkimuksen mukaan terveydenhuollon ammattilaisiden tulisi harkita hyväksyttyjen probioottilisien käyttöä MS-taudin oireiden hallinnassa [10].

   SymproveTM UK on kaupallisesti saatavilla oleva probiootti, joka sisältää Lactiplantibacillus plantarum -kannan yhdessä kolmen muun bakteerikannan kanssa, ja se on osoittanut lupaavia tuloksia muissa neurodegeneratiivisissa sairauksissa, kuten Parkinsonin taudissa [18,19]. Tähän mennessä on vähän tietoa probioottien käytön toteutettavuudesta ja hyväksyttävyydestä PwMS-potilailla, ja alustavat tiedot viittaavat siihen, että se on siedetty ja turvallinen [20].

   Ehdotetun hankkeen tavoitteena oli arvioida probioottikokeen (SymproveTM UK) toteutettavuutta, hyväksyttävyyttä, turvallisuutta ja tehoa [21] PwMS-potilailla käyttäen monimenetelmällistä lähestymistapaa.

2. Materiaalit ja menetelmät 2.1. Tutkimussuunnittelu Tämä oli monimenetelmäinen yksihaarainen koe, jonka tarkoituksena oli määrittää 12 viikon probiootti-intervention toteutettavuus, hyväksyttävyys, turvallisuus ja tutkia sen tehoa PwMS-potilailla. Satunnaistettua kontrolloitua tutkimusta (RCT) ei pidetty tarpeellisena tässä vaiheessa [22], sillä tämä lähestymistapa vaati vähemmän osallistujia ja tarjosi kustannustehokkaamman ja eettisemmän lähestymistavan. Tutkimuksen hyväksyi Sheffield Hallam University Research Ethics Committee (ER46295102). Tutkimussuunnitelman yleiskatsaus on esitetty kuvassa 1.

2.2. Osallistujat 2.2.1. Otoskoko Otoskoiksi 12–25 henkilöä tutkimushaaraa kohden suositellaan toteutettavuus- ja pilottitutkimuksissa [23,24]. Ottaen huomioon 15–25 %:n keskeyttämisprosentin, tavoiteotoskoomme tässä yksihaaraisessa tutkimuksessa oli 25–30 osallistujaa.

2.2.2. Sisällyttämis- ja poissulkemiskriteerit Aikuiset, jotka ovat 18-vuotiaita tai vanhempia, asuvat Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja joilla on itse raportoitu kliininen MS-taudin diagnoosi. Poissulkemiskriteereihin kuuluvat: oireiden uusiutuminen tai sairaalahoitoon joutuminen edellisen neljän viikon aikana; nopeasti etenevä MS-tauti, joka määritellään kahdella tai useammalla vammauttavalla uusiutumisella viimeisen vuoden aikana; immuunipuutos ja steroidien tarve (ei sisällä PwMS-potilaita, jotka käyttävät anti-CD20-monoklonaalisia vasta-aineita [Ocrevus tai Kesimpta]); tyypin 2 diabetes; sydän- ja verisuonitaudit, munuaissairaus, krooniset ruoansulatuskanavan terveysongelmat; raskaana olevat tai imettävät; nielemisvaikeudet; antibioottien käyttö edellisen kolmen kuukauden aikana; probioottien käyttö edellisen neljän viikon aikana; ruokalisien käyttö, jotka kohdistuvat suoliston terveyteen edellisen neljän viikon aikana; ja jos lääketieteellisesti suositellaan olematta käyttämässä probiootteja.

2.2.3. Rekrytointi ja tutkimusympäristö Tutkimusilmoituksia levitettiin verkossa olevien MS-kiinnostusryhmien kautta ja suullisesti. Tutkimukseen kiinnostuneita henkilöitä otti yhteyttä tutkija tarkistaakseen kelpoisuuden. Osallistujatietolaput ja suostumuslomakkeet lähetettiin sähköpostitse tai postitettiin mahdollisille osallistujille. Tiedostettu suostumus saatiin kaikilta tutkimukseen osallistuvilta henkilöiltä käyttäen paperisia tai verkossa olevia suostumuslomakkeita. Kaikki tutkimuksen osa-alueet suoritettiin etänä. Tutkimusasiakirjat, arvioinnit ja probiootit postitettiin osallistujien toivottuun osoitteeseen. Osallistujille annettiin ennakkomaksullisia pakkauksia asiakirjojen ja arviointien palauttamiseen.

