Clinical trial NCT04557215
Conditions: Irritable Bowel Syndrome With Diarrhea
Keywords: Irritable Bowel Syndrome with Diarrhea IBS-D Rifaximin N-acetylcysteine NAC
Sponsor: Cedars-Sinai Medical Center
Start date: 2020-11-13; Completion date: 2022-10-30
Enrollment: 45 participants; Allocation: RANDOMIZED; Intervention model: FACTORIAL

Brief summary:
Randomized, prospective proof of concept, double-blind, single site clinical trial to determine the efficacy of combined rifaximin and N-acetylcysteine (NAC) therapy vs. rifaximin alone in decreasing clinical symptoms in subjects with IBS-D.

Detailed description:
Irritable bowel syndrome (IBS) is one of the most common functional gastrointestinal disorders, affecting 11% of the world's population, and accounting for 50% of all gastrointestinal office visits. IBS can be a chronic, long-term condition, with up to 57% of subjects who otherwise had normal bowel function continuing to have altered bowel function for at least 6 years after recovering from the initial acute illness. As a result, the health care costs of IBS have been estimated at over $30 billion per year. Further, this results in serious quality of life implications, which have been likened to diabetes or heart disease, in young adults who should otherwise be productive and healthy. IBS is characterized by abdominal pain, cramping and bloating, accompanied by altered bowel habits. The major forms of IBS are diarrhea-predominant (IBS-D), constipation-predominant (IBS-C) and mixed IBS (IBS-M).

There is significant bacterial involvement in IBS, particularly IBS-D. IBS-D can be precipitated by acute gastroenteritis, which is caused by infection with bacterial pathogens such as Escherichia coli, Salmonella, Shigella and Campylobacter jejuni. In addition, there is now overwhelming evidence that small intestinal bacterial overgrowth (SIBO) contributes to the symptoms of IBS-D. Therefore, antibiotic treatment has become a mainstay in the treatment of IBS. Of these, rifaximin is the only antibiotic currently approved by the FDA for the treatment of IBS-D. Rifaximin is an oral, broad-spectrum antimicrobial agent that is minimally absorbed (99.6% retained in the gut), targets the gastrointestinal tract, and associated with a low risk of clinically relevant bacterial antibiotic resistance. It is generally recognized as having no side effects in blinded comparisons that differ from placebo. In two identically designed, phase 3, double-blind, placebo-controlled trials of patients with IBS-D, 40.7% of patients treated with rifaximin 550 mg 3 times daily for 2 weeks experienced adequate relief of global IBS symptoms, compared with 31.7% of patients treated with placebo (P\<0.001). In addition, a greater percentage of rifaximin-treated than placebo-treated patients reported durable improvement in IBS-D symptoms for at least 10 weeks post-treatment.

It is well known that treatment of IBS-D with rifaximin is effective and now FDA-approved. However, only 44% of subjects improved with rifaximin treatment. Although what is unique about rifaximin is its 'one-and-done' treatment effect, this is only seen in 36% of subjects who respond to this drug. As such, there is room for improvement with rifaximin. In recent studies, we have shown that the most predominant bacteria in the bacterial overgrowth associated with IBS are E. coli and Klebsiella. Rifaximin is highly effective in treating these two organisms. However, we have since learned that the majority of these excessive organisms in IBS are found in the small intestinal mucus layer. Since rifaximin is not soluble in mucus, it cannot penetrate and affect bacteria within the mucus layer. Our hypothesis that the addition of a mucolytic like N-acetylcysteine (NAC) will allow the penetration of rifaximin into the mucus by first solubilizing rifaximin and secondly liquifying the mucus. This may allow for two important effects. One is a reduction in the necessary dose of rifaximin necessary to treat IBS, and the other is improved efficacy. Both of these will be tested in this trial.

In this study, we propose to test whether combining rifaximin with a clinically approved mucolytic agent, NAC, can result in improvement in stool form and reduction in stool frequency, as well as improved relief of clinical symptoms, in subjects with IBS-D.

Arms: arm 1: Rifaximin 550 mg arm 2: Rifaximin 200 mg + placebo arm 3: Rifaximin 200 mg plus N-acetylcysteine (NAC) 600 mg days
Interventions: intervention 1: Rifaximin intervention 2: N-acetylcysteine intervention 3: Placebo
Intervention descriptions: intervention 1: Rifaximin is indicated for the treatment of irritable bowel syndrome with diarrhea (IBS-D) in adults. intervention 2: N-acetylcysteine (NAC) is a clinically approved mucolytic agent. intervention 3: An inactive substance or treatment that looks the same as, and is given in the same way as, an active drug or intervention/treatment being studied.

Protocol documents:
Prot_SAP_000.pdf: 
 
 
 
 
Evaluation of the Efficacy and Safety of Rifaximin in Combination with 
N‐acetylcysteine (NAC) in Adult Patients with Irritable Bowel Syndrome with 
Diarrhea 
 
Protocol Number: Study00000550 
 
National Clinical Trial (NCT) Identified Number:  NCT04557215 
 
Principal Investigator: Bianca Chang, MD 
 
IND Sponsor: Bausch Health Ireland Limited  
 
 
 
 
 
Version Number:  v.1.3 
October 10, 2021 
 
Summary of Changes from Previous Version: 
Affected 
Section(s) 
Summary of Revisions Made 
Rationale 
6.2.1 
Acceptability of 90% study drug compliance 
was added 
Drug adherence is crucial to clinical trials. 
However, subjects are being asked to take 6 
capsules daily. It is implausible to expect 
100% compliance 


  
 
Table of Contents 
STATEMENT OF COMPLIANCE ............................................................................................................................. 1 
1 
PROTOCOL SUMMARY ............................................................................................................................... 1 
1.1 
Synopsis ................................................................................................................................................ 1 
1.2 
Schema ................................................................................................................................................. 4 
1.3 
Schedule of Activities (SoA) ............................................................................................................... 1 
2 
INTRODUCTION ............................................................................................................................................ 1 
2.1 
Study Rationale .................................................................................................................................... 1 
2.2 
Background ........................................................................................................................................... 1 
2.3 
Risk/Benefit Assessment .................................................................................................................... 2 
2.3.1 
Known Potential Risks ..................................................................................................... 2 
2.3.2 
Known Potential Benefits ................................................................................................ 5 
2.3.3 
Assessment of Potential Risks and Benefits ................................................................ 5 
3 
OBJECTIVES AND ENDPOINTS ................................................................................................................ 5 
4 
STUDY DESIGN ............................................................................................................................................. 8 
4.1 
Overall Design ...................................................................................................................................... 8 
4.2 
Scientific Rationale for Study Design ................................................................................................ 9 
4.3 
Justification for Dose ......................................................................................................................... 10 
4.4 
End of Study Definition ..................................................................................................................... 10 
5 
STUDY POPULATION ................................................................................................................................ 11 
5.1 
Inclusion Criteria ................................................................................................................................ 11 
5.2 
Exclusion Criteria ............................................................................................................................... 11 
5.3 
Lifestyle Considerations .................................................................................................................... 12 
5.4 
Screen Failures .................................................................................................................................. 13 
5.5 
Strategies for Recruitment and Retention ...................................................................................... 13 
6 
STUDY INTERVENTION ............................................................................................................................ 14 
6.1 
Study Intervention(s) Administration ............................................................................................... 14 
6.1.1 
Study Intervention Description ..................................................................................... 14 
6.1.2 
Dosing and Administration ............................................................................................ 14 
6.2 
Preparation/Handling/Storage/Accountability ................................................................................ 15 
6.2.1 
Acquisition and accountability ...................................................................................... 15 
6.2.2 
Formulation, Appearance, Packaging, and Labeling ................................................ 15 
6.2.3 
Product Storage and Stability ....................................................................................... 16 
6.2.4 
Preparation ...................................................................................................................... 16 
6.3 
Measures to Minimize Bias: Randomization and Blinding ........................................................... 16 
6.4 
Study Intervention Compliance ........................................................................................................ 16 
6.5 
Concomitant Therapy ........................................................................................................................ 16 
6.5.1 
Rescue Medicine ............................................................................................................ 16 
7 
STUDY INTERVENTION DISCONTINUATION AND PARTICIPANT 
DISCONTINUATION/WITHDRAWAL .................................................................................................................... 17 
7.1 
Discontinuation of Study Intervention ............................................................................................. 17 
7.2 
Participant Discontinuation/Withdrawal from the Study ............................................................... 17 
7.3 
Lost to Follow-Up ............................................................................................................................... 18 
8 
STUDY ASSESSMENTS AND PROCEDURES ...................................................................................... 19 
8.1 
Efficacy and safety Assessments .................................................................................................... 19 
8.2 
Adverse Events and Serious Adverse Events ............................................................................... 20 
8.2.1 
Definition of Adverse Events (AE) ............................................................................... 20 


