Efficacia di LiveSpo Navax nel trattamento di supporto della polmonite nei bambini con RSV e coinfezioni batteriche

La polmonite è una malattia comune nei bambini e una delle principali cause di morte nei bambini piccoli, in particolare quelli di età inferiore a 1 anno, neonati e bambini malnutriti. Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), ogni anno muoiono circa 12,9 milioni di bambini, di cui 4,3 milioni (33,4%) attribuiti alla polmonite. In Vietnam, il tasso di mortalità per polmonite è più alto tra le malattie respiratorie (75%), rispetto al tasso di mortalità complessivo del 30-35%. Le statistiche mostrano che in media un bambino può sperimentare da 3 a 5 episodi di infezioni respiratorie acute all'anno, inclusi da 1 a 2 episodi di polmonite. L'infezione da virus respiratorio sinciziale (RSV) e la coinfezione batterica sono le principali cause di polmonite grave e il tasso di coinfezione può variare dal 26,3% al 43,6%. I batteri comunemente associati includono Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus e Moraxella catarrhalis. Questi batteri possono invadere il tratto respiratorio inferiore e causare infezioni secondarie, approfittando del danno respiratorio causato da RSV.

Attualmente non sono disponibili vaccini o trattamenti specifici per i bambini con infezione da RSV e l'ossigenoterapia è generalmente raccomandata per i bambini con insufficienza respiratoria. L'uso dell'anticorpo monoclonale palivizumab e del farmaco nucleotidico antivirale ribavirina è considerato troppo costoso o rischioso per i bambini ed è raccomandato solo per i pazienti ad alto rischio. Le co-infezioni batteriche spesso richiedono un trattamento antibiotico basato su agenti patogeni sospetti o noti, ma l'uso di antibiotici ha effetti collaterali significativi e solleva preoccupazioni sullo sviluppo della resistenza.

Negli ultimi anni, i probiotici hanno guadagnato popolarità come candidati promettenti e sicuri per terapie preventive e di supporto nelle infezioni respiratorie, con l'obiettivo di aiutare nel trattamento e nella riduzione delle infezioni del tratto respiratorio. I probiotici, che sono microrganismi vivi che forniscono benefici per la salute se consumati in quantità adeguate, sono stati tradizionalmente utilizzati per promuovere la salute dell'intestino. Tuttavia, il loro potenziale ruolo nelle infezioni respiratorie, in particolare nella polmonite da RSV, non è stato ampiamente esplorato. Alcuni studi suggeriscono che alcuni ceppi di probiotici possono interagire direttamente con i virus, catturandoli, inducendo una crescita secondaria per inibire l'ingresso e la crescita del virus o modulando la risposta immunitaria per ridurre il rischio di infezioni respiratorie. Tuttavia, l'impatto dei probiotici orali sul tratto respiratorio dei neonati è tipicamente ritardato (di solito intorno ai 3-12 mesi) e utilizzato principalmente per la profilassi piuttosto che in aggiunta al trattamento ARTI. Pertanto, vi è la necessità di vie di consegna alternative dei probiotici nel trattamento ARTI. Nel nostro recente studio, abbiamo dimostrato che i probiotici in forma liquida di spore di Bacillus spruzzati nasalmente (LiveSpo Navax contenente > 5 miliardi di B. subtilis ANA4 e B. clausii ANA39/ fiala da 5 mL) possono alleviare rapidamente ed efficacemente i sintomi delle ARTI dovuti a infezione da virus respiratorio sinciziale (RSV) pur mostrando forti impatti nella riduzione della carica virale e dell'infiammazione. Questa scoperta è la prima dimostrazione che spruzzare i probiotici direttamente nel naso potrebbe essere un trattamento sintomatico rapido ed efficace per le ARTI.

In questo studio successivo, abbiamo condotto lo studio clinico in doppio cieco, randomizzato e controllato per esaminare ulteriormente l'efficacia di LiveSpo Navax nel supportare il trattamento di bambini con polmonite grave che richiedono ossigenoterapia a causa di RSV e co-infezioni batteriche.

Metodi: Verrà condotto uno studio clinico randomizzato, cieco e controllato. Ai genitori dei pazienti sarà richiesto di fornire varie informazioni sui propri figli, tra cui nome completo, sesso, età, anamnesi ostetrica, anamnesi vaccinale e anamnesi di uso di antibiotici. Dopo aver ottenuto il consenso informato, 100 pazienti con polmonite grave dovuta a RSV e coinfezione batterica saranno assegnati in modo casuale a due gruppi (n = 50/gruppo): il gruppo di controllo (denominato gruppo "Controllo") riceverà lo 0,9% La soluzione fisiologica NaCl e il gruppo sperimentale (denominato gruppo "Navax") riceveranno i probiotici LiveSpo Navax. Ai pazienti verrà somministrato uno spray codificato sotto forma di un campione cieco per garantire l'obiettività dello studio. Il follow-up clinico sarà condotto per 7 giorni o più e verranno raccolti campioni nasofaringei il giorno 0 e il giorno 3 per valutare le potenziali riduzioni della carica virale, i batteri di co-infezione, la modulazione del rilascio di citochine con reazione eccessiva e la presenza di spore probiotiche nella mucosa nasale del paziente.

