Prebiotici nella riduzione dell’infiammazione e degli endpoint clinici nella colite ulcerosa (PRInCE-UC) (PRInCE-UC)

Questo studio di intervento dietetico sarà condotto in doppio cieco, in modo incrociato, in cui a 44 partecipanti con CU da lieve a moderatamente attiva verrà chiesto di consumare una dose appropriata del prebiotico candidato (2'-fucosillattosio, un oligosaccaride del latte umano ) per 28 giorni seguito da un periodo di alimentazione di 28 giorni con un placebo equivalente (maltodestrina) o viceversa. I prebiotici sono generalmente disponibili sotto forma di bustine e ai partecipanti verrà spiegato come assumerli ogni giorno.

Abitudini intestinali dei volontari, punteggio dei sintomi e diari dell'umore: durante i periodi di integrazione e di lavaggio, ai volontari verrà fornito un diario giornaliero per registrare le loro abitudini intestinali e l'umore, l'uso di farmaci e gli eventi avversi. I volontari registreranno il numero di movimenti intestinali al giorno, i punteggi della scala delle feci di Bristol e qualsiasi sintomo di gonfiore o disagio addominale (classificato come nessuno, lieve, moderato o grave). Ai volontari verrà chiesto di valutare la loro flatulenza su una scala a cinque punti (con un punteggio pari a 0 per "normale", +1 o +2 per più del solito e - 1 o - 2 per meno del solito). L'umore auto-riferito sarà valutato utilizzando una scala a cinque punti, registrando vitalità, stress, felicità e prontezza. Includeremo anche questionari sul benessere generale e sul sonno. L'attività specifica della malattia convalidata verrà registrata utilizzando il Simple Clinical Colitis Activity Index.

Indice di selettività: L'impatto dell'alimentazione prebiotica sul numero relativo di Bifidobacterium, Roseburia, Faecalibacteria e Lattobacilli potenzialmente promotori della salute (benefici), sul numero di Eubacterium spp. commensali, Atopobium spp. e su un numero di membri potenzialmente dannosi della microflora intestinale, vale a dire Escherichia coli, Bacteroides proteolitici spp. e il gruppo Clostridium perfrigens/histolyticum sarà determinato all'interno della microflora fecale. Inoltre, la capacità funzionale del microbioma e l'impatto sul fenotipo metabolico dell'ospite saranno determinati mediante metabonomica basata sulla spettroscopia di risonanza magnetica nucleare 1H (NMR). Questi profili globali contengono informazioni direttamente correlate ai processi metabolici microbici, alle interazioni transgenomiche e al metabolismo endogeno dell'ospite. Attraverso l’applicazione di questo approccio top-down della biologia dei sistemi, è possibile caratterizzare le risposte biochimiche dell’ospite e del microbiota all’esposizione ai prebiotici.

Studi sulla composizione del microbiota intestinale: l'ibridazione fluorescente in situ (FISH) verrà utilizzata per identificare ed enumerare i principali batteri anaerobici negli studi sull'uomo e la citometria a flusso consentirà un'elevata produttività e sensibilità. Inoltre, verrà applicata una valutazione qualitativa completa della struttura della comunità attraverso un approccio metagenomico utilizzando il sequenziamento ad alta capacità (pirosequenziamento 454 o simili).

Studi di profilazione metabolica basati sulla spettroscopia 1H-NMR: in questa proposta, la spettroscopia 1H-NMR verrà applicata per caratterizzare le firme metaboliche globali da campioni biologici raccolti durante gli studi sull'uomo, utilizzando esperimenti NMR unidimensionali standard. I dati di microbiologia intestinale e metabonomica saranno integrati utilizzando tecniche di fusione dei dati (ad esempio, analisi bidirezionale dei dati multiblocco con i minimi quadrati parziali) per generare una comprensione meccanicistica dei cambiamenti a livello di sistema e ottimizzare l'estrazione di informazioni molecolari clinicamente rilevanti. Si prevede che questa analisi fornirà una misura di come l'intervento basato sui prebiotici durante la sperimentazione clinica abbia influenzato il metabonome umano in un modo più vicino alla "salute".

Valutazioni immunologiche: verranno utilizzati campioni di sangue e feci per determinare la conta delle cellule immunitarie e i fenotipi. Questi dati mostreranno lo stato immunologico dei pazienti in qualsiasi momento particolare dello studio, compresi i problemi infiammatori.

Sottoinsiemi di cellule immunitarie che interagiscono con popolazioni cellulari di presentazione dell'antigene: confronteremo la presentazione dell'antigene da parte di tipi cellulari differenziati (professionali e stromali) e la misura in cui interagiscono con sottoinsiemi di cellule T effettrici. È probabile che la presentazione iniziale dell'antigene al sistema immunitario differisca tra questi gruppi e la quantificazione di queste interazioni utilizzando l'immunoistologia a fluorescenza a 4 colori fornirà informazioni meccanicistiche su questi processi e sulla progressione dello stato patologico della CU.

I dati raccolti saranno profili della comunità batterica, marcatori immunologici, misurazioni di sangue/siero, questionari di volontari, dati metabonomici basati su NMR, prodotti finali microbici e sintomi dei pazienti. Questi dati saranno per lo più numerici e sotto forma di fogli di calcolo Excel, ma includeranno anche file di dati di spettri, file di sequenze grezze e registrazioni di diari alimentari (MS word/REDCap). Il software per l'analisi dei dati sarà SAS (Statistical Analysis Software). Solo la spettroscopia NMR metabonomica e i file di dati di sequenziamento microbico genereranno volumi di dati moderatamente grandi. Identificheremo gli standard comunitari per la formattazione dei dati per l'eventuale deposito in repository di dati.