Effect van een probiotische formule bij milde cognitieve stoornissen (PROBIOMIND)

Momenteel bereikt het aantal gevallen van de ziekte van Alzheimer epidemische proporties. In de Europese Unie stijgt de prevalentie van de ziekte van Alzheimer van 2% bij mensen tussen 65 en 69 jaar naar 22% bij mensen tussen 85 en 89 jaar. Verwacht wordt dat dit cijfer zal verdubbelen als gevolg van de demografische vergrijzing van de bevolking tegen 2040, waardoor een ongekende last voor de samenleving (Jané-Llopis & Gabilondo, 2008). Deze statistieken benadrukken de dringende behoefte aan interventiestrategieën die de progressie van de ziekte tegengaan, vooral in de vroege stadia van milde cognitieve stoornissen (MCI), en het begin van de meest slopende klinische symptomen vertragen.

Zoals algemeen bekend is, is de etiopathofysiologie van cognitieve achteruitgang multifactorieel, waarbij zowel niet-wijzigbare factoren (bijvoorbeeld geslacht, genetica) als wijzigbare factoren (bijvoorbeeld levensstijl) betrokken zijn. Tot deze laatste behoren diëten van slechte kwaliteit, lichamelijke inactiviteit, roken en veranderde slaappatronen, die een directe invloed hebben op de belangrijkste risicofactoren voor cognitieve achteruitgang, zoals hoge bloeddruk, hypercholesterolemie en obesitas. Bovendien hebben recente onderzoeken aangetoond dat voeding en andere levensstijlfactoren de samenstelling van de darmmicrobiota aanzienlijk lijken te beïnvloeden, wat op zijn beurt een directe invloed kan hebben op de darm-hersen-as en de pathogenese van dementie (Kesika et al., 2021). Dit opent de deur naar nieuwe therapeutische opties gebaseerd op microbiota-modificerende strategieën.

In deze context zijn probiotica naar voren gekomen als een veelbelovend alternatief voor de behandeling van cognitieve stoornissen vanwege hun vermogen om de darmmicrobiota en bijgevolg de darm-hersen-as gunstig te moduleren. Het is echter belangrijk op te merken dat probiotische eigenschappen stamspecifiek zijn, wat betekent dat een bepaalde stam grondig moet worden onderzocht voordat dergelijke eigenschappen kunnen worden toegeschreven (Hill et al., 2014).

Met name drie probiotische stammen hebben in eerdere onderzoeken potentiële positieve effecten laten zien op de modulatie van de darm-hersenas en op de versterking van de darmbarrière, voornamelijk in vitro. Deze stammen zijn **L. brevis** CECT 7480, **L. plantarum** CECT 7485, en **L. plantarum** CECT 7481 (L. plantarum DR7™). Specifiek:

• L. brevis CECT 7480 heeft in in vitro experimentele onderzoeken een hoge capaciteit voor GABA-productie aangetoond, evenals een breed antagonisme tegen opportunistische pathogenen (Bosch et al., 2012; Ferrés-Amat et al., 2020).
• L. plantarum CECT 7485 lijkt de darmpermeabiliteit te verbeteren en de darm-hersen-as te moduleren door verhoogde productie van acetylcholine (ACh) en heeft antagonisme getoond tegen opportunistische darmpathogenen (Perez et al., 2020).
• Bovendien zijn L. plantarum CECT 7485 en L. brevis CECT 7480 onlangs onderzocht in twee klinische onderzoeken met betrekking tot stress, angst en depressie, waarbij gunstige effecten werden aangetoond (Denysov et al., 2023). Tot op heden zijn deze stammen echter niet onderzocht bij andere pathologieën die het centrale zenuwstelsel (CZS) en de cognitie aantasten, zoals MCI bij ouder wordende populaties.
• L. plantarum CECT 7481 (L. plantarum DR7™) heeft, zowel in in vitro onderzoeken als in klinische onderzoeken, positieve neuromodulerende effecten aangetoond door de regulatie van enzymen die betrokken zijn bij neurotransmitterroutes zoals serotonine, kynurenine en noradrenaline. Metabolomische analyses hebben ook aangetoond dat het de ACh-niveaus verhoogt. Bovendien werden significant lagere plasmacortisolspiegels (Chong et al., 2019) en verminderingen van oxidatieve stress en plasmaperoxidatie (Chong et al., 2019a) gedetecteerd na toediening van L. plantarum D bij volwassenen. Veranderingen in de darm-hersen-as-routes correleerden met veranderingen in de darmbacteriesamenstelling bij volwassenen (Liu et al., 2020). Klinisch bewijsmateriaal toonde een positieve impact aan van L. plantarum DR7 op stress en angst, evenals een verbeterde cognitieve functie als secundaire uitkomst. Deze bevindingen zijn echter geëvalueerd bij gezonde volwassenen, en het gebruik ervan bij MCI-patiënten vereist een specifiek klinisch onderzoek om de effecten ervan te valideren.