Verrà utilizzata la PCR in tempo reale per rilevare i microrganismi nei campioni rinofaringei. Saranno eseguiti test semiquantitativi per misurare i cambiamenti nel carico di RSV e nelle concentrazioni batteriche di coinfezione utilizzando il protocollo di routine della PCR in tempo reale, che è stato standardizzato secondo i criteri ISO 15189:2012 ed è abitualmente utilizzato presso il Vietnam National Children's Hospital. Il rilevamento dei ceppi di Bacillus appartenenti a B. subtilis e B. clausii sarà condotto utilizzando il test PCR SYBR Green in tempo reale, che viene regolarmente eseguito presso il Centro di ricerca spobiotico di Hanoi, Vietnam.

I saggi ELISA saranno utilizzati per quantificare i livelli di citochine pro-infiammatorie (ad es. IL-6, IL-8, TNF-alfa...) e i livelli di Immunoglobulina A (IgA). I test verranno eseguiti utilizzando un kit ELISA secondo le istruzioni del produttore.

L'analisi del microbioma nasale sarà condotta utilizzando il sequenziamento di nuova generazione (NGS) del gene 16S rRNA presso Macrogen a Seoul, in Corea, sulla piattaforma Illumina MiSeq con una configurazione di corsa 2 x 250 bp.

Durante il trattamento, i pazienti saranno monitorati quotidianamente per i tipici sintomi clinici di polmonite grave dovuta a RSV e co-infezione batterica, inclusi naso che cola, depressione toracica, rantoli secchi, rantoli umidi, ossimetria (SpO2) (%), polso (battiti/ min), e respiro (battiti/min), così come il numero di giorni che necessitano di ossigenoterapia... fino alla dimissione. Le condizioni di salute dei pazienti saranno osservate da medici e infermieri e le loro informazioni saranno registrate in cartelle cliniche. Durante lo studio, ai genitori verrà chiesto di astenersi dal somministrare altri probiotici, tramite spray nasale o somministrazione orale, e dall'utilizzare altri spray salini fisiologici allo 0,9% di NaCl per la pulizia nasale.

La raccolta dei dati e l'analisi statistica comporteranno la raccolta di cartelle cliniche individuali e l'organizzazione sistematica delle informazioni del paziente in un set di dati. L'efficacia di LiveSpo Navax sarà valutata e confrontata con una soluzione fisiologica NaCl allo 0,9% sulla base di vari criteri clinici e subclinici ottenuti dai gruppi Navax e di controllo. Questi criteri includono il numero di giorni fino al sollievo sintomatico, i livelli di riduzione (2^△Ct) del carico di RSV e le concentrazioni batteriche di co-infezione. Il △Ct per i geni bersaglio sarà calcolato come Ct (ciclo di soglia) al giorno 3 - Ct al giorno 0, mentre il Ct del controllo interno sarà aggiustato per essere uguale tra tutti i campioni. Inoltre, i livelli ridotti di citochine (ad es. Saranno valutate IL-6, IL-8, TNF-alfa...) e IgA. L'analisi tabulare verrà eseguita utilizzando il test χ2 o il test esatto di Fisher per variabili dicotomiche con valori di cella attesi inferiori a cinque. Le variabili continue saranno confrontate utilizzando il test di Wilcoxon, il test t o il test di Mann-Whitney quando i dati non sono distribuiti normalmente. Le correlazioni tra variabili saranno valutate utilizzando l'analisi di correlazione di Spearman. Le analisi statistiche e grafiche saranno eseguite utilizzando il software GraphPad Prism v8.4.3 (GraphPad Software, CA, USA). Il livello di significatività per tutte le analisi sarà fissato a p<0.05.

Risultati attesi: (i) LiveSpo Navax dovrebbe alleviare i sintomi dell'infezione da RSV circa il 25% in modo più efficace, con il 90% dei pazienti nel gruppo Navax senza sintomi al giorno 3-7 dell'intervento (a seconda dei sintomi), rispetto a 65 % di pazienti nel gruppo di controllo; (ii) I pazienti nel gruppo Navax dovrebbero sperimentare riduzioni più significative (> 10 volte) nel carico di RSV rispetto ai pazienti nel gruppo di controllo il giorno 3 dell'intervento.