Probiotisk intervention för personer med multipel skleros

1. Introduktion Det uppskattade antalet personer med MS världen över har ökat till 2,8 miljoner år 2020, med en global prevalens på 35,9 [95 % KI: 35,87, 35,95] per 100 000 personer. Detta uppskattas vara 30 % högre än år 2013 [1].

   Multipel skleros (MS) är en komplex och kronisk autoimmun sjukdom som påverkar det centrala nervsystemet (CNS). Sjukdomsmodifierande behandlingar (DMT) hjälper till att hantera MS genom att rikta in sig på immunsystemet för att minska inflammation och nervskador, vilket därmed sänker återfallsfrekvensen, MRI-lesioner och funktionsnedsättningens progression. Deras effektivitet, säkerhet och tolererbarhet varierar dock, med betydande biverkningar och begränsad nytta vid progressiv MS [2,3]. Långsiktig självhantering av symptom är därför en avgörande del av behandlingen.

   Sambandet mellan mag-tarmkanalen och hjärnan (dvs. tarm-hjärna-axeln) och den ökade förekomsten av mag-tarmsymptom vid neurologiska tillstånd är välkänt [4,5,6]. Tarmmikrobiotans roll utforskas i allt högre grad vid neurologiska tillstånd och väcker ett växande intresse vid MS [7,8,9,10]. Hos personer med MS (PwMS) rapporteras tarmmikrobiotan vara patogentung [11], och kompositionellt och funktionellt annorlunda jämfört med friska kontroller [12,13]. Många av de minskade bakterierna producerar kortkedjiga fettsyror (SCFA), vilka kan driva den kroniska inflammationen som observerats hos PwMS [12]. Dessa SCFA tros också påverka sjukdomsdebut, återfallsfrekvens och övergripande prognos [14].

   Probiotika betraktas som en mikrobiotainriktad terapi som erbjuder potential för sjukdomshantering genom modulering av tarmmikrobiotan [10]. Nuvarande forskning som undersöker probiotikans potential vid neurologiska tillstånd är fortfarande i sin linda, huvudsakligen i prekliniska, djurmödeller eller småskaliga försök som fokuserar på specifika mekanismer eller symptom. De få studier som genomförts med PwMS visar att vissa probiotika kan förbättra symptom såsom dålig psykisk hälsa [15,16]. Nyare forskning har utvärderat effekten av probiotika innehållande Lactiplantibacillus plantarum på MS-symptom, och rapporterar förbättringar av kognitiv nedsättning, minne och ångest [15], med forskning som tyder på att godkända probiotikakosttillskott bör övervägas av hälso- och sjukvårdspersonal för att hjälpa till med MS-symtomhantering [10].

   SymproveTM UK är ett kommersiellt tillgängligt probiotikum som innehåller Lactiplantibacillus plantarum, i kombination med tre andra bakteriestammar, och visar lovande resultat vid andra neurodegenerativa tillstånd, såsom Parkinsons [18,19]. Hittills finns minimal data om genomförbarheten och acceptabiliteten av att ta probiotika hos PwMS, med initial data som tyder på att det tolereras och är säkert [20].

   Det föreslagna projektet syftade till att bedöma genomförbarheten, acceptabiliteten, säkerheten och effektiviteten [21] av att genomföra ett probiotikaförsök (SymproveTM UK) med PwMS med hjälp av en mixed methods-metod.

2. Material och Metoder 2.1. Studiedesign Detta var en mixed-methods enarmsstudie för att fastställa genomförbarhet, acceptabilitet, säkerhet och utforska effektiviteten av en 12-veckors probiotikaintervention hos PwMS. En RCT ansågs inte nödvändig i detta skede [22], med detta tillvägagångssätt krävdes färre deltagare och erbjöd ett mer kostnadseffektivt och etiskt tillvägagångssätt. Denna studie godkändes av Sheffield Hallam Universitys forskningsetikkommitté (ER46295102). En översikt över studiedesignen presenteras i Figur 1.

2.2. Deltagare 2.2.1. Urvalsstorlek Urvalsstorlekar mellan 12 och 25 per studiearm rekommenderas för genomförbarhets- och pilotstudier [23,24]. Med hänsyn till en bortfallsgrad på 15–25 % var vår målsättning för urvalsstorleken 25–30 deltagare för denna enarmsstudie.