  
 
8.2.2 
Definition of Serious Adverse Events (SAE) .............................................................. 20 
8.2.3 
Classification of an Adverse Event .............................................................................. 21 
8.2.4 
Time Period and Frequency for Event Assessment and Follow-Up ....................... 22 
8.2.5 
Adverse Event Reporting .............................................................................................. 22 
8.2.6 
Serious Adverse Event Reporting ............................................................................... 23 
8.2.7 
Reporting Events to Participants ................................................................................. 23 
8.2.8 
Events of Special Interest ............................................................................................. 23 
8.2.9 
Reporting of Pregnancy ................................................................................................ 23 
8.3 
Unanticipated Problems .................................................................................................................... 24 
8.3.1 
Reporting Unanticipated Problems to Participants ................................................... 24 
9 
STATISTICAL CONSIDERATIONS .......................................................................................................... 24 
9.1 
Statistical Hypotheses ....................................................................................................................... 24 
9.2 
Sample Size Determination .............................................................................................................. 24 
10 
SUPPORTING DOCUMENTATION AND OPERATIONAL CONSIDERATIONS .............................. 25 
10.1 
Regulatory, Ethical, and Study Oversight Considerations ........................................................... 25 
10.1.1 
Informed Consent Process ........................................................................................... 25 
10.1.2 
Study Discontinuation and Closure ............................................................................. 25 
10.1.3 
Confidentiality and Privacy ........................................................................................... 27 
10.1.4 
Key Roles and Study Governance .............................................................................. 28 
10.1.5 
Safety Oversight ............................................................................................................. 28 
10.1.6 
Data Handling and Record Keeping ............................................................................ 28 
10.1.7 
Protocol Deviations ........................................................................................................ 29 
10.1.8 
Conflict of Interest Policy .............................................................................................. 29 
10.2 
Abbreviations ...................................................................................................................................... 29 
10.3 
Protocol Amendment History ........................................................................................................... 31 
11 
REFERENCES ............................................................................................................................................. 32 
 


 
 
STATEMENT OF COMPLIANCE 
 
The trial will be conducted in accordance with International Conference on Harmonisation Good 
Clinical Practice (ICH GCP), and applicable United States (US) Code of Federal Regulations (CFR). 
The Principal Investigator will assure that no deviation from, or changes to the protocol will take 
place without prior agreement from the Investigational New Drug (IND) sponsor, funding agency 
and documented approval from the Institutional Review Board (IRB), except where necessary to 
eliminate an immediate hazard(s) to the trial participants. All personnel involved in the conduct 
of this study have completed Human Subjects Protection and ICH GCP Training. 
 
The protocol, informed consent form(s), recruitment materials, and all participant materials will 
be submitted to the IRB for review and approval.  Approval of both the protocol and the consent 
form must be obtained before any participant is enrolled.  Any amendment to the protocol will 
require review and approval by the IRB before the changes are implemented to the study.  All 
changes to the consent form will be IRB approved; a determination will be made regarding 
whether a new consent needs to be obtained from participants who provided consent, using a 
previously approved consent form. 
1 
 
PROTOCOL SUMMARY 
 
1.1 
SYNOPSIS  
 
Title: 
 
Evaluation of the Efficacy and Safety of Rifaximin in combination with N‐
acetylcysteine (NAC) in Adult Patients with Irritable Bowel Syndrome with 
Diarrhea (IBS‐D) 
  
Study Description: 
Rifaximin is a minimally absorbed antibiotic that specifically targets the 
gastrointestinal tract and is FDA‐approved for the treatment of IBS‐D. 
Although treatment with rifaximin is extremely effective, symptom 
recurrence is common. The mucus layer in the small intestine is viscous (1, 
2), which can render the microbes in the mucus layer inaccessible. This 
inaccessibility may protect certain bacterial species from the effects of 
rifaximin, facilitating their regrowth and the recurrence of symptoms.  
 
The reducing agent dithiothreitol (DTT) can reduce the disulfide bonds 
linking mucin subunits in mucus (3), and we have recently used it to 
reduce viscosity and improve bacterial recovery from small intestinal 
samples (4). This led us to hypothesize that using rifaximin in combination 
with a mucolytic agent would make mucosal bacteria more accessible and 
thus improve the efficacy of rifaximin in treating IBS symptoms. DTT is not 
approved for use in humans, but the mucolytic agent N‐acetylcysteine 
(NAC) has been used in the management of chronic obstructive pulmonary 
disease (COPD) (5) and other conditions (6). In this study, we propose to 
test our hypothesis by comparing the efficacies of different doses of 
rifaximin in combination with NAC vs. rifaximin alone in decreasing clinical 
symptoms in subjects with IBS‐D. 
 


 
 
Objectives: 
Primary Objective:  To assess the efficacy of combined Rifaximin and NAC 
therapy vs. Rifaximin alone in decreasing clinical symptoms in subjects 
with IBS‐D. 
 
 
 
Secondary Objectives (Exploratory):   
‐ To determine the effects of rifaximin in combination with NAC on the gut 
microbiome 
‐ To determine whether artificial intelligence characterization of Bristol 
stool scores (via the Dieta App) for stool photos can be used to normalize 
stool scores 
  
Endpoints: 
Primary Endpoints:  
1. Improvement in stool form and reduction in stool frequency from 
baseline, as determined from stool diary data comparing rifaximin alone 
vs rifaximin and NAC 
2. Decrease in severity of abdominal pain from baseline, as determined 
from weekly average visual analog scale (VAS) scores, relative to 
rifaximin alone 
 
Secondary Endpoints:  
1. Improvement in urgency from baseline, as determined from weekly 
average VAS scores, relative to rifaximin alone 
2. Improvement in bloating from baseline, as determined from weekly 
average VAS scores, relative to rifaximin alone 
3. Reduction of H2 on lactulose hydrogen breath test (LHBT) from 
baseline, relative to rifaximin alone 
 
Exploratory Endpoints: 
1) Changes in the stool microbiome from baseline, as determined by 16S 
rRNA gene sequencing 
2) Normalization of stool scores from baseline 
 
  
 Study Population: 
 
Adult patients (age 18‐75) with IBS‐D (diagnosed based on Rome IV 
criteria) will be assessed for eligibility to participate in this study.  
  
Phase: 
Phase I  
  
Description of 
Sites/Facilities Enrolling 
Participants: 
 
Cedars‐Sinai Medical Center 
 
  
Description of Study 
Intervention: 
The proposed study is a prospective proof‐of‐concept double‐blind (to 
dose of NAC) clinical trial to determine the efficacy of combined rifaximin 
and NAC therapy vs. rifaximin alone in decreasing clinical symptoms in 
subjects with IBS‐D.  


 
 
 
The study is a single‐site, open‐label trial which will consist of 3 phases: 
1) 
Run‐In Phase: Eligible subjects with IBS‐D who consent to 
participate will be recruited. After provision of informed written 
consent, these subjects will undergo screening and baseline 
testing as described in the Schedule of Activities and will complete 
a daily stool diary for 14 days as well as weekly symptom 
questionnaires.  
 
2) 
Treatment Phase: Subjects (n=45) will be randomized in (blocks of 
3) to one of 3 study arms and will receive either:  
 
a. Rifaximin 550 mg by mouth three times daily for 14 days 
(N=15)  
OR 
b. Rifaximin 200 mg plus placebo by mouth three times daily for 
14 days (N=15). 
OR 
c. Rifaximin 200 mg plus N‐acetylcysteine 600mg by mouth three 
times daily for 14 days (N=15) 
Subjects will complete a daily stool diary for 14 days of treatment 
as well as weekly symptom questionnaires.  
 
3) 
Follow‐Up Phase: Upon completion of treatment, subjects will 
undergo repeat testing as at baseline. Subjects will then complete 
a daily stool diary for 28 days as well as weekly symptom 
questionnaires.  
At the end of this phase, subject will complete an end‐of‐study 
visit with additional repeat testing as described in the Schedule of 
Activities. 
 
