Prebiotica bij het verminderen van ontstekingen en klinische eindpunten bij colitis ulcerosa (PRInCE-UC) (PRInCE-UC)

Deze voedingsinterventiestudie zal op een dubbelblinde, cross-over manier worden uitgevoerd, waarbij 44 deelnemers met milde tot matig actieve UC gevraagd zal worden een geschikte dosis van het kandidaat-prebioticum (2'-Fucosyllactose, een oligosacharide uit menselijke melk) te consumeren. ) gedurende 28 dagen, gevolgd door een voedingsperiode van 28 dagen met een gelijkwaardige placebo (maltodextrine), of omgekeerd. Prebiotica zijn over het algemeen verkrijgbaar in sachetvorm en deelnemers krijgen instructies over hoe ze deze elke dag moeten innemen.

Vrijwilligersdagboek voor stoelgang, symptoomscore en stemming: Tijdens suppletie- en wash-outperiodes krijgen de vrijwilligers dagelijks een dagboek om hun stoelgang en stemming, medicijngebruik en bijwerkingen vast te leggen. Vrijwilligers registreren het aantal stoelgangen per dag, de scores op de Bristol-ontlastingsschaal en eventuele symptomen van een opgeblazen gevoel of buikpijn (beoordeeld als geen, mild, matig of ernstig). Vrijwilligers wordt gevraagd hun winderigheid te beoordelen op een vijfpuntsschaal (met een score van 0 voor 'normaal', +1 of +2 voor meer dan normaal, en -1 of - 2 voor minder dan normaal). De zelfgerapporteerde stemming wordt beoordeeld aan de hand van een vijfpuntsschaal, waarbij vitaliteit, stress, geluk en alertheid worden geregistreerd. We zullen ook vragenlijsten opnemen over algemeen welzijn en slaap. Gevalideerde ziektespecifieke activiteit zal worden geregistreerd met behulp van de Simple Clinical Colitis Activity Index.

Selectiviteitsindex: De impact van prebiotische voeding op het relatieve aantal potentieel gezondheidsbevorderende Bifidobacterium, Roseburia, Faecalibacteria en Lactobacilli (gunstig), op het aantal commensale Eubacterium spp., Atopobium spp. en op aantallen potentieel schadelijke leden van de darmmicroflora, namelijk Escherichia coli, proteolytische Bacteroides spp. en de Clostridium perfringens/histolyticum-groep zal worden bepaald binnen de fecale microflora. Bovendien zullen de functionele capaciteit van het microbioom en de impact op het metabolische fenotype van de gastheer worden bepaald door middel van op 1H-Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopie gebaseerde metabonomie. Deze mondiale profielen bevatten informatie die rechtstreeks verband houdt met microbiële metabolische processen, transgenomische interacties en het endogene metabolisme van de gastheer. Door toepassing van deze top-down systeembiologische benadering kunnen biochemische reacties van de gastheer en microbiota op prebiotische blootstelling worden gekarakteriseerd.

Studies naar de samenstelling van de darmmicrobiota: Fluorescente in situ hybridisatie (FISH) zal worden gebruikt om de belangrijkste anaerobe bacteriën in de studies bij mensen te identificeren en op te sommen, en flowcytometrie zal een hoge doorvoer en gevoeligheid mogelijk maken. Daarnaast zal een volledige kwalitatieve beoordeling van de gemeenschapsstructuur worden toegepast via een metagenomische benadering met behulp van sequencing met hoge capaciteit (454 pyrosequencing of vergelijkbaar).

Op 1H-NMR-spectroscopie gebaseerde metabolische profileringsstudies: In dit voorstel zal 1H-NMR-spectroscopie worden toegepast om globale metabolische kenmerken te karakteriseren van biologische monsters verzameld tijdens menselijke proeven, met behulp van standaard eendimensionale NMR-experimenten. Darmmicrobiologische en metabonomische gegevens zullen worden geïntegreerd met behulp van datafusietechnieken (bijvoorbeeld bidirectionele gedeeltelijke kleinste kwadraten multi-block data-analyse) om mechanistisch begrip van veranderingen op systeemniveau te genereren en de extractie van klinisch relevante moleculaire informatie te optimaliseren. Er wordt verwacht dat deze analyse een maatstaf zal zijn voor de manier waarop op prebiotica gebaseerde interventies tijdens de klinische proef het menselijke metabonoom hebben beïnvloed op een manier die dichter bij 'gezondheid' ligt.

Immunologische beoordelingen: Er zullen bloed- en fecesmonsters worden gebruikt om het aantal immuuncellen en fenotypes te bepalen. Deze gegevens zullen de immunologische status van de patiënten op een bepaald moment van het onderzoek aantonen, inclusief ontstekingsproblemen.

Subsets van immuuncellen die interageren met celpopulaties van antigeenpresentaties: We zullen de antigeenpresentatie vergelijken door gedifferentieerde celtypen (professioneel en stromaal) en de mate waarin ze interageren met effector-T-celsubsets. Het is waarschijnlijk dat de initiële presentatie van antigeen aan het immuunsysteem tussen deze groepen zal verschillen en het kwantificeren van deze interacties met behulp van 4-kleuren fluorescentie-immunohistologie zal mechanistische informatie opleveren over deze processen en de progressie van de UC-ziektetoestand.

De verzamelde gegevens zullen bestaan ​​uit bacteriële gemeenschapsprofielen, immunologische markers, bloed-/serummetingen, vragenlijsten van vrijwilligers, op NMR gebaseerde metabonomische gegevens, microbiële eindproducten en patiëntsymptomen. Deze gegevens zullen meestal numeriek zijn en in de vorm van Excel-spreadsheets, maar zullen ook spectragegevensbestanden, onbewerkte sequentiebestanden en voedseldagboeken (MS word/REDCap) omvatten. Software voor data-analyse zal SAS (Statistical Analysis Software) zijn. Alleen de metabonomische NMR-spectroscopie en microbiële sequencing-gegevensbestanden zullen redelijk grote gegevensvolumes genereren. We zullen gemeenschapsstandaarden identificeren voor het formatteren van gegevens voor eventuele opslag in gegevensopslagplaatsen.