Behandling av Cryptosporidiose

Bakgrunn: Rapporter fra longitudinell fødselskohortstudie i Bangladesh viser at 77 % av barna opplever minst én forekomst av kryptosporidiose i løpet av de to første leveårene. Cryptosporidiose er også assosiert med utvikling av underernæring som fører til et estimat på ytterligere 4,2 millioner uførejusterte leveår tapt. En rekke studier på kryptosporidiose utført ved icddr,b viste at Cryptosporidium sp. var en av de viktigste årsakene til diaré assosiert med sykelighet og dødelighet. Tidligere studier ved icddr,b har også gjort en rekke andre spennende belysninger, som inkluderer:

1. Cryptosporidium sp. smittet de fleste barn i det første leveåret i en kohort i Mirpur, Dhaka. Etterforskere observerte at opptil 64 % av spedbarn ble diagnostisert med kryptosporidiose i det første leveåret, mens 26 % av disse tilfellene hadde medfølgende samtidige infeksjoner.
2. Cryptosporidium sp. ble etablert som et topp 10 diarépatogen, med infeksjoner som forekommer med flere andre enteropatogener. Etterforskere oppdaget at infeksjon og diaré med flere enteropatogener hos spedbarn i en LMIC-setting var normen, uten unntak. I gjennomsnitt hadde hvert spedbarn i Mirpur, Bangladesh 3-5 enteriske patogener tilstede i avføringen på et enkelt tidspunkt. Betydningen av Cryptosporidium som en ledende årsak til spedbarnsdiaré ble validert av MAL-ED-studien utført på 8 forskjellige lave til nettsteder med middels inntekt.
3. Diaré på grunn av Cryptosporidium i det første leveåret var uavhengig assosiert med den fremtidige utviklingen av underernæring.
4. Nedsatt nevrokognitiv utvikling ved to års alder for spedbarn med historie med kryptosporidiose som mål ved bruk av Bayleys skalaer for spedbarnsutvikling.

Foreløpig finnes det ingen effektiv vaksine for kryptosporidiose, og det eneste godkjente legemidlet for behandling av diaré forårsaket av Cryptosporidium-infeksjon er nitazoxanid (NTZ) (U.S. DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES 2003). NTZ er den eneste behandlingen, men dens effektivitet i kontrollerte kliniske studier har variert mye. Mens dette stoffet generelt har vist seg å ha en effekt på >80 %, ble det i tidligere studier med underernærte zambiske barn vist å ha en effekt på bare 56 %. En effektiv terapi ville være tiltalende for kryptosporidiose hos barn i utviklingsland der infeksjonsbyrden er høy og hvor vedvarende enteropatogen i fravær av diaré er assosiert med underernæring.

Selv om den eksakte årsaken til at NTZ viser en høyere feilrate hos underernærte barn er uklar, har dette stoffet vist seg å hemme pyruvat-ferredoksinoksidoreduktasen til parasitter og anaerobe bakterier, men dets effektivitet i å bekjempe kryptosporidiose er avhengig av vertens immunkompetanse. Tarmmikromiljøet er en nøkkelkomponent i vertens respons på miljøutfordringer, og tarmmikrobiotaen er postulert å formidle integrerte roller i å fremme og kalibrere alle aspekter av immunsystemet. Fermenterte produkter (som yoghurt) har lenge vært antatt å fremme helse. Men i de fleste kommersielle matprodukter er nivåene av de gunstige mikroorganismene eller probiotika ikke konsistente og på lavere nivåer enn nødvendig for den ønskede biologiske effekten. Lactobacillus reuteri DSM 17938 har vært en av de mest omfattende studerte probiotika hos barn og voksne med funksjonelle gastrointestinale lidelser. Lactobacillus reuteri DSM 17938 vil spesielt være effektiv mot kryptosporidiose på grunn av tilstedeværelsen av begge mikroorganismer ved tolvfingertarmen hos mennesker. En fersk studie ved icddr, b har vist at dette ofte brukte probiotikaet virket trygt og godt akseptert av bangladeshiske familier. Lactobacillus reuteri har blitt testet i kliniske studier og har oppnådd statusen "GRAS (generelt betraktet som sikker)" for bruk hos både barn og voksne og har i tillegg vist immunmodulerende aktiviteter. Dette probiotikumet er derfor antatt å fungere som et gunstig supplement til NTZ-behandlingen ved kryptosporidiose gjennom en potensiell reduksjon i tarmbetennelsen som følge av Cryptosporidium-infeksjon. I tillegg, hvis mikrobiotabehandlingen fremmer klargjøring av parasitter og reduserer byrden, vil det være assosiert med raskere sykdomsoppløsning og bedre kliniske resultater. Lactobacillus reuteri DSM 17938 har blitt rapportert å hemme RORa/y-aktiviteten for å undertrykke Th17-celler, og dermed fremme en passende immunrespons for å forbedre effektiviteten av medikamentbehandlingen. Probiotikumet VSL#3 som inneholder Lactobacillus reuteri DSM 17938 samt andre bakterier med antiinflammatorisk aktivitet har vist seg å redusere alvorlighetsgraden av inflammatorisk diaré i dyremodeller og har blitt inkludert som et av behandlingsalternativene for pouchitt av British Society av gastroenterologi. Etterforskerens mål i denne studien er å foreta en iterativ tilnærming for å forbedre og optimere det mest effektive behandlingsregimet mot kryptosporidiose.