 
Study Duration: 
The estimated study duration is 12 months. 
  
Participant Duration: 
The participant duration will be approximately 8 weeks. 
 
 


 
 
1.2 SCHEMA 
Run‐In Phase:  Day ‐17 to Day ‐1 
• 
Visit 1: Day ‐17 to ‐15 
• 
Baseline testing including medical history, symptom 
questionnaire, blood sample, breath test (details in Schedule 
of activities (SOA)) 
• 
Pregnancy test (women of childbearing potential only) 
• 
Obtain stool collection kit (optional) 
• 
At Home: Day ‐14 to Day ‐1 
• 
Daily stool diary 
• 
Weekly symptom questionnaires 
• 
Phone Visit Day ‐7
Treatment Phase:  Day 0 to Day 13 
• 
Visit 2: Day 0 (RANDOMIZATION VISIT) 
• 
Return optional stool sample 
• 
Return stool diaries and symptom questionnaires 
• 
Pregnancy test (women of childbearing potential only) 
• 
Randomize to receive either: 
• 
Rifaximin 550 mg 3x daily 
OR 
• 
Rifaximin 200 mg 3x daily + placebo 
OR 
• 
Rifaximin 200 mg 3x daily + NAC 600 mg 3x daily 
• 
Obtain stool sample kit (optional) 
• 
At Home: Day 0 to Day 13 
• 
Daily stool diary 
• 
Weekly symptom questionnaires 
• 
Phone Visit Day 7 
Follow‐Up Phase:  Day 14 to Day 45 
• 
Visit 3: Day 14 
• 
Return optional stool sample, stool diaries and symptom 
questionnaires 
• 
Return unused medications 
• 
Follow‐up testing including physical exam, breath test, blood 
sample (details in SOA) 
• 
Pregnancy test (women of childbearing potential only) 
• 
Obtain stool collection kit (optional) 
• 
At Home: Day 14 to Day 41 
• 
Daily stool diary 
• 
Weekly symptom questionnaires (phone visit scheduled) 
• 
Phone Visit Day 21 
• 
Phone Visit Day 28 
• 
Phone Visit Day 35 
⁻ 
Visit 4: Day 42 to 45 
• 
Submit stool diary questionnaires. Return stool sample 
(optional) 
• 
Blood sample, breath test


 
 
1.3 
SCHEDULE OF ACTIVITIES (SOA) 
Procedures 
Visit 1 
(Screening) 
Day -15 to -17 
Run-In 
Days -14 to -1 
Phone Visit –  
Day -7 
Visit 2 
(Randomization) 
 Day 0 
Treatment 
Days 0 to 13 
Phone Visit –  
Day 7 
Visit 3 
Day 14 to 18 
Follow-Up 
Days 14 to 41  
Phone Visit –  
Day 21 
Phone Visit –  
Day 28 
Phone Visit –  
Day 35 
Visit 4 
Day 42 to 46 
 
Informed consent 
X 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Medical history 
X 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Concomitant medication review 
X 
 
 
 
 
 
X 
 
 
 
 
X 
Physical exam (including height and weight) 
X 
 
 
 
 
 
X 
 
 
 
 
X 
Vital signs 
X 
 
 
 
 
 
X 
 
 
 
 
X 
Assessment for hematochezia, including FOBT 
X 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Urine pregnancy test (if required*) 
X 
 
 
X 
 
 
X 
 
 
 
 
 
Serum pregnancy test (if required*) 
X 
 
 
X 
 
 
X 
 
 
 
 
 
Blood draw (CBC, CMP, ESR, cytokines) 
X 
 
 
 
 
 
X 
 
 
 
 
X 
Lactulose breath test 
X 
 
 
 
 
 
X 
 
 
 
 
X 
Clinical Symptom Questionnaires (VAS) 
X 
 
 
 
 
 
X 
 
 
 
 
X 
Provide stool collection kit (optional) 
X 
 
 
X 
 
 
X 
 
 
 
 
 
Return stool sample (exploratory for microbiome) 
 
 
 
X 
 
 
X 
 
 
 
 
X 
Adverse event review and evaluation 
X 
 
X 
X 
 
X 
X 
 
X 
X 
X 
X 
Complete Case Report Forms (CRFs) 
X 
 
 
 
 
 
X 
 
 
 
 
X 
Complete Daily Stool Diary  
 
X 
 
 
X 
 
 
X 
 
 
 
 
Complete Weekly Symptom Questionnaires (VAS) 
 
 
X 
X 
 
X 
X 
 
X 
X 
X 
X 
Randomization 
 
 
 
X 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dispense study drug(s) 
 
 
 
X 
 
 
 
 
 
 
 
 
Return unused study drug(s) 
 
 
 
 
 
 
X 
 
 
 
 
 
*Women of childbearing potential


 
 
2 
 
INTRODUCTION 
 
2.1 
STUDY RATIONALE  
 
 
Although rifaximin is very effective in treating IBS‐D, symptom relapse is common, leading to the 
need for repeat treatments (7). A possible reason for the frequency of symptom relapse in IBS‐D is the 
viscosity of the mucus layer in the small intestine (1, 2). This viscosity can render microbes in the mucus 
layer inaccessible, which may protect them from the effects of rifaximin, facilitating their regrowth and 
symptom recurrence. We recently showed that use of the reducing agent dithiothreitol (DTT), which can 
reduce the disulfide bonds linking mucin subunits (3), reduced viscosity and improved bacterial recovery 
in small intestinal aspirates (4). This led us to hypothesize that using rifaximin in combination with a 
mucolytic agent would make mucosal bacteria more accessible and thus improve the efficacy of 
rifaximin in treating IBS symptoms. In this study, we propose to test this hypothesis using rifaximin in 
combination with N‐acetylcysteine (NAC), a mucolytic agent which is used in the management of chronic 
obstructive pulmonary disease (COPD) (5) and other conditions (6). Specifically, we will test and 
compare the efficacies of different does of rifaximin in combination with NAC vs. rifaximin alone in 
human subjects.  
 
 
2.2 
BACKGROUND  
 
Irritable bowel syndrome (IBS) is one of the most common functional gastrointestinal disorders, 
affecting 11% of the world’s population (8), and accounting for 50% of all gastrointestinal office visits 
(9). It is characterized by abdominal pain, cramping and bloating, accompanied by altered bowed habits. 
The major forms of IBS are diarrhea‐predominant (IBS‐D), constipation‐predominant (IBS‐C) and mixed 
IBS (IBS‐M). IBS can be a chronic, long‐term condition, with up to 57% of subjects who otherwise had 
normal bowel function continuing to have altered bowel function for at least 6 years after recovering 
from the initial acute illness (10). As a result, the health care costs of IBS have been estimated at over 
$30 billion per year (11). Further, this results in serious quality of life implications, which have been 
likened to diabetes or heart disease, in young adults who should otherwise be productive and healthy 
(12). 
There is significant bacterial involvement in IBS, particularly IBS‐D. IBS‐D can be precipitated by 
acute gastroenteritis, which is caused by infection with bacterial pathogens such as Escherichia coli (13), 
Salmonella (14), Shigella (15) and Campylobacter jejuni (16). In addition, there is now overwhelming 
evidence that small intestinal bacterial overgrowth (SIBO) contributes to the symptoms of IBS‐D. SIBO is 
defined as the presence of excessive numbers of coliform bacteria (which are more typically found in 
the colon) in the small bowel. Initially, we demonstrated that IBS patients have a higher prevalence of 
SIBO (up to 84% of IBS subjects) based on lactulose breath testing (17, 18), and this was later 
corroborated via glucose breath test studies (19‐21). A subsequent meta‐analysis validated that IBS 
subjects were more likely to have an abnormal breath test (OR=9.64, CI=4.26‐21.82) than controls (22). 
Additionally, two studies confirmed that IBS subjects have a greater number of coliform bacteria than 
healthy controls using small bowel culture (23, 24), the latter of which found SIBO in 60% of IBS‐D 
subjects (24), and one of the first deep sequencing studies of the small bowel demonstrated increased 
levels of Proteobacteria species including Escherichia sp, Klebsiella sp, and Aeromonas sp in IBS subjects 
compared to healthy controls (25).  
A key finding that underscored bacterial involvement in IBS‐D was the identification of the role of 


