Trattamento della criptosporidiosi

Sfondo: i rapporti dello studio longitudinale di coorte di nascita in Bangladesh mostrano che il 77% dei bambini sperimenta almeno un'incidenza di criptosporidiosi nei primi due anni di vita. La criptosporidiosi è anche associata allo sviluppo della malnutrizione, portando a una stima di ulteriori 4,2 milioni di anni di vita persi aggiustati per la disabilità. Numerosi studi sulla criptosporidiosi condotti presso icddr,b hanno mostrato che Cryptosporidium sp. è stato uno dei più importanti agenti causali di diarrea associata a morbilità e mortalità. Precedenti studi presso icddr,b hanno anche fornito una serie di altre delucidazioni intriganti, che includono:

1. Criptosporidio sp. ha infettato la maggior parte dei bambini nel 1° anno di vita in una coorte a Mirpur, Dhaka. Gli investigatori hanno osservato che fino al 64% dei bambini è stato diagnosticato con criptosporidiosi nel 1° anno di vita, mentre il 26% di questi casi aveva coinfezioni concomitanti.
2. Criptosporidio sp. è stato stabilito come uno dei primi 10 agenti patogeni diarroici, con infezioni che si verificano con molti altri enteropatogeni. I ricercatori hanno scoperto che l'infezione e la diarrea con più entero-patogeni nei neonati in un ambiente LMIC erano la norma, senza alcuna eccezione. In media ogni neonato a Mirpur, in Bangladesh, aveva 3-5 agenti patogeni enterici presenti nelle feci in un singolo momento. L'importanza del Cryptosporidium come causa principale di diarrea infantile è stata convalidata dallo studio MAL-ED condotto in 8 diverse siti di reddito medio.
3. La diarrea dovuta a Cryptosporidium nel primo anno di vita è stata associata in modo indipendente al futuro sviluppo della malnutrizione.
4. Sviluppo neurocognitivo compromesso a due anni di età per neonati con storia di criptosporidiosi come misura utilizzando le scale di sviluppo infantile di Bayley.

Attualmente, non esiste un vaccino efficace per la criptosporidiosi e l'unico farmaco approvato per il trattamento della diarrea causata dall'infezione da Cryptosporidium è il nitazoxanide (NTZ) (DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES 2003). NTZ è l'unico trattamento, ma la sua efficacia negli studi clinici controllati è variata ampiamente. Sebbene sia stato generalmente dimostrato che questo farmaco ha un'efficacia superiore all'80%, in studi precedenti condotti su bambini malnutriti dello Zambia è stato dimostrato che aveva un'efficacia solo del 56%. Una terapia efficace sarebbe attraente per la criptosporidiosi nei bambini nei paesi in via di sviluppo dove il carico di infezione è elevato e dove la persistenza dell'enteropatogeno in assenza di diarrea è associata alla malnutrizione.

Sebbene non sia chiaro il motivo esatto per cui NTZ mostra un tasso di fallimento più elevato nei bambini malnutriti, questo farmaco ha dimostrato di inibire la piruvato-ferredossina ossidoreduttasi di parassiti e batteri anaerobici, ma la sua efficacia nella lotta contro la criptosporidiosi dipende dalla competenza immunitaria dell'ospite. Il microambiente intestinale è una componente chiave della risposta dell'ospite alla sfida ambientale, con il microbiota intestinale postulato per mediare ruoli integrali nella promozione e nella calibrazione di tutti gli aspetti del sistema immunitario. Da tempo si pensa che i prodotti fermentati (come lo yogurt) promuovano la salute. Tuttavia, nella maggior parte dei prodotti alimentari commerciali i livelli dei microrganismi benefici o dei probiotici non sono coerenti e sono a livelli inferiori a quelli richiesti per l'effetto biologico desiderato. Lactobacillus reuteri DSM 17938 è stato uno dei probiotici più ampiamente studiati nei bambini e negli adulti con disturbi gastrointestinali funzionali. Il Lactobacillus reuteri DSM 17938 in particolare sarebbe efficace contro la criptosporidiosi dovuta alla presenza di entrambi i microrganismi nel duodeno umano. Un recente studio presso icddr, b ha dimostrato che questo probiotico comunemente usato sembrava sicuro e ben accettato dalle famiglie del Bangladesh. Il Lactobacillus reuteri è stato testato in studi clinici e ha ottenuto lo stato "GRAS (generalmente considerato sicuro)" per l'uso sia nei bambini che negli adulti e ha inoltre dimostrato attività immunomodulatorie. Si ipotizza quindi che questo probiotico agisca come un benefico supplemento al trattamento con NTZ nella criptosporidiosi attraverso una potenziale riduzione dell'infiammazione intestinale derivante dall'infezione da Cryptosporidium. Inoltre, se il trattamento del microbiota promuove l'eliminazione del parassita e ne riduce il carico, sarà associato a una più rapida risoluzione della malattia e a migliori risultati clinici. È stato riportato che Lactobacillus reuteri DSM 17938 inibisce l'attività RORa/y per sopprimere le cellule Th17, promuovendo così un'appropriata risposta immunitaria nel migliorare l'efficacia del trattamento farmacologico. Il probiotico VSL#3 che contiene Lactobacillus reuteri DSM 17938 e altri batteri con attività antinfiammatorie ha dimostrato di ridurre la gravità della diarrea infiammatoria nei modelli animali ed è stato incluso come una delle opzioni terapeutiche per la pouchite dalla British Society di Gastroenterologia. L'obiettivo del ricercatore in questo studio è quello di intraprendere un approccio iterativo per migliorare e ottimizzare il regime di trattamento più efficace attualmente utilizzato contro la criptosporidiosi.

