Ograniczenie kalorii w stwardnieniu rozsianym (Calorie-MS)

Stwardnienie rozsiane (SM) jest chorobą autoimmunologiczną charakteryzującą się zapaleniem ośrodkowego układu nerwowego (OUN), demielinizacją i uszkodzeniem aksonów. Jej patogeneza polega na początkowej aktywacji komórek T przeciwko antygenom mieliny w wtórnych narządach limfatycznych (faza indukcji), po której następuje migracja autoreaktywnych komórek T i innych komórek układu odpornościowego przez barierę krew-mózg do OUN (faza efektorowa). Ataki stwardnienia rozsianego są samoograniczające, co ilustruje istnienie sieci regulacyjnej, w której kluczową rolę odgrywają limfocyty T regulatorowe (Treg). Komórki Treg, które stanowią 5%-10% obwodowego klastra różnicowania (CD)4+ limfocytów T, hamują odpowiedzi efektorowych komórek T i mogą tłumić SM. Jedną z nieprawidłowości immunologicznych obserwowanych w SM jest zmniejszenie liczby i hamujących funkcji Treg. Ponadto u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym opisano nieprawidłową proliferację Treg i profil metaboliczny, charakteryzujący się zmienioną sygnalizacją receptora interleukiny (IL) 2-IL 2 - STAT5 i aktywacją szlaku metabolicznego ssaczego celu rapamycyny (mTOR). Niedawno ryzyko stwardnienia rozsianego zostało powiązane z kilkoma czynnikami środowiskowymi, w tym otyłością i dietą. Obecne terapie są tylko częściowo skuteczne w kontrolowaniu aktywności choroby u pacjentów z rzutowo-remisyjną (RR)-stwardnieniem rozsianym i nie są dostępne żadne leki, które zapobiegałyby lub spowalniały postępujące formy SM. Istnieje pilna potrzeba opracowania nowych i bezpiecznych terapii dla pacjentów, którzy nie reagują optymalnie na obecne terapie lekowe. W ostatnich czasach stało się oczywiste, że kontrola obwodów oreksygennych i anoreksogennych nie tylko wpływa na regulację masy ciała, ale także dramatycznie wpływa na inne ważne funkcje fizjologiczne i dominujące, w tym homeostazę immunologiczną. W szczególności kilka cytokin, hormonów, neuropeptydów i czynników transkrypcyjnych odgrywa istotną rolę zarówno w metabolizmie, jak i odporności.

