Skuteczność preparatu LiveSpo Navax we wspomagającym leczeniu zapalenia płuc u dzieci z współistniejącymi zakażeniami RSV i bakteryjnymi

Zapalenie płuc jest częstą chorobą dzieci i jedną z głównych przyczyn zgonów małych dzieci, zwłaszcza poniżej 1 roku życia, niemowląt i dzieci niedożywionych. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) każdego roku umiera około 12,9 miliona dzieci, z czego 4,3 miliona (33,4%) jest spowodowanych zapaleniem płuc. W Wietnamie śmiertelność z powodu zapalenia płuc jest najwyższa wśród chorób układu oddechowego (75%), w porównaniu do ogólnej śmiertelności wynoszącej 30-35%. Statystyki pokazują, że średnio dziecko może doświadczyć od 3 do 5 epizodów ostrych infekcji dróg oddechowych rocznie, w tym od 1 do 2 epizodów zapalenia płuc. Zakażenie syncytialnym wirusem oddechowym (RSV) i koinfekcja bakteryjna są głównymi przyczynami ciężkiego zapalenia płuc, a częstość koinfekcji może wynosić od 26,3% do 43,6%. Powszechnie związane bakterie obejmują Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus i Moraxella catarrhalis. Bakterie te mogą atakować dolne drogi oddechowe i powodować wtórne infekcje, wykorzystując uszkodzenia dróg oddechowych spowodowane przez RSV.

Obecnie nie ma dostępnej szczepionki ani specjalnego leczenia dla dzieci z zakażeniem RSV, a tlenoterapia jest ogólnie zalecana u dzieci z niewydolnością oddechową. Stosowanie przeciwciała monoklonalnego paliwizumabu i przeciwwirusowego leku nukleotydowego rybawiryny jest uważane za zbyt drogie lub ryzykowne dla dzieci i jest zalecane tylko pacjentom wysokiego ryzyka. Koinfekcje bakteryjne często wymagają leczenia antybiotykami w oparciu o podejrzewane lub znane patogeny, ale stosowanie antybiotyków ma istotne skutki uboczne i budzi obawy dotyczące rozwoju oporności.

W ostatnich latach probiotyki zyskały na popularności jako obiecujący i bezpieczny kandydat do stosowania w terapiach zapobiegawczych i wspomagających w infekcjach dróg oddechowych, mających na celu wspomaganie leczenia i ograniczanie infekcji dróg oddechowych. Probiotyki, które są żywymi mikroorganizmami zapewniającymi korzyści zdrowotne, gdy są spożywane w odpowiednich ilościach, były tradycyjnie stosowane w celu promowania zdrowia jelit. Jednak ich potencjalna rola w infekcjach dróg oddechowych, w szczególności w zapaleniu płuc wywołanym przez RSV, nie została dokładnie zbadana. Niektóre badania sugerują, że niektóre szczepy probiotyków mogą bezpośrednio wchodzić w interakcje z wirusami, wychwytując je, indukując wtórny wzrost w celu zahamowania wnikania i wzrostu wirusa lub modulując odpowiedź immunologiczną w celu zmniejszenia ryzyka infekcji dróg oddechowych. Niemniej jednak wpływ doustnych probiotyków na drogi oddechowe niemowląt jest zwykle opóźniony (zwykle około 3-12 miesięcy) i stosowany głównie w profilaktyce, a nie jako uzupełnienie leczenia ARTI. W związku z tym istnieje zapotrzebowanie na alternatywne drogi dostarczania probiotyków w leczeniu ARTI. W naszym ostatnim badaniu dowiedliśmy, że probiotyki Bacillus w postaci płynnej do rozpylania do nosa (LiveSpo Navax zawierające > 5 miliardów B. subtilis ANA4 i B. clausii ANA39/5 ml ampułka) mogą szybko i skutecznie złagodzić objawy ARTI z powodu infekcji syncytialnym wirusem oddechowym (RSV), wykazując jednocześnie silny wpływ na zmniejszenie miana wirusa i stanu zapalnego. To odkrycie jest pierwszym dowodem na to, że rozpylanie probiotyków bezpośrednio do nosa może być szybkim i skutecznym leczeniem objawowym ARTI.

W poniższym badaniu przeprowadziliśmy podwójnie ślepe, randomizowane i kontrolowane badanie kliniczne w celu dalszego zbadania skuteczności LiveSpo Navax we wspomaganiu leczenia dzieci z ciężkim zapaleniem płuc, które wymagają tlenoterapii z powodu koinfekcji RSV i bakteryjnych.

Metody: Zostanie przeprowadzone randomizowane, ślepe i kontrolowane badanie kliniczne. Rodzice pacjentek będą zobowiązani do podania różnych informacji o swoich dzieciach, w tym imienia i nazwiska, płci, wieku, historii położniczej, historii szczepień i historii stosowania antybiotyków. Po uzyskaniu świadomej zgody, 100 pacjentów z ciężkim zapaleniem płuc wywołanym przez RSV i koinfekcję bakteryjną zostanie losowo przydzielonych do dwóch grup (n = 50/grupa): grupa kontrolna (określana jako „grupa kontrolna”) otrzyma 0,9% Sól fizjologiczna NaCl, a grupa eksperymentalna (określana jako grupa „Navax”) otrzyma probiotyki LiveSpo Navax. Pacjenci otrzymają zakodowany spray w postaci ślepej próbki, aby zapewnić obiektywność badania. Obserwacja kliniczna będzie prowadzona przez 7 dni lub dłużej, a próbki z jamy nosowo-gardłowej zostaną pobrane w dniu 0 i 3 w celu oceny potencjalnego zmniejszenia miana wirusa, bakterii koinfekcji, modulacji uwalniania nadmiernie reagujących cytokin i obecności zarodników probiotycznych w błonie śluzowej nosa pacjenta.