Eksperimentell design og metodikk:

Målet med studien er å undersøke 1) Bestemme forekomsten av Cryptosporidiose 2) Vurdering av den ervervede immunresponsen på Cryptosporidiose og 3) Analysere de menneskelige genene som påvirker mottakelighet for Cryptosporidiose. Den foreslåtte studien vil bruke feltsettingen til foreldrestudien. Denne foreslåtte pilotstudien vil bidra til å belyse den effektive behandlingen for kryptosporidiose, som ikke bare vil hjelpe studiedeltakerne i overordnet studie, men også hjelpe andre individer med kryptosporidiose fra lignende omgivelser. Senere vil funnene fra foreldrestudien gi informasjon som vil bidra til å undersøke vertens immunmekanisme og tillate utforming av nye strategier som inkluderer vertsstyrte terapier som kan optimalisere en passende immunrespons som forbedrer effekten av NTZ med probiotikabehandling.

Studieprodukter: Nitazoxanid vil bli kjøpt fra lokale kommersielle Square pharmaceuticals Ltd. og probiotika vil bli kjøpt fra Bio Gaia, et svensk helseselskap.

Studiedetaljer: Dette vil være en randomisert klinisk studie som skal utføres prospektivt i en pilotskala. Studien vil bli utført i Mirpur (Dhaka, Bangladesh) slumområder. Moderorganisasjonen opprettholder et feltnettsted for studier om kryptosporidiose. Dette er et område med høy forekomst av både kryptosporidiose og underernæring hos barn. Identifiserte deltakere vil bli undersøkt ved streng vedlikehold og oppfølging av inkluderings- og eksklusjonskriteriene. Studiepersonalet vil ta samtykke fra pasientens juridiske verge for å registrere barnet. Etterforskere vil undersøke 975 barn i alderen 12 måneder til 36 måneder, av begge kjønn og som ikke har hatt antibiotikabruk den siste måneden før registrering. Prevalensen av Cryptosporidium-infeksjon i den foreslåtte aldersgruppen i det samfunnet er omtrent 8 %. Etterforskere vil registrere 78 deltakere med tilfeller av Cryptosporidiose, diagnostisert ved hjelp av aimmun analyse fra avføring. Etterforskere vil registrere både symptomatiske og asymptomatiske barn. Studielegen vil samle inn all demografisk, sosioøkonomisk, antropometrisk, klinisk og behandlingsinformasjon. En tilfeldig tallgenerator vil bli brukt for å bestemme hvilken behandlingsgruppe barnet skal tilordnes. Avføring og antropometrisk informasjon vil bli samlet inn fra alle grupper ved registrering, på dag 4 (dag etter NTZ-behandling), på dag 8 (dag etter probiotikabehandling), på dag 90 (oppfølging på 3 måneder) og på dag 180 (oppfølging- opp på 6 måneder). Hastighet for reduksjon av oocystebelastning med qPCR i avføring på dag 4 og dag 8 vil bli testet.

