Inulina arricchita con oligofruttosio per il trattamento della colite ulcerosa attiva da lieve a moderata

La colite ulcerosa (UC) è una malattia infiammatoria cronica intestinale (IBD) del colon che si manifesta come infiammazione e ulcerazione della mucosa. La malattia colpisce varie lunghezze del colon. Cicla attraverso periodi di ricaduta sintomatica e remissione asintomatica. Durante la ricaduta, i pazienti soffrono di frequente passaggio di diarrea acquosa che può contenere sangue e muco. Attualmente i trattamenti farmacologici della CU da lieve a moderata consistono in acido 5 aminosalicilico (5 ASA), corticosteroidi e agenti immunosoppressori come l'azatioprina (Imuran), il suo metabolita 6-mercaptopurina (6-MP) e la ciclosporina. Sebbene i farmaci 5-ASA siano ben tollerati e relativamente sicuri, revisioni sistematiche hanno dimostrato che riescono a indurre la remissione nel 50% dei pazienti. I corticosteroidi sistemici e gli immunosoppressori come ciclosporina, azatioprina e 6-MP hanno una notevole tossicità che può limitarne l'uso in alcuni pazienti. Pertanto sono alla ricerca di alternative all'attuale terapia standard.

Si ritiene che la patogenesi della CU sia dovuta a una combinazione di fattori genetici, ambientali e immunologici. Diversi studi hanno dimostrato che tra i fattori ambientali, i batteri intestinali commensali svolgono un ruolo importante nell'eziologia della CU. I pazienti con CU mostrano un aumento generale dell'aderenza della mucosa batterica e della penetrazione delle cellule interepiteliali. Le biopsie delle mucose da UC hanno mostrato un aumento delle concentrazioni di ceppi potenzialmente patogeni di enterobatteri (gruppo Escherichia coli), Bacteroides e specie Clostridium e una relativa diminuzione di organismi protettivi come Faecalibacterium e Bifidobacteria, rispetto agli individui sani.

Nella ricerca di trattamenti della CU che abbiano un'influenza diretta sui fattori batterici, gli sforzi sono stati diretti ad alterare la composizione della microflora intestinale per favorire organismi più protettivi come Lactobacilli e Bifidobacteria, chiamati anche batteri probiotici. Diverse formule probiotiche (VSL#3 e Mutaflor - E. coli Nissle 1917) hanno mostrato efficacia come terapia di induzione o mantenimento per CU o pouchite.

In alternativa all'integrazione orale con batteri probiotici, i prebiotici sono prodotti più facilmente e sostituti economici. I prebiotici sono oligosaccaridi che non possono essere idrolizzati enzimaticamente nell'intestino tenue, tuttavia servono come substrati per la fermentazione da parte dei batteri probiotici nel colon. I prebiotici si trovano in natura; l'inulina è derivata dalla cicoria e gli oligosaccaridi sono presenti nelle piante commestibili. Studi sull'uomo con volontari sani che consumavano una dieta integrata con oligofruttosio o inulina hanno dimostrato un aumento significativo dei bifidobatteri luminali e dell'anaerobio stretto Faecalibacterium prausnitzii. È stato dimostrato che questi gruppi batterici del colon alterano la produzione di citochine verso un profilo più antinfiammatorio come la stimolazione della produzione di IL-10 da parte delle cellule dendritiche. Inoltre, la fermentazione dei frutto-oligosaccaridi nel colon determina una migliore produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA), e in particolare il butirrato, che è importante per il metabolismo energetico, la differenziazione cellulare e la regolazione della risposta immunitaria nel colon. La colite ulcerosa (CU), un sottoinsieme delle malattie infiammatorie intestinali (IBD) è caratterizzata da comunità microbica disturbata (disbiosi) con marcata diminuzione degli anaerobi stretti, in particolare Faecalibacterium spp. e Roseburia ssp. oltre alla minore produzione di SCFA. Sulla base di questi risultati, l'inulina arricchita con oligofruttosio (Beneo™ Synergy1) è stata scelta per essere utilizzata in questo studio.

Ipotesi primaria: Synergy-1 è un ingrediente alimentare prebiotico che può essere utilizzato in modo sicuro nel trattamento della CU da lieve a moderata e la somministrazione orale giornaliera di Synergy-1 comporterà il miglioramento clinico e/o la remissione della malattia.