 
 
cytolethal distending toxin B (CdtB) (26, 27). The bacterial pathogens which cause acute gastroenteritis 
and trigger the development of IBS, E. coli (13), Salmonella (14), Shigella (15) and C. jejuni (16), all 
produce a common toxin, cytolethal distending toxin (Cdt). Cytolethal distending toxin interferes with 
the cell cycle, and disrupts functions of specific cells such as lymphocytes and epithelial cells which 
provide immunity and physical barriers to microbial pathogens (28‐31). Cdt is a heterotrimer composed 
of three subunits, CdtA, CdtB, and CdtC (30, 32, 33), of which CdB is the active subunit. In a series of 
studies, we showed that through molecular mimicry, antibodies raised by the host against CdtB bind to a 
host protein in the gut wall, vinculin (26). Vinculin is a cell adhesion protein with important roles in cell 
migration and adherence as well as neuronal function, and vinculin knockout mice fail to develop a 
mature nervous system 9. Moreover, we showed that vinculin is expressed in the interstitial cells of Cajal 
(ICC), which play key roles in neuromuscular control of the gut and are decreased in IBS‐D patients (34‐
39). These findings led to our identification of increased circulating levels of antibodies to CdtB and 
vinculin in IBS‐D, and led ultimately to the development of a diagnostic test for diarrhea‐predominant 
IBS using levels of these antibodies as clinical biomarkers.11  
Consistent with the above‐described roles for bacteria in IBS‐D, antibiotic treatment has become a 
mainstay in the treatment of IBS (40‐43). Of these, rifaximin is the only antibiotic currently approved by 
the FDA for the treatment of IBS‐D (44). Rifaximin is an oral, broad‐spectrum antimicrobial agent that is 
minimally absorbed (99.6% retained in the gut), targets the gastrointestinal tract, and associated with a 
low risk of clinically relevant bacterial antibiotic resistance (43, 45‐47). It is generally recognized as 
having no side effects in blinded comparisons that differ from placebo. In two identically designed, 
phase 3, double‐blind, placebo‐controlled trials (TARGET 1 and TARGET 2) of patients with IBS‐D, 40.7% 
of patients treated with rifaximin 550 mg 3 times daily (TID) for 2 weeks experienced adequate relief of 
global IBS symptoms, compared with 31.7% of patients treated with placebo (P<0.001) (43). In addition, 
a greater percentage of rifaximin‐treated than placebo‐treated patients reported durable improvement 
in IBS‐D symptoms for at least 10 weeks post‐treatment (43).  
Although rifaximin is very effective in treating IBS‐D, symptom relapse is common, leading to the 
need for repeat treatments (7). A possible reason for the frequency of symptom relapse in IBS‐D is the 
viscosity of the mucus layer in the small intestine, which may render microbes in the mucus layer 
inaccessible, protecting them from the effects of rifaximin (1, 2). In this study, we propose to test 
whether combining rifaximin with a clinically approved mucolytic agent, N‐acetylcysteine (NAC), can 
result in improvement in stool form and reduction in stool frequency, as well as improved relief of 
clinical symptoms, in subjects with IBS‐D.   
 
 
2.3 
RISK/BENEFIT ASSESSMENT   
 
2.3.1 KNOWN POTENTIAL RISKS  
 
Risks of rifaximin 
Rifaximin is an oral, minimally absorbed, broad‐spectrum antimicrobial agent that targets the 
gastrointestinal tract and is associated with a low risk of clinically relevant bacterial antibiotic resistance 
(43, 45‐47). It is generally recognized as having no side effects in blinded comparison that differ from 
placebo, and was approved for the treatment of IBS‐D by the US Food and Drug Administration in May 
2015 (48). In two identically designed, phase 3, double‐blind, placebo‐controlled trials (TARGET 1 and 
TARGET 2) of patients with IBS‐D, 40.7% of patients treated with rifaximin 550 mg 3 times daily (TID) for 
2 weeks experienced adequate relief of global IBS symptoms, compared with 31.7% of patients treated 


 
 
with placebo (P<0.001) (43). In addition, a greater percentage of rifaximin‐treated than placebo‐treated 
patients reported durable improvement in IBS‐D symptoms for at least 10 weeks post‐treatment. A third 
phase 3, randomized, double‐blind, placebo‐controlled trial was subsequently performed to evaluate 
the safety and efficacy of repeat treatment with rifaximin (7). In this trial, 636 patients who responded 
to open‐label rifaximin and later relapsed were randomly assigned to receive repeat treatment with 
rifaximin (n = 328) or placebo (n= 308). The percentage of responders was significantly greater with 
rifaximin than placebo (38.1% vs 31.5%; P=0.03), including greater numbers of responders for abdominal 
pain (50.6% vs 42.2%; P =0.018). Significant improvements were also noted for prevention of 
recurrence, durable response, and bowel movement urgency, and adverse event rates were low and 
similar between groups (7).  
The safety of rifaximin for the treatment of IBS‐D was evaluated in 3 placebo‐controlled studies in 
which 952 patients were randomized to rifaximin 550 mg three times a day for 14 days. Across the 3 
studies, 96% of patients received at least 14 days of treatment with rifaximin. In trials 1 and 2, 624 
patients received only one 14‐day treatment. Trial 3 evaluated the safety of rifaximin in 328 patients 
who received 1 open‐label treatment and 2 double‐blind repeat treatments of 14 days each over a 
period of up to 46 weeks. The combined population studied had a mean age of 47 (range: 18 to 88) 
years, of whom approximately 11% of the patients were ≥65 years old, 72% were female, 88% were 
white, 9% were black and 12% were Hispanic.  
Common Adverse Reactions: 
The adverse reaction that occurred at a frequency ≥2% in rifaximin‐treated patients at a higher rate 
than placebo in trials 1 and 2 for IBS‐D was:  
•   Nausea (3% rifaximin, 2% placebo)  
The adverse reactions that occurred at a frequency ≥2% in rifaximin‐treated patients (n=328) at a 
higher rate than placebo (n=308) in Trial 3 for IBS‐D during the double‐blind treatment phase were:  
•   ALT increased (rifaximin 2%, placebo 1%)  
•   Nausea (rifaximin 2%, placebo 1%)  
 
Less Common Adverse Reactions: 
The following adverse reactions, presented by body system, were reported in less than 2% of 
patients in clinical trials of traveler’s diarrhea and IBS‐D: 
 
Hepatobiliary disorders: Clostridium colitis  
 
Investigations: Increased blood creatine phosphokinase  
 
Musculoskeletal and connective tissue disorders: myalgia 
 
Specific Populations: Pregnancy and Lactation  
There are no available data on rifaximin use in pregnant women to inform any drug associated risks. 
Teratogenic effects were observed in animal reproduction studies following administration of rifaximin 
to pregnant rats and rabbits during organogenesis at doses approximately 0.9 to 5 times and 0.7 to 33 
times, respectively of the recommended human doses of 600 mg to 1650 mg per day. In rabbits, ocular, 
oral and maxillofacial, cardiac, and lumbar spine malformations were observed. Ocular malformations 
were observed in both rats and rabbits at doses that caused reduced maternal body weight gain. Due to 
these potential risks, women of childbearing potential will be required to undergo pregnancy testing and 
a positive pregnancy test will result in exclusion from the study. All subjects (male and female) will be 
required to use an acceptable method of contraception throughout the study. In addition, there is no 
information regarding the presence of rifaximin in human milk, the effects of rifaximin on the breastfed 


 
 
infant, or the effects of rifaximin on milk production. Due to these potential risks, nursing mothers will 
also be excluded from the study. 
 
