多発性硬化症患者のためのプロバイオティクス介入

1. 導入 世界のMS患者の推定数は2020年に280万人に増加し、全世界での有病率は10万人あたり35.9 [95% CI: 35.87, 35.95]となっています。 これは2013年と比較して30%高いと推定されています[1]。

   多発性硬化症（MS）は、中枢神経系（CNS）に影響を及ぼす複雑な慢性自己免疫疾患です。 疾患修飾療法（DMT）は、免疫系を標的とし炎症と神経損傷を軽減することでMSを管理し、再発率、MRI病変、および障害の進行を低下させるのに役立ちます。 しかし、その有効性、安全性、および忍容性はさまざまであり、重大な副作用があり、進行性MSにおける利益は限られています[2,3]。 したがって、症状の長期的な自己管理は治療の重要な部分です。

   胃腸管と脳の間のリンク（すなわち、腸脳軸）および神経疾患全体における胃腸症状の有病率の増加はよく知られています[4,5,6]。 腸内細菌叢の役割は、神経疾患においてますます探求されており、MSにおいても関心が高まっています[7,8,9,10]。 MS患者（PwMS）では、腸内細菌叢は病原菌が優勢であると報告されており[11]、組成および機能的に健康な対照群と異なります[12,13]。 減少した細菌の多くは短鎖脂肪酸（SCFA）を産生し、これがPwMSで観察される慢性炎症を引き起こす可能性があります[12]。 これらのSCFAはまた、疾患の発症、再発率、および全体的な予後に影響を与えると考えられています[14]。

   プロバイオティクスは、腸内細菌叢の調節を通じて疾患管理の可能性を提供する、微生物叢を標的とした療法と見なされています[10]。 神経疾患におけるプロバイオティクスの可能性を調査する現在の研究はまだ初期段階にあり、主に前臨床、動物モデル、または特定のメカニズムや症状に焦点を当てた小規模な試験です。 PwMSで実施された少数の研究は、特定のプロバイオティクスが精神的な健康状態の悪さなどの症状を改善する可能性があることを示しています[15,16]。 最近の研究は、Lactiplantibacillus plantarumを含むプロバイオティクスがMS症状に及ぼす影響を評価し、認知障害、記憶、および不安の改善を報告しており[15]、医療専門家はMS症状管理を支援するために承認されたプロバイオティクスサプリメントを検討すべきであると示唆する研究があります[10]。

   Symprove™ UKは、Lactiplantibacillus plantarumを他の3つの細菌株と組み合わせた市販のプロバイオティクスであり、パーキンソン病などの他の神経変性疾患において有望性を示しています[18,19]。 これまで、PwMSがプロバイオティクスを摂取することの実現可能性と受容性に関するデータはほとんどなく、初期データは忍容性があり安全であることを示唆しています[20]。

   提案されたプロジェクトは、混合手法アプローチを用いてPwMSを対象としたプロバイオティクス（Symprove™ UK）試験を実施する実現可能性、受容性、安全性、および有効性[21]を評価することを目的としていました。

2. 材料と方法 2.1. 研究デザイン これは、PwMSにおける12週間のプロバイオティクス介入の実現可能性、受容性、安全性を決定し、有効性を探るための混合手法単群試験でした。 この段階ではRCTは必要ないと考えられ[22]、このアプローチはより少ない参加者を必要とし、より費用効果が高く倫理的なアプローチを提供します。 この研究はシェフィールドハラム大学研究倫理委員会（ER46295102）によって承認されました。 研究デザインの概要を図1に示します。

2.2. 参加者 2.2.1. サンプルサイズ 実現可能性およびパイロット試験では、研究群あたり12〜25のサンプルサイズが推奨されています[23,24]。 15〜25%の離脱率を考慮して、この単群研究の目標サンプルサイズは25〜30人の参加者としました。

2.2.2. 包含および除外基準 18歳以上の成人で、英国在住、自己申告によるMSの臨床診断を受けていること。 除外基準は以下の通りです：過去4週間以内の症状再発または入院；過去1年間に2回以上の障害を伴う再発として定義される急速進行性MS；免疫不全でステロイドを必要とする場合（抗CD20モノクローナル抗体[オクレブスまたはケシンプタ]を服用しているPwMSを除く）；2型糖尿病；心血管疾患、腎臓病、慢性胃腸管健康問題；妊娠中または授乳中；嚥下障害；過去3か月以内の抗生物質使用；過去4週間以内のプロバイオティクス使用；過去4週間以内の腸の健康をターゲットとした食品サプリメントの使用；および医学的にプロバイオティクスの使用を勧められていない場合。

2.2.3. 募集と設定 研究広告は、オンラインのMS関心グループおよび口コミを通じて配布されました。 研究に関心を示した人々には、研究者が連絡を取って適格性を確認しました。 参加者情報シートと同意書は、電子メールまたは郵送で潜在的な参加者に送られました。 すべての研究対象者から、紙またはオンラインの同意書を用いてインフォームドコンセントが得られました。 研究のすべての側面は遠隔で実施されました。 研究書類、評価、およびプロバイオティクスは、参加者の希望する住所に郵送されました。 書類と評価を返送するために、参加者には着払いの包装が提供されました。

2.3. 介入 参加者には、オリジナルフレーバーのプロバイオティクスドリンク（Symprove™ UK）の12週間分が提供されました。 プロバイオティクスは、4種類の生菌を含む水ベースの発酵穀物飲料です：Lacticaseibacillus rhamnosus（NCIMB 30174）、Enterococcus faecium（NCIMB 30176）、Lactobacillus acidophilus（NCIMB 30175）、およびLactiplantibacillus plantarum（NCIMB 30173）。 製造時点で70mlの1回分あたり少なくとも100億コロニー形成単位（CFU）を提供します（50%がラクトバシルス属、50%がエンテロコッカス属）。