2.3. Interventio Osallistujille annettiin 12 viikon alkuperäismakuinen probioottijuoma (SymproveTMUK). Probiootti on vesiperäinen, käyneestä viljasta valmistettu juoma, joka sisältää neljä elävän bakteerin kantaa: Lacticaseibacillus rhamnosus (NCIMB 30174), Enterococcus faecium (NCIMB 30176), Lactobacillus acidophilus (NCIMB 30175) ja Lactiplantibacillus plantarum (NCIMB 30173). Tarjoaa vähintään 10 miljardia siirtokuntia muodostavaa yksikköä (CFU) per 70 ml annos valmistushetkellä (50 % lactobacillus-lajeja ja 50 % enterococcus-lajeja).

Osallistujien tuli nauttia 70 ml probioottijuomaa päivittäin 84 peräkkäisenä päivänä (12 viikkoa), mahdollisimman pian heräämisen jälkeen, tyhjällä mahalla vähintään 10 minuuttia ennen ensimmäistä ateriaa; myöhässä olevat ja ohitetut annokset kirjattiin noudattamispäiväkirjaan, ja ohitetut annokset otettiin 12 viikon jakson lopussa. Probioottien odotetut akuutit sivuvaikutukset sisältävät lisääntyneitä pieruja, röyhtäilyä, vatsan turvotusta, vatsakipua tai epämukavuutta, ummetusta ja ripulia. Nämä sivuvaikutukset ovat yleensä lieviä ja ohimeneviä, ja ne yleensä häviävät ensimmäisten 2–3 viikon säännöllisen probioottien käytön aikana. Mahdolliset sivuvaikutustiedot välitettiin osallistujatietolapussa ja puhelinkeskustelussa ennen osallistumista.

2.5. Arvioinnit ja tuloksen mittarit 2.5.1 Ensisijaiset tuloksen mittarit Rekrytointi, säilyttäminen ja noudattaminen Rekrytointia, säilyttämistä ja noudattamista seurattiin koko hankkeen ajan. Rekrytointi raportoitiin kelpoisten osallistujien prosenttiosuutena niistä, jotka ilmaisivat kiinnostuksensa tutkimusta kohtaan. Säilyttäminen raportoitiin prosenttiosuutena osallistujista, jotka suorittivat kaikki tutkimuksen osa-alueet. Noudattamista seurattiin paperipäiväkirjalla, mukaan lukien syyt ohitetuille/myöhässä oleville annoksille.

Turvallisuus Osallistujat kirjasivat mahdolliset sivuvaikutukset paperipäiväkirjaan. Lisäksi tutkija otti yhteyttä jokaiseen osallistujaan puhelimitse tai sähköpostitse interventiojakson ensimmäisellä, toisella ja kuudennella viikolla seuratakseen mahdollisia sivuvaikutuksia ja haittatapahtumia hyvän kliinisen käytännön (GCP) ohjeiden mukaisesti.

Hyväksyttävyys Intervention jälkeistä hyväksyttävyyttä arvioitiin interventiojakson jälkeen käyttäen seitsemän kohteen kyselylomaketta, joka perustui Hyväksyttävyyden teoreettiseen viitekehykseen (TFA) [25]. Kyselylomakkeen alueet sisältävät affektiivisen asenteen, taakan, eettisyyden, intervention johdonmukaisuuden, minäpystyvyyden, vaihtoehtoiskustannuksen ja yleisen hyväksyttävyyden. Lisäksi suoritettiin kaksi verkossa olevaa fokusryhmää tutkiakseen hyväksyttävyyttä yksityiskohtaisemmin ja saadakseen laadullista palautetta tutkimusmenettelyistä ja vaikutuksista. Fokusryhmähaastattelukäsikirjoituksia ohjasi TFA [21,25]. Fokusryhmäaiheiden oppaat kehittivät alalla työskentelevät tutkijat ja ammattilaiset.

2.5.2. Toissijaiset tuloksen mittarit Toissijaisia tulostietoja kerättiin ennen interventiota (viikko 0) ja interventiojakson jälkeen (viikko 12).

Terveyteen liittyvät oirearvioinnit ja kognitiivinen toiminta Seuraavia tulosten mittareita arvioitiin lähtötasolla ja interventiojakson jälkeen: MS-tautiin liittyvä elämänlaatu (MSQoL-54) [26], terveyteen liittyvä elämänlaatu (EuroQol-5D-3L) [27,28], mielenterveys (Short Warwick-Edinburgh Mental Wellbeing Scale [SWEMWS]) [29], toimintakyky (Patient Determined Disease Steps [PDDS]) [30], suolisto-oireet (Irritable Bowel Severity Scoring System [IBS-SSS]) [31], väsymys (Modified Fatigue Impact Scale [MFIS]) [32,33]. Kognitiivista toimintaa arvioitiin käyttäen Wechsler Adult Intelligence Scale (Fourth UK Edition [WAIS-IV]) itsehallinnollista alaskaalaa [34,35].