Wykazano, że interwencja dietetyczna może zmienić postęp choroby autoimmunologicznej, w rzeczywistości indole w diecie tłumią nadwrażliwość typu opóźnionego poprzez indukowanie przejścia z prozapalnych komórek Th17 do przeciwzapalnych komórek Treg. Ostatnie doniesienia wykazały, że ograniczenie kalorii (CR) może znacznie zwiększyć przeżycie i zmniejszyć progresję kliniczną w EAE. CR indukuje wiele modyfikacji metabolicznych i fizjologicznych, w tym działanie przeciwzapalne, przeciwutleniające i neuroprotekcyjne, które mogą być korzystne w SM. Niedawny raport wykazał, że ograniczenie diety poprawia ponowną populację, ale upośledza zdolność różnicowania limfoidalnego hematopoetycznych komórek macierzystych we wczesnym starzeniu, poprzez hamowanie proliferacji progenitorów limfoidalnych, co powoduje zmniejszenie produkcji obwodowych limfocytów B i upośledzenie funkcji odpornościowej. Ponadto wykazano, że przedłużona głodówka (PF) lub dieta naśladująca post (FMD) trwająca 2 lub więcej dni zwiększa ochronę wielu układów przed szeroką gamą leków stosowanych w chemioterapii; PF lub FMD odwraca efekty immunosupresji lub immunostarzenia chemioterapii lub starzenia poprzez proces regeneracji oparty na hematopoetycznych komórkach macierzystych. Wykazano, że przewlekła CR, dieta ketogeniczna (KD) i przerywany post zapobiegają EAE, zmniejszając stan zapalny, demielinizację i uszkodzenie aksonów - bez tłumienia funkcji immunologicznych, gdy są podawane przed indukcją choroby lub jej objawami. CR wiąże się ze zwiększonym stężeniem kortykosteronu i adiponektyny w osoczu oraz ze zmniejszonym stężeniem IL-6 i leptyny. Wpływ CR na EAE w jednofazowym szczurzym modelu Lewisa pokazuje, że po ograniczeniu kalorii o 33% lub 66%, EAE może zostać całkowicie zahamowane w tej ostatniej grupie, w której obniżona funkcja immunologiczna z mniejszą liczbą komórek T w narządach limfatycznych, upośledzona proliferacja obserwuje się produkcję cytokin. CR może przynieść korzyści EAE poprzez wiele zmian metabolicznych i cytokin / adipokin, które ostatecznie prowadzą do zmniejszonej odpowiedzi zapalnej. Inne możliwości obejmują związany z CR wzrost greliny, neuropeptydu Y (NPY) i endokannabinoidów – z których wszystkie mogą tłumić EAE i są zwiększone podczas CR i głodu. Uważa się, że czynniki środowiskowe odgrywają rolę w patogenezie SM, która jest bardziej rozpowszechniona w świecie zachodnim, gdzie powszechne jest zwiększone spożycie tłuszczów nasyconych pochodzenia zwierzęcego. Chociaż spekulowano, że dieta może zmienić przebieg SM, opublikowano tylko kilka randomizowanych, kontrolowanych badań dotyczących zmian diety w chorobach autoimmunologicznych i żadne nie obejmowało CR. Jednak interwencja dietetyczna może być atrakcyjna w SM, tj. z CR związaną z odpowiednim odżywianiem, co można bezpiecznie osiągnąć poprzez odpowiednie monitorowanie i może przynieść dodatkowe korzyści, takie jak poprawa wrażliwości na insulinę, obniżenie poziomu lipoprotein o małej gęstości, cholesterolu, ciśnienia krwi i, co ważne, , zmniejszone stany zapalne.

Podsumowując, pomimo powyższych solidnych dowodów eksperymentalnych, nie przeprowadzono żadnych konkretnych badań w celu przeanalizowania na poziomie komórkowym mechanizmu działania CR w kontekście autoimmunizacji i stwardnienia rozsianego. To badanie ma na celu zbadanie tego konkretnego punktu, aby utorować szersze wykorzystanie podejścia żywieniowego do zmiany progresji i aktywności stwardnienia rozsianego, które mają być związane z leczeniem pierwszego rzutu.

Uzasadnienie i cele szczegółowe.

Kilka leków modyfikujących przebieg choroby zostało zatwierdzonych do leczenia RR-MS i wykazano, że zmniejszają częstość nawrotów poprzez modulowanie odpowiedzi immunologicznych; jednak ich wpływ na długoterminową progresję choroby i narastanie nieodwracalnej niepełnosprawności neurologicznej pozostaje w dużej mierze niejasny, co podkreśla potrzebę nowych strategii terapeutycznych.

Celem tego badania pilotażowego jest zbadanie komórkowego i molekularnego mechanizmu działania manipulacji metabolicznych poprzez CR, której towarzyszy lub nie usuwanie określonych pokarmów antygenowych (gluten/mleko krowie) oraz ich wpływu na progresję RR-MS podczas leczenia konwencjonalną pierwszą linią narkotyki.

Celem tego badania jest poprawa wyników leczenia RR-MS i skuteczności leków pierwszego rzutu (fumaranu dimetylu lub octanu glatirameru) poprzez zmianę stanu metabolicznego gospodarza poprzez łagodną CR (ograniczenie kalorii o 15-20% idealna dieta dla danej osoby) połączone lub nie z wyeliminowaniem z diety określonych pokarmów (glutenu i pochodnych mleka krowiego), w celu ponownego zrównoważenia odpowiedzi immunologicznych/zapalnych pacjentów.