Ipotesi secondaria: il miglioramento della malattia clinica dalla somministrazione orale giornaliera di Synergy-1 è correlato a:

• una diminuzione dei marcatori infiammatori nelle biopsie (IL-1β, TNF-α) e nelle feci (calprotectina),
• una modulazione del microbiota intestinale mucoso e luminale verso batteri più protettivi e una diminuzione dei potenziali batteri patogeni.

Obiettivi: Questo studio pilota valuterà se l'uso di Synergy-1 è sicuro, efficace e tollerabile per il trattamento della CU sinistra attiva da lieve a moderata.

Endpoint del trattamento:

1. Endpoint primario: miglioramento clinico definito come una diminuzione del punteggio Mayo ≥ 3 ma il punteggio Mayo totale rimane ≥ 3.
2. Endpoint secondario: remissione dopo 9 settimane di trattamento (la remissione clinica ed endoscopica è definita come un punteggio pari a 0 nelle parti del sanguinamento rettale e della frequenza delle feci della Mayo insieme a un punteggio pari a 0 o 1 nella porzione sigmoidoscopica della Mayo. Il punteggio totale di Mayo non deve essere maggiore di 2.

3. Endpoint di sicurezza e tollerabilità:

   1. Tollerabilità: tasso di interruzione dovuto a effetti collaterali intollerabili del farmaco inclusi, ma non limitati a: flatulenza inaccettabile, brontolio addominale, gonfiore, dolore addominale o diarrea.
   2. Sicurezza: numero di pazienti che hanno manifestato un evento avverso tossico o grave (AE) durante il periodo di trattamento, nonché test di coltura fecale positivi per agenti patogeni intestinali.

Studi per valutare i meccanismi di azione di Synergy-1:

• Cambiamenti della microflora intestinale nelle biopsie della mucosa e nei campioni fecali, utilizzando il pirosequenziamento dei tag DGGE e 16S rDNA.
• Diminuzione delle citochine pro-infiammatorie IL-1β e TNF-α mRNA, mediante analisi RT PCR di biopsie del colon. Diminuzione della quantità di calprotectina nelle feci.
• Produzione e metabolismo di acidi grassi a catena corta (SCFA) mediante gascromatografia (GC) e qRT-PCR per la misurazione di SCFA nelle feci, butirril-CoA-transferasi batterica e trasportatore monocarbossilato 1 (MCT1) in campioni di mucosa.

Popolazione dello studio: 25 persone saranno arruolate in questo studio. I soggetti saranno selezionati in base ai criteri di inclusione ed esclusione (vedi Sessione criteri di ammissibilità).

Tutti i pazienti che si qualificano e forniscono il consenso scritto saranno randomizzati a ricevere 7,5 go 15 g di Synergy-1.

Partecipazione non in cieco: poiché si tratta di uno studio in aperto, lo sperimentatore e i pazienti sapranno in quale gruppo si trovano.

Svolgimento delle visite del soggetto: tutte le informazioni ottenute durante le visite del soggetto devono essere riportate nel documento di origine del soggetto (SD).

"1." Visita di selezione

• Ottenimento del consenso informato
• Storia medica
• Ematologia e Chimica
• Patogeni delle feci
• Test di gravidanza

"2." Visita di riferimento Settimana 0

• Esame fisico mirato e storia medica
• Sigmoidoscopia
• Calcolo del punteggio Mayo
• Biopsie per istologia, citochine del colon e analisi della microflora
• Campioni fecali per Calprotectina e analisi della microflora luminale
• Eroga Synergy-1
• Dispensare i diari del paziente

"3." Visita alla settimana 3 e alla settimana 6 del trattamento

• Visita telefonica per il monitoraggio degli eventi avversi e della conformità
• Visita telefonica per il monitoraggio della compilazione dei Diari del Paziente
• Chiedi informazioni sull'assunzione di cibo
• Chiedi informazioni sui sintomi della CU

"4." Visita alla settimana di trattamento 9

• Esame fisico mirato
• Ematologia e Chimica
• Patogeni delle feci
• Monitoraggio degli eventi avversi
• Sigmoidoscopia
• Calcolo dell'indice di attività della malattia della colite ulcerosa
• Biopsie per istologia, citochine del colon e analisi della microflora
• Campioni fecali per Calprotectina e analisi della microflora luminale
• Monitoraggio della conformità
• Raccolta dei diari del paziente
• Chiedi informazioni sull'assunzione di cibo

Procedure di studio: le seguenti procedure saranno condotte con i risultati registrati nel documento di origine (SD).