Gezien het belang van neurotransmittercircuits die betrokken zijn bij MCI en AD (Solas et al., 2015), veronderstelt dit klinische onderzoek dat de toediening van een voedingssupplement dat de combinatie van de drie bovengenoemde probiotische stammen bevat, een groot potentieel zou kunnen hebben om de cognitieve functie te verbeteren door het versterken van de cognitieve functies. de darmbarrière, waardoor darmdysbiose wordt voorkomen en, belangrijker nog, de darm-hersen-as wordt gemoduleerd.

De klinische proef zal in twee fasen worden verdeeld: de selectiefase en de experimentele fase.

Selectiefase Bovendien voldoen de drie stammen aan de veiligheidsvereisten (geverifieerd in vitro, in vivo en in klinische onderzoeken) en hebben ze de QPS-status (Qualified Presumption of Safety) van de EFSA, wat, als er positieve resultaten worden gevonden in het klinische onderzoek, de de toekomstige commercialisering van een voedingssupplement gericht op populaties met MCI om de progressie van cognitieve achteruitgang te helpen voorkomen.

Individuen die geïnteresseerd zijn in deelname aan het onderzoek en die eerder zijn geïnformeerd over de kenmerken ervan op de afdeling Geriatrie van het Hospital Clínico San Carlos en de bijbehorende gemeenschapscentra (Moncloa en Chamartín), zullen worden uitgenodigd op de Faculteit Farmacie van de Complutense Universiteit van Madrid (Bezoek 0, V0) om de geschiktheidscriteria te beoordelen via:

• Medische geschiedenis: Een semi-gestructureerd klinisch interview gericht op gezondheidsgerelateerde gegevens om de vervulling van selectiecriteria te verifiëren, waaronder familiegeschiedenis, medische behandelingen, neurologische/psychiatrische ziekten en andere aandoeningen (bijv. kanker), geschiedenis van alcoholisme, enz.
• Cognitieve en functionele beoordelingsvragenlijsten om de selectiecriteria te verifiëren: MoCA (Nasreddine et al., 2005), CDR (Morris, 1993) en (I)ADL.

Zodra is bevestigd dat de deelnemers in aanmerking komen, ontvangen zij een patiëntinformatieblad met gedetailleerde informatie over de opzet en kenmerken van het onderzoek. De hoofdonderzoeker zal tevens een mondelinge samenvatting van het onderzoek geven. Nadat eventuele vragen zijn beantwoord en begrip is verzekerd, ondertekenen degenen die geïnteresseerd zijn in deelname het formulier voor geïnformeerde toestemming.

Daarnaast kunnen deelnemers er ook voor kiezen om geïnformeerde toestemming te geven voor het opslaan van overgebleven biologische monsters in het Nationaal Biobankregister, in overeenstemming met Koninklijk Besluit 1716/2011, zoals beschreven in het geïnformeerde toestemmingsformulier.

Zodra de geïnformeerde toestemming is ondertekend, ontvangen de deelnemers de volgende vragenlijsten en materialen die zij moeten invullen en bij hun volgende bezoek (V1) moeten terugsturen:

• Dieetstudievragenlijsten (vragenlijst over voedselfrequentie, naleving van het mediterrane dieet)
• Container en instructies voor het verzamelen van ontlasting
• Accelerometers en instructies

Aan het einde van V0 worden afspraken gepland voor de verschillende tests die bij het eerste bezoek (V1) zullen worden uitgevoerd en die allemaal binnen een periode van maximaal 7 dagen moeten worden uitgevoerd:

• Afspraak voor bloedanalyse
• Afspraak voor MRI
• Afspraak voor magneto-encefalografie en neuropsychologische tests
• Afspraak voor het leefstijlonderzoek, inclusief het ophalen van vragenlijsten en materialen bij V0, en het verstrekken van richtlijnen.

EXPERIMENTELE FASE

Na het selectiebezoek (V0) beginnen de deelnemers aan de 16 weken durende interventieperiode van de experimentele fase van het onderzoek. Tijdens deze periode zullen zij de volgende bezoeken bijwonen:

Bezoek 1 (V1 (eerste bezoek van de interventieperiode)

Tijdens dit bezoek zullen onderzoekers een reeks variabelen verzamelen voor de volgende onderzoeken (beschreven in paragraaf 7.2.4):

