Effetto di una formula probiotica nel deterioramento cognitivo lieve (PROBIOMIND)

Attualmente, il numero di casi di malattia di Alzheimer (AD) sta raggiungendo proporzioni epidemiche. Nell'Unione Europea, la prevalenza della malattia di Alzheimer aumenta dal 2% negli individui di età compresa tra 65 e 69 anni al 22% in quelli di età compresa tra 85 e 89 anni, e si prevede che questa cifra raddoppierà a causa dell'invecchiamento demografico della popolazione entro il 2040, ponendo un onere senza precedenti per la società (Jané-Llopis & Gabilondo, 2008). Queste statistiche evidenziano l’urgente necessità di strategie di intervento che contrastino la progressione della malattia, in particolare nelle prime fasi del lieve deterioramento cognitivo (MCI), e ritardino l’insorgenza dei sintomi clinici più debilitanti.

Come è noto, l’eziopatofisiologia del declino cognitivo è multifattoriale e coinvolge sia fattori non modificabili (ad esempio, sesso, genetica) che modificabili (ad esempio, stile di vita). Tra questi ultimi ci sono diete di scarsa qualità, inattività fisica, fumo e alterazioni del sonno, che influiscono direttamente sui principali fattori di rischio per il declino cognitivo, come l’ipertensione, l’ipercolesterolemia e l’obesità. Inoltre, studi recenti hanno osservato che la dieta e altri fattori legati allo stile di vita sembrano influenzare in modo significativo la composizione del microbiota intestinale, che a sua volta può influenzare direttamente l’asse intestino-cervello e la patogenesi delle demenze (Kesika et al., 2021). Ciò apre la porta a nuove opzioni terapeutiche basate su strategie di modifica del microbiota.

In questo contesto, i probiotici sono emersi come un’alternativa promettente per la gestione dei disturbi cognitivi grazie alla loro capacità di modulare beneficamente il microbiota intestinale e, di conseguenza, l’asse intestino-cervello. Tuttavia, è importante notare che le proprietà probiotiche sono ceppo-specifiche, il che significa che un dato ceppo deve essere studiato a fondo prima che tali proprietà possano essere attribuite (Hill et al., 2014).

Tre ceppi probiotici, in particolare, hanno mostrato potenziali effetti positivi sulla modulazione dell’asse intestino-cervello e sul rinforzo della barriera intestinale in studi precedenti, principalmente in vitro. Questi ceppi sono **L. brevis** CECT 7480, **L. plantarum** CECT 7485 e **L. plantarum** CECT 7481 (L. plantare DR7™). Nello specifico:

• L. brevis CECT 7480 ha dimostrato un'elevata capacità di produzione di GABA in studi sperimentali in vitro, nonché un ampio antagonismo contro i patogeni opportunisti (Bosch et al., 2012; Ferrés-Amat et al., 2020).
• L. plantarum CECT 7485 sembra migliorare la permeabilità intestinale e modulare l'asse intestino-cervello attraverso una maggiore produzione di acetilcolina (ACh) e ha mostrato antagonismo contro i patogeni intestinali opportunisti (Perez et al., 2020).
• Inoltre, L. plantarum CECT 7485 e L. brevis CECT 7480 sono stati recentemente studiati in due studi clinici relativi a stress, ansia e depressione, mostrando effetti benefici (Denysov et al., 2023). Tuttavia, ad oggi, questi ceppi non sono stati studiati in altre patologie che colpiscono il sistema nervoso centrale (SNC) e la cognizione, come l’MCI nelle popolazioni che invecchiano.
• L. plantarum CECT 7481 (L. plantarum DR7™) ha mostrato, sia in studi in vitro che in studi clinici, effetti neuromodulatori positivi attraverso la regolazione degli enzimi coinvolti nelle vie dei neurotrasmettitori come serotonina, chinurenina e norepinefrina. Analisi metabolomiche hanno inoltre dimostrato che aumenta i livelli di ACh. Inoltre, sono stati rilevati livelli di cortisolo plasmatico significativamente più bassi (Chong et al., 2019) e riduzioni dello stress ossidativo e della perossidazione plasmatica (Chong et al., 2019a) in seguito alla somministrazione di L. plantarum D negli adulti. I cambiamenti nei percorsi dell’asse intestino-cervello sono correlati a modifiche nella composizione batterica intestinale negli adulti (Liu et al., 2020). Le prove cliniche hanno mostrato un impatto positivo di L. plantarum DR7 su stress e ansia, nonché un miglioramento della funzione cognitiva come risultato secondario. Tuttavia, questi risultati sono stati valutati in adulti sani e il suo utilizzo nei pazienti con MCI richiede uno studio clinico specifico per convalidarne gli effetti.