Real-time PCR zostanie wykorzystany do wykrycia mikroorganizmów w próbkach nosowo-gardłowych. Zostaną przeprowadzone testy półilościowe w celu zmierzenia zmian obciążenia RSV i stężeń bakterii koinfekcyjnych przy użyciu rutynowego protokołu PCR w czasie rzeczywistym, który został znormalizowany zgodnie z kryteriami ISO 15189:2012 i jest rutynowo stosowany w Narodowym Szpitalu Dziecięcym w Wietnamie. Wykrywanie szczepów Bacillus należących do B. subtilis i B. clausii zostanie przeprowadzone przy użyciu testu real-time PCR SYBR Green, który jest rutynowo wykonywany w Spobiotic Research Center w Hanoi w Wietnamie.

Testy ELISA zostaną użyte do ilościowego określenia poziomów cytokin prozapalnych (np. IL-6, IL-8, TNF-alfa...) i poziomów immunoglobuliny A (IgA). Testy zostaną przeprowadzone przy użyciu zestawu ELISA zgodnie z instrukcjami producenta.

Analiza mikrobiomu nosa zostanie przeprowadzona przy użyciu sekwencjonowania nowej generacji (NGS) genu 16S rRNA w firmie Macrogen w Seulu w Korei, na platformie Illumina MiSeq z konfiguracją przebiegu 2 x 250 bp.

Podczas leczenia pacjenci będą codziennie monitorowani pod kątem typowych objawów klinicznych ciężkiego zapalenia płuc spowodowanego współistniejącym zakażeniem wirusem RSV i bakteriami, w tym katarem, depresją klatki piersiowej, suchymi i wilgotnymi rzężeniami, oksymetrią (SpO2) (%), tętnem (uderzenia/ min) i oddechu (uderzeń/min), a także liczbę dni wymagających tlenoterapii... do wypisu. Stan zdrowia pacjentów będzie obserwowany przez lekarzy i pielęgniarki, a ich informacje będą odnotowywane w dokumentacji medycznej. W trakcie badania rodzice będą proszeni o powstrzymanie się od podawania innych probiotyków w aerozolu do nosa lub doustnie, a także od stosowania innych fizjologicznych aerozoli zawierających 0,9% NaCl do czyszczenia nosa.

Zbieranie danych i analiza statystyczna będą obejmować gromadzenie indywidualnej dokumentacji medycznej i systematyczne organizowanie informacji o pacjencie w zbiór danych. Skuteczność preparatu LiveSpo Navax zostanie oceniona i porównana z solą fizjologiczną o stężeniu 0,9% NaCl na podstawie różnych kryteriów klinicznych i subklinicznych uzyskanych od grup Navax i kontrolnej. Kryteria te obejmują liczbę dni do ustąpienia objawów, poziomy redukcji (2^△Ct) ładunku RSV i stężenia bakterii koinfekcji. △Ct dla genów docelowych zostanie obliczone jako Ct (cykl progowy) w dniu 3 – Ct w dniu 0, podczas gdy Ct kontroli wewnętrznej zostanie skorygowane tak, aby było równe dla wszystkich próbek. Dodatkowo obniżony poziom cytokin (m.in. IL-6, IL-8, TNF-alfa...) oraz IgA zostaną ocenione. Analiza tabelaryczna zostanie przeprowadzona za pomocą testu χ2 lub testu dokładnego Fishera dla zmiennych dychotomicznych o oczekiwanych wartościach komórek poniżej pięciu. Zmienne ciągłe zostaną porównane przy użyciu testu Wilcoxona, testu t lub testu Manna-Whitneya, gdy dane nie mają rozkładu normalnego. Korelacje między zmiennymi zostaną ocenione za pomocą analizy korelacji Spearmana. Analizy statystyczne i graficzne zostaną przeprowadzone przy użyciu oprogramowania GraphPad Prism v8.4.3 (GraphPad Software, CA, USA). Poziom istotności dla wszystkich analiz zostanie ustalony na poziomie p < 0,05.

Oczekiwane wyniki: (i) Oczekuje się, że LiveSpo Navax złagodzi objawy zakażenia RSV o około 25% skuteczniej, przy czym 90% pacjentów z grupy Navax nie będzie miało objawów w 3-7 dniu interwencji (w zależności od objawów), w porównaniu do 65 % pacjentów w grupie kontrolnej; (ii) Oczekuje się, że pacjenci z grupy Navax doświadczą bardziej znaczącego zmniejszenia (>10-krotnego) obciążenia wirusem RSV w porównaniu z pacjentami z grupy kontrolnej w 3. dniu interwencji.