• COGNITIEVE FUNCTIEONDERZOEK (Faculteit Psychologie, UCM): De psychologen van het onderzoeksteam zullen gegevens verzamelen met betrekking tot de cognitieve functie:
• Magneto-encefalografie/EEG en MRI zullen worden uitgevoerd.
• Naast de tests die in V0 zijn afgerond (MoCA en CDR), worden de volgende tests uitgevoerd:
• Cognitieve reservebeoordeling
• Typische cognitieve functietests
• Functionele capaciteitstesten
• Psychiatrische symptoomtesten
• Beoordeling van subjectieve percepties van geheugen, taal en achteruitgang van de uitvoerende functie
• Psychosociale parametertests
• BLOEDANALYSE (Partnerlaboratorium): Er wordt een nuchter bloedmonster (minimaal 8 uur) afgenomen om relevante biochemische parameters te bepalen.
• MICROBIOTAONDERZOEK (Faculteit Farmacie, UCM): Er zullen ontlastingsmonsters worden verzameld om de samenstelling van de darmmicrobiota te bepalen.
• LIFESTYLE STUDY (Faculteit Farmacie, UCM): Onderzoekers zullen het volgende uitvoeren:
• Dieetstudie: Beoordeel de vragenlijsten die zijn ingediend tijdens V0 (Food Frequency Questionnaire, The Adherence to the Mediterranean Diet). De eerste 24-uursdieetherinnering zal worden uitgevoerd en de deelnemers zullen worden geïnformeerd dat deze vragenlijst binnen een week nog twee keer telefonisch zal worden herhaald.
• Antropometrisch onderzoek: Lichaamsafmetingen en -samenstelling worden geregistreerd.
• Onderzoek naar fysieke activiteit: Fysieke activiteit zal worden beoordeeld met behulp van een gevalideerde vragenlijst en accelerometrie.
• Onderzoek naar slaapgewoonten: De slaapkwaliteit en het chronotype zullen worden geëvalueerd met behulp van specifieke vragenlijsten en accelerometrie.
• Andere gezondheidsindicatoren: De levenskwaliteit en vitale functies zullen worden gemeten.

Na het verzamelen van de variabelen uit deze onderzoeken zullen de onderzoekers de deelnemers instructies geven volgens de randomisatielijst. Concreet zullen de deelnemers worden geïnstrueerd om gedurende de komende 16 weken één capsule per dag van het toegewezen product bij het ontbijt in te nemen. Ze zullen ook worden geadviseerd om gedurende deze periode hun gebruikelijke dieet en levensstijl (fysieke activiteit, slaap) te handhaven. Er wordt gezorgd voor de nodige voorraad capsules tot het laatste bezoek.

Ten slotte ontvangen de deelnemers vragenlijsten en materialen die ze moeten invullen en teruggeven bij het laatste bezoek (V5):

• Dieetstudievragenlijsten (vragenlijst over voedselfrequentie, naleving van het mediterrane dieet)
• Container en instructies voor het verzamelen van ontlasting
• Accelerometers en instructies
• Controleblad voor therapietrouw en tolerantie
• Controleblad voor bijwerkingen

De datum voor het laatste bezoek zal worden bevestigd in vervolgtelefoongesprekken en herinneringen die een week van tevoren per telefoon of bericht worden verzonden, waarbij de noodzaak wordt benadrukt om de ingevulde materialen van V1 mee te nemen.

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

Er zullen telefonische vervolggesprekken plaatsvinden, waaronder:

• Evaluatie van de hechting en tolerantie voor het product
• Registratie van bijwerkingen

Bezoek 5 (V5) (week 16) (laatste bezoek van de interventieperiode):

Tijdens dit bezoek zullen de onderzoekers dezelfde variabelen verzamelen die tijdens het eerste bezoek (V1) zijn genomen en zullen ze ook de MoCA- en CDR-tests afnemen die tijdens V0 zijn uitgevoerd om de cognitieve functiebeoordeling aan het einde van de interventieperiode te voltooien.

Daarnaast zal het volgende worden uitgevoerd:

• Beoordeling van de therapietrouw en tolerantie voor de productconsumptie
• Registratie van bijwerkingen

Er wordt een database aangemaakt in Excel, voorzien van een dubbel invoersysteem en filters om eventuele inconsistenties of fouten te voorkomen en op te sporen. De informatie wordt opgeschoond en gevalideerd. Er zal een beschrijvende analyse worden uitgevoerd voor kwalitatieve gegevens (absolute frequenties, percentages) en kwantitatieve gegevens (gemiddelde, standaarddeviatie, mediaan, interkwartielbereik, minimum en maximum). Verschillen tussen groepen zullen worden geanalyseerd met behulp van Chi-kwadraattoetsen, en kwantitatieve gegevens zullen worden geanalyseerd met de juiste toets op basis van de verdeling van de variabelen.

De gegevens zullen op een geblindeerde manier worden geanalyseerd door de hoofdonderzoeker van het onderzoek, in samenwerking met de Research Support Unit van de Information Technology and Technical User Support Area van de Complutense Universiteit van Madrid. Statistische analyse zal worden uitgevoerd met behulp van SPSS versie 29.0 (SPSS Inc.) of latere versies.