Considerando l'importanza dei circuiti neurotrasmettitori coinvolti nell'MCI e nell'AD (Solas et al., 2015), questo studio clinico ipotizza che la somministrazione di un integratore alimentare contenente la combinazione dei tre ceppi probiotici sopra menzionati potrebbe avere un grande potenziale per migliorare la funzione cognitiva rafforzando la barriera intestinale, prevenendo la disbiosi intestinale e, soprattutto, modulando l’asse intestino-cervello.

La sperimentazione clinica sarà divisa in due fasi: la Fase di Selezione e la Fase Sperimentale.

Fase di selezione Inoltre, i tre ceppi soddisfano i prerequisiti di sicurezza (verificati in vitro, in vivo e in studi clinici) e hanno lo status QPS (Presunzione Qualificata di Sicurezza) da parte dell'EFSA, che, se si riscontrassero risultati positivi nello studio clinico, faciliterebbe la futura commercializzazione di un integratore alimentare rivolto alle popolazioni con MCI per aiutare a prevenire la progressione del declino cognitivo.

Le persone interessate a partecipare allo studio, che sono state precedentemente informate sulle sue caratteristiche presso l'Unità di Geriatria dell'Ospedale Clínico San Carlos e i Centri Comunitari associati (Moncloa e Chamartín), saranno invitate presso la Facoltà di Farmacia dell'Università Complutense di Madrid (Visita 0, V0) per valutare i criteri di ammissibilità attraverso:

• Anamnesi medica: intervista clinica semistrutturata incentrata su dati relativi alla salute per verificare il rispetto dei criteri di selezione, tra cui storia familiare, trattamenti medici, malattie neurologiche/psichiatriche e altre condizioni (ad es. cancro), storia di alcolismo, ecc.
• Questionari di valutazione cognitiva e funzionale per verificare i criteri di selezione: MoCA (Nasreddine et al., 2005), CDR (Morris, 1993) e (I) ADL.

Una volta confermata l'idoneità, ai partecipanti verrà consegnata una scheda informativa per il paziente contenente informazioni dettagliate sulla progettazione e sulle caratteristiche dello studio. Il ricercatore principale fornirà anche un riassunto verbale dello studio. Dopo aver risposto alle eventuali domande e assicurato la comprensione, gli interessati a partecipare firmeranno il modulo di consenso informato.

Inoltre, i partecipanti possono anche scegliere di fornire il consenso informato per la conservazione dei campioni biologici rimanenti nel Registro nazionale delle biobanche, in conformità con il Regio Decreto 1716/2011, come indicato nel modulo di consenso informato.

Una volta firmati i consensi informati, i partecipanti riceveranno i seguenti questionari e materiali da compilare e restituire alla visita successiva (V1):

• Questionari di studio dietetico (Questionario sulla frequenza alimentare, Aderenza alla Dieta Mediterranea)
• Contenitore e istruzioni per la raccolta delle feci
• Accelerometri e istruzioni

Al termine del V0 verranno fissati gli appuntamenti per i vari esami da eseguire in occasione della prima visita (V1), il tutto da espletare entro un periodo massimo di 7 giorni:

• Appuntamento per analisi del sangue
• Appuntamento per la risonanza magnetica
• Appuntamento per magnetoencefalografia e test neuropsicologici
• Appuntamento per lo studio sullo stile di vita, inclusa la raccolta dei questionari e dei materiali forniti al V0, e la fornitura di linee guida.

FASE SPERIMENTALE

Dopo la visita di selezione (V0), i partecipanti inizieranno il periodo di intervento di 16 settimane della fase sperimentale dello studio. Durante questo periodo parteciperanno alle seguenti visite:

Visita 1 (V1 (visita iniziale del periodo di intervento)

Durante questa visita, i ricercatori raccoglieranno una serie di variabili per i seguenti studi (descritti nella sezione 7.2.4):