Valutazione e consenso sulla sicurezza

1. Ottenimento del consenso informato: i soggetti riceveranno un documento informativo sullo studio compreso il numero di contatto del ricercatore principale dall'infermiere ricercatore. Dopo che i soggetti avranno ricevuto le informazioni complete sui benefici attesi e sui possibili effetti collaterali e inconvenienti relativi alla partecipazione allo studio, sarà ottenuto il consenso scritto. Lo studio sarà spiegato dai ricercatori dello studio e dall'infermiere ricercatore. L'ottenimento del consenso informato sarà documentato in SD. Il soggetto deve iniziare il farmaco oggetto dello studio entro 14 giorni dalla firma del consenso. Pertanto, la visita di screening e la visita della settimana 0 devono essere programmate entro 14 giorni in modo che i pazienti idonei possano essere randomizzati e iniziare a prendere il farmaco oggetto dello studio.
2. Anamnesi: includerà la valutazione delle condizioni/procedure chirurgiche passate e/o presenti associate ai seguenti sistemi: cardiovascolare, respiratorio, gastrointestinale, renale, epatico, endocrino/metabolico, neurologico, linfatico, ematologico, immunitario, muscoloscheletrico/tessuto connettivo, dermatologica, genito-urinaria, funzione psichiatrica o qualsiasi altra malattia o disturbo significativo. L'infermiere ricercatore registrerà tutti gli attuali farmaci concomitanti nonché i trattamenti UC utilizzati dai pazienti negli ultimi 6 mesi.
3. Esame fisico: un esame fisico abbreviato sarà eseguito da un medico al basale e includerà un esame di quanto segue: aspetto generale, testa, orecchie, occhi, naso, gola, collo e tiroide, pelle, sistema cardiovascolare, sistema respiratorio, gastro- sistema intestinale, sistema neurologico, sistema muscolo-scheletrico e linfonodi. La pressione sanguigna e la frequenza cardiaca saranno ottenute dopo che il soggetto è rimasto in posizione seduta per almeno 3 minuti.
4. Esame fisico mirato: verrà condotto un esame mirato dell'addome del soggetto palpando la dolorabilità e le masse.
5. Ematologia e chimica: il sangue verrà prelevato per emoglobina, creatinina sierica, AST, fosfatasi alcalina, bilirubina.
6. Patogeni delle feci: verrà prelevato un campione di feci per escludere un'infezione enterica. I test includeranno: analisi della tossina di Clostridium difficile, ovuli e parassiti e coltura per Salmonella, Shigella, Campylobacter ed E. coli patogeno 0157.
7. Test di gravidanza su siero: per escludere la gravidanza, l'infermiere ricercatore raccoglierà un campione di sangue durante lo screening nelle donne in età fertile per testare la β-HCG. Lo stesso campione utilizzato per la chimica può essere utilizzato anche per il test di gravidanza.
8. Monitoraggio degli eventi avversi: i soggetti saranno interrogati dall'infermiere ricercatore su eventuali eventi avversi gravi.
9. Monitoraggio degli effetti collaterali: nella sezione Effetti collaterali della SD, l'infermiere registrerà l'insorgenza e la gravità degli effetti collaterali: flatulenza inaccettabile, brontolio addominale, gonfiore, dolore addominale o diarrea che si pensa siano correlati al trattamento farmacologico.