W szczególności analizowane będą następujące odczyty u pacjentów przed i po określonych zabiegach:

Cel 1) Wpływ CR na immunofenotyp różnych podklas krążących komórek odpornościowych z krwi pacjentów z RR-SM i jego korelacja ze stanem klinicznym pacjentów (tj. czas trwania choroby, liczba nawrotów od początku, stopień niesprawności i ciężkość na podstawie rozszerzonej oceny statusu niesprawności (EDSS), oceny nasilenia SM (MSSS), a także obecności aktywności choroby na podstawie obrazowania MRI (zmiany wzmacniające się po gadolinie) i ogólnego obciążenia zmianami chorobowymi (objętość zmiany T2)) oraz parametry immunometaboliczne (tj. krążąca leptyna, adiponektyna, adipokiny itp.);

Cel 2) Zdolność CR do wpływania na funkcję/aktywność limfocytów T i regulatorowych (aktywacja, proliferacja, supresja, indukcja Foxp3) oraz molekularny szlak sygnałowy zaangażowany i prawdopodobnie zmieniony po stymulacji receptora limfocytów T (TCR) (ERK-mTOR- p27kip1 itp.);

Cel 3) Wpływ CR na wartość metaboliczną populacji krążących limfocytów T (tj. pomiar glikolizy, fosforylacji oksydacyjnej i utleniania kwasów tłuszczowych);

Cel 4) Zaawansowany profil proteomiczny, w tym modyfikacje białek, takie jak fosforylacja, acetylacja, metylacja, ubikwitynacja i glikozylacja w konwencjonalnych komórkach T i komórkach Treg od pacjentów z RR-MS;

Cel 5) Wpływ CR na skład mikrobiomu jelitowego u chorych na RR-SM.

Pacjenci zostaną zapisani w momencie diagnozy przed rozpoczęciem leczenia farmakologicznego „pierwszego rzutu” (Tecfidera lub Copaxone). Po rozpoczęciu leczenia farmakologicznego pacjenci zostaną losowo przydzieleni do 3 grup:

1. 40 naiwnych do leczenia RR-stwardnienie rozsiane (30 na Tecfidera + 10 leczenie Copaxone) Free Diet Controls (FD);
2. 40 naive do leczenia RR-MS (30 na leczeniu Tecfidera + 10 Copaxone) na łagodnym ograniczeniu kalorycznym (15-20% ograniczeniu kalorycznym);
3. 40 naiwnych w leczeniu RR-MS (leczenie 30 Tecfidera + 10 Copaxone) na łagodnym ograniczeniu kalorii, jak powyżej, w którym usunięto mleko krowie i jego pochodne oraz gluten (15-20% ograniczenie kalorii - plus wykluczenie z diety mleka krowiego, jego pochodnych i glutenu).

Pacjenci zostaną włączeni do badania po 10-12 miesiącach i będą obserwowani przez 24 miesiące. Każda grupa będzie miała równy rozkład pod względem wieku, płci i wskaźnika masy ciała. Próbki krwi do oceny komórkowej, molekularnej i metabolicznej komórek odpornościowych, jak również do rozszerzonych analiz metodą cytometrii przepływowej i proteomiki zostaną pobrane na początku badania (T0), 6. miesiącu (T1), 12. miesiącu (T2) i 24. miesiącu (T3). po linii bazowej. Oprócz badań immunologicznych próbki krwi zostaną wykorzystane do rutynowych badań krwi w celu kontroli współistniejących infekcji. W tym samym celu w każdym punkcie czasowym zostanie przeprowadzona analiza moczu. Skany MRI będą wykonywane w ramach praktyki klinicznej podczas badania przesiewowego (wizyta 0) oraz w 6. miesiącu (wizyta 2.), 12. miesiącu (wizyta 3.) i 24. miesiącu (wizyta 4.).