Disegno sperimentale e metodologia:

Gli obiettivi dello studio sono di indagare 1) Determinare l'incidenza della Criptosporidiosi 2) Valutazione della risposta immunitaria acquisita alla Criptosporidiosi e 3) Analizzare i geni umani che influenzano la suscettibilità alla Criptosporidiosi. Lo studio proposto utilizzerà l'impostazione sul campo dello studio principale. Questo studio pilota proposto aiuterà a chiarire il trattamento efficace per la criptosporidiosi che non solo aiuterà i partecipanti allo studio dello studio genitore, ma aiuterà anche altri individui con criptosporidiosi provenienti da contesti simili. Successivamente i risultati dello studio principale forniranno informazioni che aiuteranno a studiare il meccanismo immunitario dell'ospite e consentiranno la progettazione di nuove strategie che incorporano terapie dirette all'ospite che potrebbero ottimizzare una risposta immunitaria appropriata migliorando l'efficacia della NTZ con il trattamento con probiotici.

Prodotti dello studio: la nitazoxanide sarà acquistata dalla società commerciale locale Square Pharmaceuticals Ltd. e i probiotici saranno acquistati da Bio Gaia, un'azienda sanitaria svedese.

Dettagli dello studio: si tratterà di uno studio clinico randomizzato da condurre in modo prospettico su scala pilota. Lo studio sarà condotto nelle baraccopoli di Mirpur (Dhaka, Bangladesh). L'organizzazione madre mantiene un sito sul campo per gli studi sulla criptosporidiosi. Questa è un'area con un'alta incidenza sia di criptosporidiosi che di malnutrizione infantile. I partecipanti identificati saranno selezionati rispettando rigorosamente e seguendo i criteri di inclusione ed esclusione. Il personale dello studio richiederà il consenso del tutore legale del paziente per iscrivere il bambino. Gli investigatori esamineranno 975 bambini che presentano un'età compresa tra 12 mesi e 36 mesi, di entrambi i sessi e che non hanno una storia di uso di antibiotici nell'ultimo mese prima dell'arruolamento. La prevalenza dell'infezione da Cryptosporidium nella fascia di età proposta in quella comunità è di circa l'8%. Gli investigatori arruoleranno 78 partecipanti con casi di criptosporidiosi, diagnosticati mediante test animmune dalle feci. Gli investigatori arruoleranno bambini sia sintomatici che asintomatici. Il medico dello studio raccoglierà tutte le informazioni demografiche, socioeconomiche, antropometriche, cliniche e terapeutiche. Verrà utilizzato un generatore di numeri casuali per determinare a quale gruppo di trattamento verrà assegnato il bambino. Le informazioni sulle feci e antropometriche saranno raccolte da tutti i gruppi al momento dell'arruolamento, il giorno 4 (giorno dopo il trattamento con NTZ), il giorno 8 (giorno dopo il trattamento con probiotici), il giorno 90 (follow-up su 3 mesi) e il giorno 180 (follow- fino a 6 mesi). Verrà testato il tasso di diminuzione del carico di oocisti mediante qPCR nelle feci ai giorni 4 e 8.