Risks of NAC 
Labeled indications for the use of NAC are: 
(i) To treat acetaminophen overdose: Acetylcysteine is used to prevent or lessen hepatic injury, as it 
acts as a hepatoprotective agent by restoring hepatic glutathione, serving as a glutathione substitute, 
and enhancing the nontoxic sulfate conjugation of acetaminophen. 72‐hour oral and 21‐hour IV 
regimens are FDA approved. 
(ii) As a mucolytic agent: Acetylcysteine exerts its mucolytic action through its free sulfhydryl group, 
which opens the disulfide bonds and lowers mucus viscosity. This action increases with increasing pH 
and is most significant at pH 7 to 9. The mucolytic action of acetylcysteine is not affected by the 
presence of DNA. N‐acetylcysteine has been demonstrated to cause a decrease in sputum consistency, 
to facilitate easier expectoration, and to increase sputum volume. Bronchial mucus is composed of over 
95% water; however, the physical characteristics of the mucus are due to glycoproteins. These 
glycoproteins bind to each other by way of disulfide bonds and give the mucus viscosity. N‐
acetylcysteine ruptures these disulfide bonds causing depolymerization and a rapid decrease in mucus 
viscosity. It also produces an irritative bronchorrheic effect on the mucosa, stimulating mucociliary 
clearance; this irritative effect may cause bronchospasm, thus acetylcysteine is not recommended in 
asthmatics. Solutions for inhalation/oral administration or effervescent tablets may be used.  
NAC is also available over the counter in 600 mg and 900 mg capsules to promote immune and 
respiratory system health.  
This study will utilize the 600 mg NAC over‐the‐counter capsules (Nature's Blend brand, NDC 54629‐
4097‐60). 
Adverse Reactions 
Common: Gastrointestinal disturbance, diarrhea, nausea, vomiting, fatigue, conjunctival irritation, skin 
rash  
Other: Hypotension, anaphylaxis, asthma attacks, headache  
 
Case reports 
Photosensitivity not attributable to location, season, or concomitant medication; occurred among 
pulmonary fibrosis patients more frequently with acetylcysteine than placebo in combination with 
pirfenidone  
 
Prohibited Drugs/Interactions 
Nitroglycerin: Severe headache due to added vasodilation effect  
Imipramine and escitalopram: NAC can reduce the minimum effective dose. 
 
Additional risks 
Additional risks associated with participation in this study include the following: 
1) Risks of lactulose, which is administered during the lactulose breath test. These include bloating, 
abdominal discomfort, and/or diarrhea after drinking the lactulose, however these symptoms are 
usually mild. 
 
 


 
 
 
2.3.2 KNOWN POTENTIAL BENEFITS  
 
Potential benefits to subjects include improvements in clinical symptoms of abdominal pain, stool 
consistency, bloating, and bowel movement urgency. 
 
 
2.3.3 ASSESSMENT OF POTENTIAL RISKS AND BENEFITS  
 
Rifaximin is a minimally absorbed antibiotic that is recognized as having no side effects in blinded 
comparison that differ from placebo. Associated risks include an increased risk of nausea. NAC is also 
associated with risks as detailed above in section 2.3.1, which for the over‐the‐counter doses include 
gastrointestinal disturbance, diarrhea, nausea, vomiting, fatigue, conjunctival irritation and skin rash. 
IBS‐D is associated with abdominal pain, cramping and bloating, and diarrhea, and can have extremely 
negative effects on quality of life in affected individuals. The maximum dose of rifaximin subjects will 
receive is one standard 14‐day course for IBS‐D (1650mg/day for 14 days). The maximum dose of NAC 
subjects will receive is 1800 mg per day for 14 days. The other risks of the study include mild risks for 
nausea following ingestion of the lactulose substrate for the breath tests. These low risks outweigh the 
value of the potential benefits in identifying whether a combination of rifaximin and NAC therapy can 
bring increased benefits in terms of relief from clinical symptoms to IBS‐D patients.  
 
3 
OBJECTIVES AND ENDPOINTS 
 
OBJECTIVES 
ENDPOINTS 
JUSTIFICATION FOR 
ENDPOINTS 
Primary 
Primary 
 
To assess the efficacy of combined 
Rifaximin and NAC therapy vs. 
Rifaximin alone in decreasing 
clinical symptoms in subjects with 
IBS‐D. 
 
 
1. Improvement in stool form and 
reduction in stool frequency from 
baseline, as determined from stool 
diary data comparing rifaximin 
alone vs rifaximin and NAC 
 
2. Decrease in severity of abdominal 
pain from baseline, as determined 
from weekly average visual analog 
scale (VAS) scores, relative to 
rifaximin alone. 
These endpoints were 
chosen as they align 
with the endpoints 
chosen to assess 
rifaximin efficacy in the 
Target 1 & 2 trials.  
 
Secondary 
 
 
 
1. Improvement in urgency from 
baseline, as determined from 
weekly average VAS scores, 
relative to rifaximin alone 
 
2. Improvement in bloating from 
baseline, as determined from 
weekly average VAS scores, 
relative to rifaximin alone 
These endpoints were 
chosen as they align 
with the endpoints 
chosen to assess 
rifaximin efficacy in the 
Target 1 & 2 trials. 


 
 
OBJECTIVES 
ENDPOINTS 
JUSTIFICATION FOR 
ENDPOINTS 
 
3. Reduction of H2 on lactulose 
hydrogen breath test (LHBT) from 
baseline, relative to rifaximin 
alone 
 
Secondary (Exploratory)  
Exploratory 
 
To determine the effects of 
rifaximin in combination with NAC 
on the gut microbiome 
 
 
 
 
 
 
 
 
To determine whether artificial 
intelligence characterization of 
Bristol stool scores (via the Dieta 
App) for stool photos can be used 
to normalize stool scores 
1. Changes in microbiome profiles 
from baseline, as determined by 
16S rRNA gene sequencing 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Normalization of stool scores 
from baseline 
 
 
Rifaximin has been 
shown to have minimal 
effects on the gut 
microbiome. In this 
study, we will 
determine the effects 
of combining rifaximin 
with NAC on the gut 
microbiome, using 
stool samples 
 
Subjective 
interpretation of stool 
scores is a challenge 
for studies. In this 
study, we will test 
whether using the 
novel Dieta App to 
characterize Bristol 
stool scores for stool 
photos can reduce this 
subjectivity and 
normalize stool scores 
 
 
Primary Endpoints: 
 
1. Improvement in stool form and reduction in stool frequency from baseline, as determined from stool 
diary data comparing rifaximin alone vs rifaximin and NAC 
 
The proportion of subjects who achieve improvements in stool form from baseline each week 
during the Treatment and Follow‐Up Phases, as determined from responses in the Daily Stool 
Diary, where stool is classed based on the Bristol Stool  Form Scale as one of 7 types (from Type 
1 [separate hard lumps] to Type 7 [entirely liquid]. Daily responses will be reviewed at the end 
of each Phase upon diary return and weekly average scores will be complied. The weekly 
average scores during the Treatment and Follow‐Up Phases will then be compared to the weekly 
average scores at baseline (i.e. during the Run‐In Phase) to determine change from baseline in 
weekly average score. 


 
 
 
The proportion of subjects who achieve reductions in weekly average number of bowel 
movements each week during the Treatment and Follow‐Up Phases compared to baseline. Stool 
frequency is determined from responses in the Daily Stool Diary. Daily responses will be 
reviewed at the end of each Phase upon diary return and weekly average scores will be 
complied. The weekly average scores during the Treatment and Follow‐Up Phases will then be 
compared to the weekly average scores at baseline to determine change from baseline in 
weekly average score.  
 
2. Decrease in severity of abdominal pain from baseline, as determined from weekly average visual 
analog scale (VAS) scores, relative to rifaximin alone. 
 
The proportion of subjects who achieve reductions in weekly average abdominal pain scores 
during the Treatment and Follow‐Up Phases compared to baseline. Abdominal pain is scored 
both in the Daily Stool Diary (on a scale of 1 to 10, 10 being the worst) and in the Weekly 
Symptom Questionnaires (also on a scale of 1 to 10). Daily and weekly responses will be 
reviewed at the end of each Phase upon diary return and weekly average scores will be 
complied. The weekly average scores during the Treatment and Follow‐Up Phases will then be 
compared to the weekly average scores at baseline to determine change from baseline in 
weekly average score. 
The proportion of weekly and daily responders will also be determined.  A subject will be 
categorized as a weekly responder if the subject is a weekly responder in both pain intensity and stool 
consistency. An Abdominal Pain Weekly Responder is defined as a patient who experiences a decrease 
in the weekly average of worst abdominal pain in the past 24 hours score of at least 30 percent 
compared with baseline. A Stool Consistency Weekly Responder is defined as a patient who experiences 
a 50 percent or greater reduction in the number of days per week with at least one stool that has a 
consistency of Type 6 or 7 compared with baseline. 
A patient is categorized as a daily responder if the patient is a responder in both pain intensity and 
stool consistency. An Abdominal Pain Intensity Daily Responder is defined as a patient who experiences 
a decrease in worst abdominal pain in the past 24 hours score of at least 30 percent compared with 
baseline. A Stool Consistency Daily Responder is defined as a patient whose stool consistency is less than 
5 for all bowel movements on that day or no bowel movement. 
 