Studieplan: Fullstendig studieplandetaljer oppført etter studiebesøk er beskrevet nedenfor.

Registrering

• Innhenting av informert samtykke
• Antropometrisk måling
• Spørreskjema for påmelding
• Avføringsinnsamling for immunanalyse av påvisning av kryptosporidiose og kvantitativ PCR for grunnlinjeparasittbelastningen

Start av intervensjon (dag 1)

• Gjennomgang av valgbarhet for påmelding
• Antropometrisk måling
• Start intervensjonen

Besøk dag 2 og 3

• Administrasjon av intervensjon
• Screening for uønskede hendelser

Besøk dag 4

• Administrasjon av intervensjon
• Screening for uønskede hendelser
• Krakksamling for q PCR

Besøk dag 5, 6 og 7

• Administrasjon av intervensjon
• Screening for uønskede hendelser

Besøk dag 8

• Screening for uønskede hendelser
• Krakksamling for q PCR

Oppfølgingsbesøk dag 90 og 180

• Antropometrisk måling
• Krakk samling

Intervensjon: Barnet vil bli tilfeldig valgt for å motta enten NTZ-behandlingen i 3 dager med probiotika i 7 dager eller NTZ-behandlingen i 3 dager med placebo i 7 dager. Dosene av NTZ vil være to ganger daglig i 3 dager og L reuteri DSM 17938 vil være 2×10^8 CFU vil bli tatt oralt. Behandlingsgruppen vil motta 5 dråper probiotika to ganger daglig i 7 påfølgende dager og placebogruppen vil motta NTZ i 3 dager uten probiotika. NTZ-dosen vil være 5 ml hver 12. time med mat. NTZ oral suspensjon inneholder 100 mg/5 ml.

Dette stoffet NTZ og probiotika har vanligvis ingen bivirkninger. Tidligere studie antyder ingen bivirkning eller alvorlig bivirkning.

Forventet frafall: Fra tidligere erfaring er frafallet svært lavt. Etterforsker vurderte 10 % frafall i hver gruppe.

Prøvestørrelse: Dette vil være en pilotstudie med totalt 78 pasienter fordelt likt på de to ovennevnte studiearmene. En prøvestørrelse på N = 71 individer (35 i hver av gruppene) vil være tilstrekkelig til å oppdage en klinisk viktig forskjell på andelen (minst) 24 % mellom gruppene, ved bruk av en tosidig Z-test av forskjellen mellom proporsjoner med 80 % kraft og 5 % signifikansnivå og en presisjon på 0,10. Denne forskjellen på 24 % representerer forskjellen mellom prevalensen på 56 % i NTZ+placebogruppen og 80 % i NTZ+probiotikagruppen. Med hensyn til 10 % avgangsprosent er den totale utvalgsstørrelsen 78 individer (39 i hver gruppe). Siden dette er en pilotstudie og på grunn av liten finansiering, ble presisjonsverdien vurdert til 0,10.

Dataanalyseplan: Database vil bli opprettet etter å ha fått laboratorietestverdiene. Data vil bli analysert med SPSS (versjon 16). Behandlingseffekt vil bli målt i to grupper. Arten av datadistribusjon vil bli kontrollert om den er normalfordelt eller ikke. Bruk av to utvalgs gjennomsnittstest blant gruppen vil bli sammenlignet med parametrisk (t-test) eller ikke-parametrisk (Mann-Whitney test) der det er aktuelt. Utforsker vil bli undersøkt, om det er noen forskjell i kryptosporidium-infeksjonsutfall av behandling med NTZ+placebo sammenlignet med NTZ+probiotikabehandling hos barn, og deretter vil paret parametrisk test eller paret ikke-parametrisk test bli utført avhengig av datadistribusjon. Etterforsker vil også undersøke behandlingseffektiviteten hos underernærte barn. Multivariat logistisk regresjon vil bli utført for å undersøke effekten av sosioøkonomisk tilstand, ernæring og andre kliniske forhold knyttet til ulik behandling på kryptosporidiose.