2.2.2. Inklusions- och exklusionskriterier Vuxna 18 år eller äldre, bosatta i Storbritannien, med en självrapporterad klinisk diagnos av MS. Exklusionskriterier inkluderar: ett symptomåterfall eller sjukhusinläggning under de föregående fyra veckorna; snabbt progressiv MS definierad som två eller fler funktionsnedsättande återfall under det senaste året; immunsupprimerade och som kräver steroidbehandling (exklusive PwMS som tar anti-CD20 monoklonala antikroppar [Ocrevus eller Kesimpta]); typ 2-diabetes; hjärt-kärlsjukdom, njursjukdom, kroniska mag-tarmkanalens hälsoproblem; gravida eller ammande; dysfagi; antibiotikaanvändning under de föregående tre månaderna; probiotikaanvändning under de föregående fyra veckorna; användning av kosttillskott som riktar sig till tarmhälsa under de föregående fyra veckorna; och om medicinskt avråtts från att använda probiotika.

2.2.3. Rekrytering och miljö Studieannonser spreds via online MS-intressegrupper och genom mun-till-mun. Personer som uttryckt intresse för studien kontaktades av en forskare för att kontrollera behörighet. Deltagarinformationsblad och samtyckesformulär skickades via e-post eller post till potentiella deltagare. Informerat samtycke erhölls från alla deltagare i studien med hjälp av pappers- eller online-samtyckesformulär. Alla aspekter av studien genomfördes på distans. Studiedokument, bedömningar och probiotika postades till deltagarnas föredragna adress. Förbetald förpackning gavs till deltagare för att returnera dokument och bedömningar.

2.3. Intervention Deltagare försågs med en 12-veckors försörjning av probiotikadryck med originalsmak (SymproveTMUK). Probiotikan är en vattenbaserad, jäst spannmålsdryck som innehåller fyra stammar av levande bakterier: Lacticaseibacillus rhamnosus (NCIMB 30174), Enterococcus faecium (NCIMB 30176), Lactobacillus acidophilus (NCIMB 30175) och Lactiplantibacillus plantarum (NCIMB 30173). Som ger totalt minst 10 miljarder kolonibildande enheter (CFU) per 70 ml portion vid tillverkningsstillfället (50 % lactobacillus-arter och 50 % enterococcus-arter).

Deltagare krävdes inta 70 ml av probiotikadrycken per dag i 84 på varandra följande dagar (12 veckor), så snart som möjligt efter uppvaknande, på fastande mage minst 10 minuter före deras första måltid, sena och uteblivna doser registrerades i följsamhetsdagboken, med uteblivna doser som togs i slutet av 12-veckorsperioden. Förväntade akuta biverkningar av probiotika inkluderar ökad väderspänning, rapning, abdominal uppblåsthet, abdominal smärta eller obehag, förstoppning och diarré. Dessa biverkningar är vanligtvis milda och övergående, och löser sig typiskt under de första 2–3 veckorna av regelbunden probiotikaanvändning. Information om möjliga biverkningar förmedlades i deltagarinformationsbladet och under ett telefonsamtal före deltagande.

2.5. Bedömningar och utfallsmått 2.5.1 Primära utfallsmått Rekrytering, kvarhållande och följsamhet Rekryterings-, kvarhållnings- och följsamhetsgrad övervakades genom hela projektet. Rekrytering rapporterades som procentandelen kvalificerade deltagare av de som uttryckt intresse för studien. Kvarhållning rapporterades som procentandelen deltagare som slutfört alla aspekter av studien. Följsamhet övervakades med en pappersdagbok, inklusive orsaker till uteblivna/sena doser.

Säkerhet Deltagare registrerade eventuella potentiella biverkningar i en pappersdagbok. Dessutom kontaktade en forskare varje deltagare via telefon eller e-post under den första, andra och sjätte veckan av interventionen för att övervaka potentiella biverkningar och obehagliga händelser i enlighet med Good Clinical Practice-riktlinjer.

Acceptabilitet Den retrospektiva acceptabiliteten av interventionen bedömdes efter interventionsperioden med hjälp av en sjupunktsfrågeformulär baserat på det teoretiska acceptabilitetsramverket (TFA) [25]. Frågeformulärområden inkluderar affektiv attityd, börda, eticitet, interventionskoherens, självtillit, alternativkostnad och allmän acceptabilitet. Dessutom genomfördes två onlinefokusgrupper för att utforska acceptabiliteten mer i detalj och erhålla kvalitativ feedback om studieprocedurer och effekter. Fokusgruppintervjumanus var vägledda av TFA [21,25]. Fokusgruppämnesguiderna utvecklades av forskare och praktiker som arbetar inom sektorn.