Secondary Endpoints: 
1. Improvement in urgency from baseline, as determined from weekly average VAS scores, relative to 
rifaximin alone 
 
The proportion of subjects who achieve reductions in weekly average urgency scores during the 
Treatment and Follow‐Up Phases compared to baseline. Urgency is scored in the Weekly 
Symptom Questionnaires (on a scale of 1 to 10, 10 being the worst). Weekly responses will be 
reviewed at the end of each Phase upon diary return and weekly scores during the Treatment 
and Follow‐Up Phases will be compared to the weekly scores at baseline, to determine change 
from baseline in weekly average score. 
 


 
 
2. Improvement in bloating from baseline, as determined from weekly average VAS scores, relative to 
rifaximin alone 
 
The proportion of subjects who achieve reductions in weekly average bloating scores during the 
Treatment and Follow‐Up Phases compared to baseline. Urgency is scored in the Weekly 
Symptom Questionnaires (on a scale of 1 to 10, 10 being the worst). Weekly responses will be 
reviewed at the end of each Phase upon diary return and weekly scores during the Treatment 
and Follow‐Up Phases will be compared to the weekly scores at baseline, to determine change 
from baseline in weekly average score. 
The proportion of overall bloating responders will also be determined. An overall bloating responder 
is defined as a subject with a weekly bloating response in at least 50% of the weeks of treatment and 
follow‐up. A weekly bloating response is defined as a weekly average bloating score of at least 30% 
improvement compared to baseline. 
 
3. Reduction of H2 on lactulose hydrogen breath test (LHBT) from baseline, relative to rifaximin alone 
 
Change from baseline in the area‐under‐the‐curve (AUC) of breath H2 production, based on the 
120‐minute lactulose breath test. Test AUCs at Visits 3 and 4 will be compared to those at Visit 
1. 
 
Exploratory endpoints:  
1. Changes in microbiome profiles from baseline, as determined by 16S rRNA gene sequencing 
 
Microbiome profiles will be determined in stool samples provided on Visits 2, 3 and 4. These 
analyses will be performed in batch at the end of the study and the profiles at Visits  3 and 4 will 
be compared to those at Visit 2.  
 
2. Normalization of stool scores from baseline 
 
Daily responses from the Dieta app will be reviewed at the end of each Phase and weekly 
average scores will be complied. The weekly average scores during the Treatment and Follow‐
Up Phases will then be compared to the weekly average scores at baseline (i.e. during the Run‐
In Phase) to determine change from baseline in weekly average score. These data will then be 
compared to the data obtained from the Daily Stool Diaries and Weekly Symptom 
Questionnaires. 
 
 
4 
STUDY DESIGN  
 
4.1 
OVERALL DESIGN 
The proposed study is a prospective proof‐of‐concept double‐blind (to dose of NAC) clinical trial to 
determine the efficacy of combined rifaximin and NAC therapy vs. rifaximin alone in decreasing clinical 
symptoms in subjects with IBS‐D.  
The study is a single‐site, open‐label trial which will consist of 3 phases: 


 
 
1) 
Run‐In Phase: Eligible subjects with IBS‐D who consent to participate will be recruited (N=45). 
After provision of informed written consent, these subjects will undergo screening and baseline 
testing as described in the Schedule of Activities and will complete a daily stool diary for 14 days 
as well as weekly symptom questionnaires.  
 
2) 
Treatment Phase: Subjects will be randomized in (blocks of 3) to one of 3 study arms and will 
receive either:  
a. Rifaximin 550 mg by mouth three times daily for 14 days (N=15)  
OR 
b. Rifaximin 200 mg plus placebo by mouth three times daily for 14 days (N=15). 
OR 
c. Rifaximin 200 mg plus N‐acetylcysteine (600mg) by mouth three times daily for 14 days 
(N=15)  
Subjects will complete a daily stool diary for 14 days of treatment as well as weekly 
symptom questionnaires.  
 
c) 
Follow‐Up Phase: Upon completion of treatment, subjects will undergo repeat testing as at 
baseline. Subjects will then complete a daily stool diary for 28 days as well as weekly symptom 
questionnaires. At the end of this phase, subject will complete an end‐of‐study visit with 
additional repeat testing as described in the Schedule of Activities. 
 
 
4.2 
SCIENTIFIC RATIONALE FOR STUDY DESIGN 
 
It is well known that treatment of IBS‐D with rifaximin is effective and now FDA‐approved. However, 
only 44% of subjects improved with rifaximin treatment. Although what is unique about rifaximin is its 
‘one‐and‐done’ treatment effect, this is only seen in 36% of subjects who respond to this drug. As such, 
there is room for improvement with rifaximin. In recent studies, we have shown that the most 
predominant bacteria in the bacterial overgrowth associated with IBS are E. coli and Klebsiella. Rifaximin 
is highly effective in treating these two organisms. However, we have since learned that the majority of 
these excessive organisms in IBS are found in the small intestinal mucus layer. Since rifaximin is not 
soluble in mucus, it cannot penetrate and affect bacteria within the mucus layer. Our hypothesis is that 
the addition of a mucolytic like NAC will allow the penetration of rifaximin into the mucus by first 
solubilizing rifaximin and secondly liquifying the mucus. This may allow for two important effects. One is 
a reduction in the necessary dose of rifaximin necessary to treat IBS, and the other is improved efficacy. 
Both of these will be tested in this trial.  
 
In addition, this study has 2 exploratory goals: To determine the effects of rifaximin in combination with 
NAC on the gut microbiome, and to  determine whether artificial intelligence characterization of Bristol 
stool scores (via the Dieta App) for stool photos can be used to normalize stool scores. Rifaximin is a 
minimally‐absorbed antibiotic and has been noted in several studies to have minimal effects on the gut 
microbiome (49, 50), and this is one of the advantages of using rifaximin. Therefore in this study, we also 
propose to determine the effects of combined treatment with rifaximin and NAC vs rifaximin alone or 
rifaximin plus placebo on the gut microbiome, by comparing the gut microbial populations in stool 
samples obtained from all 3 groups.  


 
 
 
Additionally, the Dieta mobile app will be provided to subjects to assess the first objective measurement 
of Bristol stool score using an App. This app has not been tested in clinical trial previously and thus this is 
part of an exploratory endpoint. The Dieta mobile app allows patients to track their dietary intake, 
clinical symptoms and stool form. It includes a stool image capture feature and computer vision 
technology that objectively classifies stool consistency based on Bristol stool score. Traditionally, 
patients assess stool form and consistency using the Bristol stool score and chart, which classifies stool 
into one of seven types. A challenge with this is that the assessment is subjective, and may vary from 
patient to patient. The Dieta app allows subjects to take photographs of their stool and have it classified 
for them. The use of Dieta in this study will allow us to determine whether using the Dieta App can 
reduce this subjectivity and normalize stool scores, and thus could be useful in future studies.  
 
 
4.3 
JUSTIFICATION FOR DOSE 
 
Rifaximin is currently approved by the FDA for the treatment of IBS‐D and for traveler’s diarrhea. The 
dosing for IBS‐D is 550 mg per mouth three times daily for 14 days, and the dosing for traveler’s diarrhea 
is rifaximin 200 mg per mouth three times daily for 3 days.  
 
The proposed study design will compare the following doses: 
‐ 
Rifaximin 550 mg per mouth three times daily, which is the standard FDA‐approved dose for the 
treatment of IBS‐D. This dose will be the comparator against which the two other combinations 
will be assessed. 
‐ 
Treatment with 200 mg rifaximin alone per mouth three times daily which is the standard FDA‐
approved dose for the treatment of traveler’s diarrhea, but is not expected to be effective 
against IBS‐D. This will be given in combination with a placebo as a control.  
‐ 
Combined treatment with the mucolytic agent NAC at 600 mg by mouth 3 times daily and 200 
mg rifaximin three times daily. The 600 mg dose of NAC was chosen because it is available over 
the counter as a dietary supplement, and as such is expected to be safe, although it is 
acknowledged that the effects of taking the two drugs together is unknown. The primary goal of 
the study is to determine if taking NAC in addition to the 200 mg dose of rifaximin will, by virtue 
of breaking up the small intestinal mucus and making microbes in the mucus accessible to the 
rifaximin, will render the 200 mg dose as effective as the standard 550 mg dose, allowing us to 
give a lower dose of antibiotic. The 200 mg dose was chosen rather than another dose less than 
550 mg as it is commercially available. Additional doses may be tested in further studies. 
 