参加者は、起床後できるだけ早く、最初の食事の少なくとも10分前に空腹時に、連続84日間（12週間）毎日70mLのプロバイオティクスドリンクを摂取する必要がありました。遅延および未摂取の投与は遵守日記に記録され、未摂取分は12週間の終わりに摂取されました。 プロバイオティクスの予想される急性副作用には、増加した鼓腸、げっぷ、腹部膨満感、腹痛または不快感、便秘、下痢が含まれます。 これらの副作用は通常軽度で一過性であり、定期的なプロバイオティクス使用の最初の2〜3週間で解消することが一般的です。 考えられる副作用情報は、参加者情報シートおよび参加前の電話で伝えられました。

2.5. 評価とアウトカム指標 2.5.1 主要アウトカム指標 募集、維持、および遵守 募集、維持、および遵守率はプロジェクト全体を通じて監視されました。 募集は、研究に関心を示した人々からの適格参加者の割合として報告されました。 維持は、研究のすべての側面を完了した参加者の割合として報告されました。 遵守は、未摂取/遅延投与の理由を含む紙の日記で監視されました。

安全性 参加者は、紙の日記に潜在的な副作用を記録しました。 さらに、研究者は介入の第1、第2、および第6週に各参加者に電話または電子メールで連絡し、適正臨床試験規範に従って潜在的な副作用および有害事象を監視しました。

受容性 介入期間後の介入の回顧的受容性は、受容性の理論的枠組み（TFA）[25]に基づく7項目の質問票を用いて評価されました。 質問票の領域には、感情的な態度、負担、倫理性、介入の一貫性、自己効力感、機会費用、および一般的な受容性が含まれます。 さらに、受容性をより詳細に探り、研究手順および効果に関する定性的フィードバックを得るために、2つのオンラインフォーカスグループが実施されました。 フォーカスグループインタビューのスクリプトはTFA[21,25]に基づいて導かれました。 フォーカスグループのトピックガイドは、この分野で働く研究者および実務家によって開発されました。

2.5.2. 副次的アウトカム指標 副次的アウトカムデータは、介入前（週0）および介入後（週12）に収集されました。

健康関連症状評価および認知機能 以下のアウトカム指標は、ベースライン時および介入後に評価されました：MS関連生活の質（MSQoL-54）[26]、健康関連生活の質（EuroQol-5D-3L）[27,28]、精神的ウェルビーイング（Short Warwick-Edinburgh Mental Wellbeing Scale [SWEMWS]）[29]、機能的状態（Patient Determined Disease Steps [PDDS]）[30]、腸症状（Irritable Bowel Severity Scoring System [IBS-SSS]）[31]、疲労（Modified Fatigue Impact Scale [MFIS]）[32,33]。 認知機能は、ウェクスラー成人知能検査（英国第4版[WAIS-IV]）[34.35]の自己実施サブスケールを用いて評価されました。

ライフスタイル行動 参加者は、試験中に通常のライフスタイル行動を維持するように求められ、腸内細菌叢への追加的な影響を減らしました。 身体活動および食事は介入前および介入後に監視され、12週間の期間中に腸内細菌叢に影響を与えた可能性のある重要な変化が発生したかどうかを判断しました。 身体活動レベルは、国際身体活動質問票短縮版（IPAQ-SF）[36]を用いて評価されました。 参加者はまた、介入期間前および後に、食事の一貫性を判断するために4日間の食事日記（週末2日と平日2日）を記入しました。 これはNutriticsソフトウェア（バージョン6）を用いて分析されました。 Nutriticsは、詳細な栄養分析を提供するクラウドベースの食品データ管理ソフトウェアプラットフォームです。

便サンプルの受容性 自宅での便サンプルの採取の受容性は、提供されたサンプルの数および分析（16S DNAシーケンシング）に十分な品質のサンプルの割合として記録されました。 便サンプルは、市販の便サンプルキット（Biomesight、英国）を用いて介入前および介入後に収集されました。 すべてのサンプルは、質問票、認知評価、および4日間の食事日記を完了した7日以内に参加者によって収集されました。 便サンプルはスワブで収集され、次に収集チューブに挿入され、保存液と30秒間混合されました。 収集スワブを廃棄した後、収集チューブの蓋を密封し、10秒間激しく振りました。 その後、収集チューブは検体袋内に密封され、着払いの包装を用いてBiomesight研究所に郵送されました。 サンプルはZymo ResearchのDNA Shieldで保存され、少なくとも1か月間安定しているはずでした。 すべてのサンプルは1〜2週間以内に収集および処理され、収集および処理日が記録されました。

ここで研究者は、PwMSにとってのこのプロセスの受容性について報告し、詳細な微生物叢分析が実施されており、適切な時期に報告される予定です。

2.6. データ分析 介入の実現可能性、受容性、安全性、および予備的有効性は、混合手法アプローチを用いて評価されました。 受容性の理論的枠組み（TFA）質問票データは、記述統計を用いて要約されました。 さらに、パイロットおよび実現可能性研究のためにLancasterら、2004年[37]が推奨するように、介入前後のスコアを比較する予備的仮説検定が実施されました。 パラメトリックな順序データおよび連続データについては、対応のあるサンプルのt検定を用いて介入前後の結果の差を決定しました。 介入前後のライフスタイルデータ（身体活動および食事）は上記のように評価されました。 最後に、フォーカスグループの音声録音は、第三者転写会社によって逐語的に書き起こされました。 演繹的テーマ分析[38]が、TFAの7つの領域をガイドとして用いて実施されました。 その後、3人の研究者がテーマを検証し洗練させました。