• STUDIO DELLA FUNZIONE COGNITIVA (Facoltà di Psicologia, UCM): gli psicologi del gruppo di ricerca raccoglieranno dati relativi alla funzione cognitiva:
• Verranno eseguite magnetoencefalografia/EEG e risonanza magnetica.
• Oltre ai test completati in V0 (MoCA e CDR), verranno condotti i seguenti test:
• Valutazione della riserva cognitiva
• Test tipici della funzione cognitiva
• Prove di capacità funzionale
• Test sui sintomi psichiatrici
• Valutazione delle percezioni soggettive del declino della memoria, del linguaggio e delle funzioni esecutive
• Test sui parametri psicosociali
• ANALISI DEL SANGUE (Laboratorio partner): verrà raccolto un campione di sangue a digiuno (minimo 8 ore) per determinare i parametri biochimici rilevanti.
• STUDIO DEL MICROBIOTA (Facoltà di Farmacia, UCM): verranno raccolti campioni di feci per determinare la composizione del microbiota intestinale.
• STUDIO DELLO STILE DI VITA (Facoltà di Farmacia, UCM): I ricercatori eseguiranno quanto segue:
• Studio dietetico: revisione dei questionari presentati durante il V0 (Questionario sulla frequenza alimentare, Aderenza alla dieta mediterranea). Verrà condotto il primo richiamo dietetico di 24 ore e i partecipanti verranno informati che questo questionario verrà ripetuto altre due volte via telefono entro una settimana.
• Studio antropometrico: verranno registrate le misure e la composizione corporea.
• Studio dell'attività fisica: l'attività fisica sarà valutata utilizzando un questionario validato e un'accelerometria.
• Studio delle abitudini del sonno: la qualità del sonno e il cronotipo verranno valutati mediante questionari specifici e accelerometria.
• Altri indicatori sanitari: verranno misurati la qualità della vita e i segni vitali.

Dopo aver raccolto le variabili da questi studi, i ricercatori forniranno ai partecipanti le istruzioni secondo l'elenco di randomizzazione. Nello specifico, ai partecipanti verrà chiesto di assumere una capsula al giorno del prodotto assegnato durante la colazione per le successive 16 settimane. Verrà inoltre consigliato loro di mantenere la dieta e lo stile di vita abituali (attività fisica, sonno) durante questo periodo. Verrà fornita la necessaria fornitura di capsule fino alla visita finale.

Infine, i partecipanti riceveranno questionari e materiali da compilare e restituire alla visita finale (V5):

• Questionari di studio dietetico (Questionario sulla frequenza alimentare, Aderenza alla Dieta Mediterranea)
• Contenitore e istruzioni per la raccolta delle feci
• Accelerometri e istruzioni
• Scheda di controllo dell'aderenza e della tolleranza del trattamento
• Scheda di controllo degli effetti avversi

La data della visita finale sarà confermata tramite telefonate e promemoria inviati con una settimana di anticipo tramite telefono o messaggio, sottolineando la necessità di portare con sé i materiali completati da V1.

V2 (Settimana 4); V3 (Settimana 8); V4 (Settimana 12)

Verranno condotte interviste telefoniche di follow-up, tra cui:

• Valutazione dell'aderenza e della tolleranza al prodotto
• Registrazione degli eventi avversi

Visita 5 (V5) (Settimana 16) (Visita finale del periodo di intervento):

Durante questa visita, i ricercatori raccoglieranno le stesse variabili rilevate durante la visita iniziale (V1) e somministreranno anche i test MoCA e CDR condotti durante V0 per completare la valutazione della funzione cognitiva alla fine del periodo di intervento.

Inoltre verranno effettuate:

• Valutazione dell'aderenza e della tolleranza al consumo del prodotto
• Registrazione degli eventi avversi

Verrà creato un database in formato Excel, dotato di un sistema di partita doppia e di filtri per prevenire e rilevare eventuali incongruenze o errori. Le informazioni verranno pulite e convalidate. L'analisi descrittiva sarà condotta per dati qualitativi (frequenze assolute, percentuali) e dati quantitativi (media, deviazione standard, mediana, intervallo interquartile, minimo e massimo). Le differenze tra i gruppi verranno analizzate utilizzando il test Chi-quadrato, mentre i dati quantitativi verranno analizzati con l'apposito test basato sulla distribuzione delle variabili.

I dati saranno analizzati in cieco dal ricercatore principale dello studio, in collaborazione con l'Unità di supporto alla ricerca dell'Area di supporto tecnico e informatico agli utenti dell'Università Complutense di Madrid. L'analisi statistica verrà eseguita utilizzando SPSS versione 29.0 (SPSS Inc.) o versioni successive.