Programma di studio: i dettagli completi del programma di studio elencati per visita di studio sono descritti di seguito.

Iscrizione

• Assunzione del consenso informato
• Misura antropometrica
• Questionario di iscrizione
• Raccolta delle feci per test immunitario della rilevazione di criptosporidiosi e PCR quantitativa per il carico di parassiti di base

Inizio dell'intervento (giorno 1)

• Revisione dell'idoneità all'immatricolazione
• Misura antropometrica
• Avviare l'intervento

Visita Giorno 2 e 3

• Amministrazione dell'intervento
• Screening per eventi avversi

Visita Giorno 4

• Amministrazione dell'intervento
• Screening per eventi avversi
• Raccolta delle feci per q PCR

Visita i giorni 5, 6 e 7

• Amministrazione dell'intervento
• Screening per eventi avversi

Visita giorno 8

• Screening per eventi avversi
• Raccolta delle feci per q PCR

Visita di controllo giorno 90 e 180

• Misura antropometrica
• Raccolta delle feci

Intervento: il bambino verrà selezionato in modo casuale per ricevere il trattamento NTZ per 3 giorni con probiotici per 7 giorni o il trattamento NTZ per 3 giorni con placebo per 7 giorni. Le dosi di NTZ saranno due volte al giorno per 3 giorni e L reuteri DSM 17938 sarà di 2×10^8 CFU per via orale. Il gruppo di trattamento riceverà 5 gocce di probiotico due volte al giorno per 7 giorni consecutivi e il gruppo placebo riceverà NTZ per 3 giorni senza probiotico. Il dosaggio di NTZ sarà di 5 ml ogni 12 ore con il cibo. La sospensione orale NTZ contiene 100 mg/5 ml.

Questo farmaco NTZ e probiotici di solito non ha effetti collaterali. Uno studio precedente suggerisce l'assenza di eventi avversi o eventi avversi gravi.

Abbandono previsto: dall'esperienza precedente il tasso di abbandono è molto basso. L'investigatore ha considerato il 10% di abbandono in ciascun gruppo.

Dimensione del campione: questo sarà uno studio pilota con un totale di 78 pazienti distribuiti equamente tra i due bracci di studio sopra menzionati. Una dimensione del campione di N = 71 individui (35 in ciascuno dei gruppi) sarà sufficiente per rilevare una differenza clinicamente importante della proporzione (almeno) del 24% tra i gruppi, utilizzando un test Z a due code della differenza tra proporzioni con l'80% di potenza e un livello di significatività del 5% e una precisione di 0,10. Questa differenza del 24% rappresenta la differenza tra la prevalenza del 56% nel gruppo NTZ+placebo e l'80% nel gruppo NTZ+probiotici. Considerando un tasso di abbandono del 10%, la dimensione totale del campione è di 78 individui (39 in ciascun gruppo). Poiché si tratta di uno studio pilota ea causa di piccoli finanziamenti, il valore di precisione considerato 0,10.

Piano di analisi dei dati: il database verrà creato dopo aver ottenuto i valori dei test di laboratorio. I dati saranno analizzati utilizzando SPSS (versione 16). L'efficacia del trattamento sarà misurata in due gruppi. Verrà verificata la natura della distribuzione dei dati se è distribuita normalmente o meno. Utilizzando il test della media di due campioni tra i gruppi verrà confrontato utilizzando il test parametrico (t-test) o non parametrico (test di Mann-Whitney) ove applicabile. L'investigatore verrà esaminato, se vi è alcuna differenza nell'esito dell'infezione da criptosporidio del trattamento con NTZ + placebo rispetto al trattamento NTZ + probiotici nei bambini e quindi verrà eseguito un test parametrico accoppiato o un test non parametrico accoppiato a seconda della distribuzione dei dati. L'investigatore esaminerà anche l'efficacia del trattamento nei bambini malnutriti. Verrà eseguita una regressione logistica multivariata per esaminare l'effetto della condizione socioeconomica, della nutrizione e di altre condizioni cliniche associate a diversi trattamenti sulla criptosporidiosi.