Elämäntapakäyttäytyminen Osallistujia pyydettiin ylläpitämään tavanomaisia elämäntapakäyttäytymismallejaan kokeen aikana vähentääkseen lisävaikutusta suoliston mikrobistoon. Fyysistä aktiivisuutta ja ruokavaliota seurattiin ennen interventiota ja sen jälkeen määrittääkseen, oliko 12 viikon jakson aikana tapahtunut merkittäviä muutoksia, jotka olisivat voineet vaikuttaa suoliston mikrobistoon. Fyysistä aktiivisuustasoa arvioitiin käyttäen International Physical Activity Questionnaire Short Form (IPAQ-SF) -kyselylomaketta [36]. Osallistujat täyttivät myös 4 päivän ruokapäiväkirjan (kaksi viikonloppupäivää ja kaksi arkipäivää) ennen interventiojaksoa ja sen jälkeen määrittääkseen ruokavalion johdonmukaisuuden. Tämä analysoitiin käyttäen Nutritics-ohjelmistoa (versio 6). Nutritics on pilvipohjainen ruokadatamanagement-ohjelmistoplattforma, joka tarjoaa yksityiskohtaista ravitsemusanalyysiä.

Ulostenäytteen hyväksyttävyys Kotona otetun ulostenäytteen hyväksyttävyyttä kirjattiin annettujen näytteiden lukumääränä ja riittävän laadun omaavien näytteiden prosenttiosuutena analyysiä varten (16s DNA-sekvensointi). Ulostenäytteet kerättiin ennen interventiota ja sen jälkeen käyttäen kaupallisesti saatavilla olevaa ulostenäytekokoelmapakettia (Biomesight, UK). Kaikki näytteet kerättiin osallistujien toimesta seitsemän päivän kuluessa kyselylomakkeiden, kognitiivisen arvioinnin ja 4 päivän ruokapäiväkirjan täyttämisestä. Ulostenäytteet kerättiin nuijalla, joka sitten työnnettiin keräysputkeen ja sekoitettiin säilöntäliuokseen 30 sekunnin ajan. Hylättyään keräysnuijan keräysputken kansi suljettiin ja ravistettiin voimakkaasti 10 sekunnin ajan. Keräysputki suljettiin sitten näytepussiin ja postitettiin Biomesight-laboratorioon käyttäen ennakkomaksullista pakkausta. Näytteet säilöttiin Zymo Researchin DNA Shield -liuoksella ja olisivat pysyneet vakaana vähintään kuukauden. Kaikki näytteet kerättiin ja käsiteltiin 1–2 viikon sisällä, ja keräys- ja käsittelypäivät kirjattiin.

Tutkijat raportoivat tässä tämän prosessin hyväksyttävyydestä PwMS-potilailla; yksityiskohtaista mikrobistoanalyysiä suoritetaan ja siitä raportoidaan myöhemmin.

2.6. Tietojen analysointi Intervention toteutettavuutta, hyväksyttävyyttä, turvallisuutta ja alustavaa tehoa arvioitiin käyttäen monimenetelmällistä lähestymistapaa. Hyväksyttävyyden teoreettisen viitekehyksen (TFA) kyselylomaketiedot tiivistettiin käyttäen kuvailevia tilastoja. Lisäksi suoritettiin alustava hypoteesitestaus vertaillakseen interventiota edeltäviä ja jälkeisiä pistemääriä, kuten Lancaster et al., 2004 [37] suosittelee pilotti- ja toteutettavuustutkimuksissa. Parametrisille järjestysasteikko- ja jatkuville tiedoille käytettiin parivertailut-testiä määrittääkseen eroja interventiota edeltävien ja jälkeisten tulosten välillä. Elämäntapatiedot (fyysinen aktiivisuus ja ruokavalio) ennen interventiota ja sen jälkeen arvioitiin kuten edellä. Lopuksi fokusryhmien ääninauhat litteroitiin sanatarkasti kolmannen osapuolen litterointiyhtiön toimesta. Deduktiivista temaattista analyysiä [38] suoritettiin käyttäen TFA:n seitsemää aluetta oppaana. Kolme tutkijaa vahvisti ja hienosääteli teemoja.