The maximum dose of rifaximin subjects will receive is one standard 14‐day course for IBS‐D 
(1650mg/day for 14 days). The maximum dose of NAC for subjects will be 1800 mg per day for 14 days. 
 
4.4 
END OF STUDY DEFINITION 
 
A participant is considered to have completed the study if he or she has completed all phases of the 
study including the last visit or the last scheduled procedure shown in the Schedule of Activities (SoA), 
Section 1.3. 
 
 


 
 
5 
STUDY POPULATION 
 
5.1 
INCLUSION CRITERIA 
 
The inclusion criteria for this study are as follows: 
1) 
Male or female subjects aged 18‐75 years old inclusive 
2) 
Meet Rome IV criteria for IBS‐D and, in order to progress to treatment phase, meet the following: 
A. Has abdominal pain, on average, ≥1 day per week in previous 3 months, associated with ≥2 of 
the following: pain related to defecation, pain associated with a change in stool frequency, pain 
associated with a change in form (appearance) of stool. Onset of clinical symptoms have occurred 
for at least 6 months.  
B. Has >25% of abnormal bowel movements with Bristol stool form types 6 or 7 (loose, watery 
stool) and <25% of abnormal bowel movements with Bristol stool form types 1 or 2 (hard, lumpy 
stool). 
3) 
Colonoscopy must have been completed for subjects over 45 years of age 
4) 
Subjects are capable of understanding the requirements of the study, are willing to comply with 
all the study procedures, and are willing to attend all study visits. 
5) 
All subjects (male and female) shall agree to use an acceptable method of contraception 
throughout their participation in the study. Acceptable methods of contraception include: 
a) 
double barrier methods (condom with spermicidal jelly or a diaphragm with spermicide), 
b) 
hormonal methods (e. g. oral contraceptives, patches or medroxyprogesterone acetate) 
together with one of the barrier methods described above,  
c) 
an intrauterine device (IUD) with a documented failure rate of less than 1% per year. 
d) 
Abstinence or partner(s) with a vasectomy may be considered an acceptable method of 
contraception at the discretion of the investigator.  
e) 
Female subjects who have been surgically sterilized (e.g. hysterectomy or bilateral tubal 
ligation) or who are postmenopausal (total cessation of menses for >1 year) will not be 
considered “females of childbearing potential”. 
 
All subjects will provide Institutional Review Board (IRB)‐approved informed written consent prior to 
beginning any study‐related activities. 
 
5.2 
EXCLUSION CRITERIA 
 
An individual who meets any of the following criteria will be excluded from participation in this study: 
1) 
Use of any oral antibiotics in the last two months 
2) 
Subjects with history of intestinal surgery (except appendectomy or cholecystectomy) 
3) 
Subjects with known pelvic floor dysfunction 
4) 
Pregnancy 


 
 
5) 
Nursing mothers 
6) 
Poorly controlled/uncontrolled significant medical condition that would interfere with study 
procedures 
7) 
History of bowel obstruction 
8) 
History of inflammatory bowel disease or celiac disease 
9) 
History of HIV  
10) 
Cirrhosis 
11) 
IBS‐C/chronic idiopathic constipation 
12) 
Poorly controlled diabetes or thyroid disease 
13) 
History of anorectal radiation/surgery 
14) 
History of prostatitis 
15) 
Known allergy or hypersensitivity to rifaximin, rifamycin or NAC 
16) 
Current treatment with eluxadoline or opiates 
17) 
Current treatment with warfarin or cyclosporine  
18) 
Current treatment with nitroglycerin, Imipramine or escitalopram 
19) 
Patients with symptomatic bowel obstruction, diverticulitis and/or adhesions 
20) 
Patients with asthma, due to risk of bronchospasm from NAC 
21) 
Patients with any history of anaphylaxis 
22) 
Patients with history of hepatic disease, including patients with elevated liver enzyme levels 
(aspartate aminotransferase [AST], alanine aminotransferase [ALT] or alkaline phosphatase [ALP]) 
that are ≥ 1.5 times the upper limit of normal (ULN) that have not been resolved within the 4 
weeks prior to consent and/or are present at the Screening Visit laboratory assessment. 
23) 
Patient has any abnormal laboratory results or physical examination findings deemed clinically 
significant by the investigator during the Screening Visit or in the Screening Visit laboratory 
assessment. 
24) 
Patients with hematochezia, including occult blood as determined by Fecal Occult Blood Test 
(FOBT), at Screening Visit.  
 
Development of any of the exclusion criteria during the study will be considered a basis for subject 
discontinuation. 
 
5.3 
LIFESTYLE CONSIDERATIONS 
 
Not applicable 
 
 
 
 


 
 
5.4 
SCREEN FAILURES 
 
Screen failures are defined as participants who consent to participate in the clinical trial but are not 
subsequently randomly assigned to the study intervention or entered in the study. A minimal set of 
screen failure information is required to ensure transparent reporting of screen failure participants, to 
meet the Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT) publishing requirements and to 
respond to queries from regulatory authorities. Minimal information includes demography, screen 
failure details, eligibility criteria, and any serious adverse event (SAE). 
 
Individuals who do not meet the criteria for participation in this trial (screen failure) because of a failure 
to meet Rome criteria may be rescreened if symptoms change in time. Rescreened participants should 
be assigned the same participant number as for the initial screening.  
 
5.5 
STRATEGIES FOR RECRUITMENT AND RETENTION 
 
Recruitment 
Adult patients (age 18‐75) with IBS‐D (diagnosed based on Rome IV criteria (51)) will be assessed for 
eligibility to participate in this study. Potential subjects will be identified through the GI Motility Clinic at 
Cedars‐Sinai Medical Center or through one of the methods described below), and will be assessed for 
eligibility to participate in this study using the Inclusion/Exclusion Criteria. 
Potential subjects will be identified and recruited using one or more of the following approaches: 
1) After a review of medical records of patients under the care of one or more of the study 
investigators 
2) Be identified and approached during an inpatient or outpatient clinical visit by a member of the 
research team 
3) Be identified by their treating physicians and referred to the researchers. Patients' private and 
identifiable information will not be shared with the researchers prior to receiving permission 
from the patient. 
4) Using an IRB‐approved cohort building tool. Initial contact of potential subjects will be made 
through a treating physician.  
5) Self‐referral in response to advertisements  
 
Pre‐screening may be conducted over the phone or using an online screening tool. Subjects will be 
given a complete explanation of the study and given/emailed the consent form to review at their leisure 
and discussed with their doctor, family and friends before being asked to sign a consent form. Patients 
will be provided time to ask questions, and it will be re‐iterated that their participation is voluntary and 
that there is no obligation to participate.  
 
Retention 
To enhance participant retention, weekly phone visits will be scheduled with subjects during all 
three phases of the study (Run‐In, Treatment and Follow‐Up) to assist with completing the Weekly 
Symptom Questionnaires and to provide subjects with the opportunity to ask questions or relay 
concerns. In addition, the MAST program phone number and study staff emails will be provided to 
patients, and they will be made aware that they can call or email to ask any questions. 


 
 
The daily stool diaries and weekly symptom questionnaires can either be filled online using REDCap, 
a secure, web‐based application for building and managing online surveys and databases with which 
Cedars‐Sinai is partnered, or completed in paper format, to accommodate different patient preferences. 
In addition, the Dieta mobile app will be provided to subjects for the objective assessment of Bristol 
stool score. This app has not been tested in clinical trial previously and thus this is part of an exploratory 
endpoint. 
 