2.5.2. Sekundära utfallsmått Sekundär utfallsdata samlades in före intervention (vecka 0) och efter intervention (vecka 12).

Hälso- och symptomrelaterade bedömningar och kognitiv funktion Följande utfallsmått bedömdes vid baslinje och efter interventionen: MS-relaterad livskvalitet (MSQoL-54) [26], hälso-relaterad livskvalitet (EuroQol-5D-3L)[27,28], psykiskt välbefinnande (Short Warwick-Edinburgh Mental Wellbeing Scale [SWEMWS])[29], funktionell förmåga (Patient Determined Disease Steps[PDDS])[30], tarmsymptom (Irritable Bowel Severity Scoring System [IBS-SSS])[31], trötthet (Modified Fatigue Impact Scale [MFIS])[32,33]. Kognitiv funktion bedömdes med hjälp av en självadministrerad subskala av Wechsler Adult Intelligence Scale (Fjärde brittiska utgåvan [WAIS-IV]) [34,35].

Livsstilsbeteenden Deltagare ombads behålla sina vanliga livsstilsbeteenden under försöket för att minska ytterligare påverkan på tarmmikrobiotan. Fysisk aktivitet och kost övervakades före och efter interventionen för att fastställa om några signifikanta förändringar hade skett under 12-veckorsperioden som kan ha påverkat tarmmikrobiotan. Fysisk aktivitetsnivåer bedömdes med hjälp av International Physical Activity Questionnaire Short Form (IPAQ-SF)[36]. Deltagare fyllde också i en 4-dagars kostdagbok (två helgdagar och två vardagar) före och efter interventionsperioden för att fastställa kostkonsistens. Detta analyserades med hjälp av Nutritics-mjukvara (Version 6). Nutritics är en molnbaserad livsmedelsdatahanteringsprogramvaruplattform, som erbjuder detaljerad näringsanalys.

Acceptabilitet av avföringsprov Acceptabiliteten av att ta ett hemmagjort avföringsprov registrerades som antalet tillhandahållna prover och procentandelen prover av tillräcklig kvalitet för analys (16s DNA-sekvensering). Avföringsprover samlades in före och efter interventionen med hjälp av ett kommersiellt tillgängligt avföringsprovskit (Biomesight, UK). Alla prover samlades in av deltagare inom sju dagar efter att ha slutfört frågeformulären, kognitiv bedömning och 4-dagars kostdagbok. Avföringsprover samlades in med en svabb, sedan insattes i ett samlingsrör och blandades med en konserveringslösning i 30 sekunder. Efter att ha kastat samlingssvabben förseglades samlingsrörets lock och skakades kraftigt i 10 sekunder. Samlingsröret förseglades sedan inom ett provpåse och postades till Biomesight-laboratoriet med hjälp av förbetald förpackning. Prover konserverades med en DNA Shield från Zymo Research och skulle ha förblivit stabila i minst 1 månad. Alla prover samlades in och bearbetades inom 1–2 veckor, med insamlings- och bearbetningsdatum registrerade.

Här rapporterade forskarna om acceptabiliteten av denna process för PwMS, detaljerad mikrobiomanalys pågår och kommer att rapporteras i sinom tid.

2.6. Dataanalys Genomförbarheten, acceptabiliteten, säkerheten och preliminära effektiviteten av interventionen bedömdes med hjälp av en mixed method-metod. Teoretiskt ramverk för acceptabilitet (TFA) frågeformulärdata sammanfattas med hjälp av beskrivande statistik. Dessutom utfördes preliminär hypotesprövning för att jämföra före-efter interventionspoäng som rekommenderas av Lancaster et al., 2004 [37] för pilot- och genomförbarhetsforskning. För parametriska ordinala och kontinuerliga data användes parade t-test för att fastställa skillnader mellan före- och efter interventionsresultat. Före-efter livsstilsdata (fysisk aktivitet och kost) bedömdes som ovan. Slutligen transkriberades ljudinspelningar från fokusgrupperna ordagrant av ett tredjeparts-transkriptionsföretag. Deduktiv tematisk analys [38] genomfördes med de sju domänerna i TFA som vägledning. Tre forskare verifierade och förfinade sedan teman.