Valutazione dell'efficacia clinica

1. Sigmoidoscopia: tutte le sigmoidoscopie per un soggetto devono essere eseguite dallo stesso ricercatore per eliminare la variabilità inter-osservatore. Dopo una preparazione del clistere, i soggetti verranno sottoposti a sigmoidoscopia. Verrà valutato l'aspetto della mucosa tra la flessione splenica e il bordo anale, su una scala da 0 a 3. In questo momento verranno scattate immagini della mucosa. I risultati retrospettivi di una precedente sigmoidoscopia o colonscopia possono essere utilizzati al posto di una sigmoidoscopia di base, a condizione che il paziente acconsenta a essere incluso nello studio entro e non oltre 48 ore dall'esecuzione della sigmoidoscopia/colonscopia.
2. Calcolo del punteggio Mayo: i sintomi del soggetto per il calcolo del punteggio Mayo (sanguinamento rettale e frequenza delle feci) saranno valutati utilizzando un punteggio verbale basato sul ricordo dei sintomi del soggetto. Verrà calcolato un punteggio per ciascun parametro prendendo la media dei punteggi degli ultimi 3 giorni disponibili prima della visita di studio. I soggetti saranno interrogati sui sintomi sia dall'infermiere ricercatore che dal medico. Il Mayo verrà calcolato sommando i punteggi individuali dei quattro parametri: frequenza intestinale, sanguinamento rettale, punteggio endoscopico e valutazione della gravità del medico. Se il punteggio è compreso tra 3 e 8 alla settimana 0 e i criteri di inclusione/esclusione sono stati ritenuti appropriati allo screening, il soggetto è idoneo a iniziare il trattamento.
3. Raccolta di campioni di studio. Saranno raccolti campioni fecali e biopsie. I campioni fecali saranno valutati per la calprotectina fecale e la composizione del microbiota. Questo materiale verrà congelato a scatto dopo la raccolta. Durante la sigmoidoscopia verranno prelevate un totale di 8 biopsie. Per ogni tipo di analisi verranno prelevate 2 biopsie da un'area di malattia compresa tra 15 e 20 cm dal margine anale. Le biopsie saranno utilizzate per l'analisi dei fattori dell'ospite della mucosa (qRT-PCR), della composizione del microbiota associato alla mucosa (16S pyrosequencing) e dell'istologia.
4. Monitoraggio della conformità alle visite di studio: i soggetti devono portare bustine Synergy-1 usate e non utilizzate in modo che possano essere contate dall'infermiere ricercatore per valutare la conformità.

Dispensazione di materiali di studio

1. Distribuzione dei diari del paziente: ogni notte il soggetto registrerà i dettagli dei sintomi della CU delle 24 ore precedenti.
2. Dispensazione di Synergy-1: l'infermiere ricercatore spiegherà verbalmente e fornirà un documento che indica come e quando assumere l'integrazione di Synergy1. Ai soggetti verrà consegnata una scatola dall'infermiere ricercatore con la quantità di bustine necessarie per 9 settimane di trattamento.

Test di studio Prodotto, dosaggi e durata del trattamento

1. Prodotto sperimentale: il preparato prebiotico, Synergy-1, è costituito da inulina e oligosaccaridi 1:1. L'inulina derivata dalla cicoria ha un grado di polimerizzazione (DP) da 10 a 60 (DP medio di 25). L'oligofruttosio, prodotto per idrolisi enzimatica parziale dell'inulina derivata dalla cicoria, è una miscela di β-fruttani con un DP compreso tra 3 e 7 (DP medio di 4).
2. Dosaggio e somministrazione: saranno testate due dosi di Synergy-1, una dose bassa di 7,5 g/giorno e una dose alta di 15 g/giorno. Synergy-1 sarà fornito ai soggetti in bustine. Può essere conservato a temperatura ambiente. I soggetti randomizzati a 15 g al giorno assumeranno 7,5 g a colazione solo nella prima settimana. Nella seconda settimana, inizieranno a prendere 7,5 g a colazione e 7,5 g a cena per raggiungere la dose target di prebiotico. I soggetti randomizzati a 7,5 g al giorno assumeranno una dose di 3,75 g a colazione solo nella prima settimana. Nella seconda settimana inizieranno a prendere 3,75 g a colazione e 3,75 g a cena durante lo studio. La mezza dose nella prima settimana ha lo scopo di aumentare la tollerabilità del composto. La polvere verrà mescolata con un liquido caldo per dissolverla e verrà assunta durante i pasti.
3. Durata del trattamento: la durata del trattamento sarà di 9 settimane.
4. Valutazione della conformità: il soggetto deve restituire tutte le bustine di Synergy-1 usate e non utilizzate in modo che possano essere contate. Verranno utilizzati moduli specifici per registrare la conformità al trattamento nel Documento di origine. Il soggetto deve restituire i diari del paziente.
5. Trattamenti concomitanti: i pazienti che attualmente assumono la terapia orale con 5-ASA continueranno con il farmaco a una dose stabile. La dose deve essere stabile per 2 settimane prima della visita di screening e per tutto lo studio.