 
6 
STUDY INTERVENTION 
 
6.1 
STUDY INTERVENTION(S) ADMINISTRATION 
 
6.1.1 STUDY INTERVENTION DESCRIPTION 
 
The study interventions are as follows: 
1) Rifaximin 550 mg by mouth tid  
2) Rifaximin 200 mg plus placebo by mouth tid 
3) Rifaximin 200 mg plus NAC 600 mg by mouth tid  
Rifaximin is currently approved by the FDA for the treatment of IBS‐D and for traveler’s diarrhea. 
The dosing for IBS‐D is 550 mg per mouth three times daily for 14 days, and the dosing for traveler’s 
diarrhea is rifaximin 200 mg per mouth three times daily for 3 days.  
Labeled indications for NAC include its use as a mucolytic agent in patients with abnormal, viscid, or 
inspissated mucous secretions in conditions such as: chronic bronchopulmonary disease such as chronic 
emphysema, acute bronchopulmonary disease such as pneumonia and bronchitis, and pulmonary 
complications of cystic fibrosis, amongst others. NAC is available over the counter in 600 mg and 900 mg 
capsules to promote immune and respiratory system health, although such over‐the‐counter uses are 
not regulated by the FDA.  
6.1.2 DOSING AND ADMINISTRATION 
 
During the treatment phase of the study, subjects will be randomized to receive the study interventions 
as follows: 
1) Rifaximin 550 mg by mouth three times daily for 14 days 
OR 
2) Rifaximin 200 mg plus placebo by mouth three times daily for 14 days 
OR 
3) Rifaximin 200 mg plus NAC 600 mg by mouth three times daily for 14 days 
 
Subjects will be instructed not to take the study drugs with meals. In addition, subjects in Groups 2 and 
3 will be instructed to take the study drugs 2 hours apart, due to potential effects of NAC on antibiotics. 
 
 


 
 
6.2 
PREPARATION/HANDLING/STORAGE/ACCOUNTABILITY 
 
6.2.1 ACQUISITION AND ACCOUNTABILITY 
 
Both doses of rifaximin (550 mg, 220 mg) will be supplied to the study team by Cedars‐Sinai research 
pharmacy. Rifaximin is approved by FDA for use in patients with IBS‐D, hepatic encephalopathy and 
traveler’s diarrhea. NAC (600 mg) will also be obtained from the Cedars‐Sinai research pharmacy. 
Placebos will also be generated by the Cedars‐Sinai research pharmacy. 
Subjects will be provided medication packs sufficient for 14 days. On day 0 (see Schedule of 
Activities), a study team member will dispense the packs to the subject. For the purpose of 
accountability, all unused packs dispensed to the subject should be returned to the site on Visit 3 (see 
Schedule of Activities).  In order to maintain compliance with federal regulations, records of the 
disposition of drug will include:  dates dispensed, quantity, use by the subject and dates of returns. 90% 
study drug compliance will be considered acceptable. 
 
6.2.2 FORMULATION, APPEARANCE, PACKAGING, AND LABELING 
 
The 550 mg tablet of rifaximin will be the standard oval salmon colored tablet. The 200mg tablet of 
rifaximin will be the standard round salmon colored tablet. The NAC will be a powder within a coated 
capsule. The placebo to NAC will contain an inert powder (carrier) with a capsule matching the NAC 
capsule.  
 
On Visit 2 (day 0, see Schedule of Activities), subjects will be provided medication packs sufficient for 14 
days.  
For all study investigational product, a system of investigational product numbering in accordance with 
all requirements of current Good Manufacturing Practice (GMP) will be used. This will ensure that for 
each subject, any measured quantity of study investigational product can be identified and traced back 
to the original pack of medication. 
Lists linking all numbering levels will be maintained by the institutions in charge of investigational 
product packaging including the Sponsor. 
Each pack will bear a label which includes, but is not limited to, the following information: 
- 
Product: Rifaximin 550 mg OR Rifaximin 200 mg + placebo OR Rifaximin 200 mg + NAC 600 
mg. This information will be included on a tear‐off portion of the label and will be removed 
before dispensing to the patient.  
- 
Kit Number 
- 
Quantity 
- 
Instructions for taking product 
- 
Storage conditions:  Store packets/kit at 20‐25oC (68‐77oF): excursions permitted between 
15‐30oC (59‐86oF) 
- 
Manufacturer 
In addition, each kit label will contain an area for the site to write the following information: 
- 
Subject initials 
- 
Subject ID Number 
- 
Date Dispensed 


 
 
- 
Date Returned 
 
6.2.3 PRODUCT STORAGE AND STABILITY 
 
All investigational product will be kept in a locked area with limited access to study staff only.  The 
locked area will be maintained under controlled temperature conditions at 20‐25°C (68‐77°F); 
excursions are permitted to 15‐30°C (59‐86°F). 
 
6.2.4 PREPARATION 
 
Not applicable.  
 
6.3 
MEASURES TO MINIMIZE BIAS: RANDOMIZATION AND BLINDING 
 
Cedars‐Sinai pharmacy will perform the blinding and randomization and hold the codes associated with 
assigned drug assignment of NAC. Since there are three groups, the subjects will follow a randomization 
table and randomized in blocks of 3 to maintain an even distribution of randomized subjects.  
 
6.4 
STUDY INTERVENTION COMPLIANCE 
 
REDCap provides an alert system to the patient to enhance compliance with the primary endpoint. 
Study personnel will track compliance and call patients in the instance of a deficiency for more than 2 
days.  
 
Study intervention compliance will also be assessed via reviews of the daily stool diaries and weekly 
symptom questionnaires, which may be completed in paper form or filled online using REDCap, and 
through reviews of associated data captured using the Dieta app. In addition, weekly phone visits will be 
scheduled with subjects during all three phases of the study (Run‐In, Treatment and Follow‐Up) to assist 
with completing the Weekly Symptom Questionnaires and promote compliance. Lastly, all unused packs 
dispensed to the subject are to be returned to the site on Visit 3, which will provide an additional 
opportunity to assess compliance. 
 
6.5 
CONCOMITANT THERAPY 
 
For this protocol, a prescription medication is defined as a medication that can be prescribed only by a 
properly authorized/licensed clinician. Medications to be reported in the Case Report Form (CRF) are 
concomitant prescription medications, over‐the‐counter medications and supplements. 
 
6.5.1 RESCUE MEDICINE 
 
Although the use of rescue medications is allowable at any time during the study, the primary symptom 
in subjects with IBS‐D is diarrhea. As such, the study will allow for use of the anti‐diarrheal, Imodium 
(loperamide), for the acute treatment of uncontrolled diarrhea where symptoms are severe enough to 
affect the subject’s Activities of Daily Living (ADLs) on a given day as follows: 
  
Loperamide at a unit dose of 2 mg may be taken once approximately every 6 hours with the 


 
 
following guidelines: 
• No more than 4 unit doses over a continuous 24‐hour time period (8 mg/day) 
• No more than 7 unit doses over a continuous 48‐hour time period (14 mg over 2 days) 
• No more than 11 unit doses over a continuous 7‐day time period 
 
Study subjects are encouraged to avoid Imodium except when symptoms are severe. If rescue 
medications are used, this needs to be documented. Days in which Imodium is used will be considered a 
failed day.  
   
 
7 
STUDY INTERVENTION DISCONTINUATION AND PARTICIPANT 
DISCONTINUATION/WITHDRAWAL 
 
7.1 
DISCONTINUATION OF STUDY INTERVENTION 
 
Subjects will be considered for discontinuation of the study in the following circumstances: 
a. Subjects have a worsening of symptoms that are intolerable and as a result the subjects 
expresses a desire to withdraw from the study based on these symptoms 
b. Subjects experiences a serious adverse event (SAE) and the study monitor, investigators or 
designee feels that participation should be stopped. SAEs resulting in withdrawal of a 
patient could include hepatoxicity, C. difficile enterocolitis, bronchospasm, diarrhea and 
hypersensitivity reactions. 
i. Hepatoxicity: Subjects who fit Common Terminology Criteria for Adverse Events 
(CTCAE) Grade 3 for Alkaline phosphatase, Alanine aminotransferase, Aspartate 
aminotransferase, Total bilirubin, GGT, Hepatic failure or Portal hypertension. 
ii. c. difficile enterocolitis: Subjects presenting with worsening diarrhea affecting 
Activities of Daily Living (ADLs) or bloody stools will be tested for C. difficile. 
iii. bronchospasm and hypersensitivity reactions: subjects experiencing CTCAE grade 3 
for allergic reactions and anaphylaxis, including bronchospasm, with or without 
urticaria, parenteral intervention indicated, allergy‐related edema/angioedema; 
hypotension will be withdrawn 
iv. diarrhea: Subjects experiencing severe worsening diarrhea that interferes with ADLs 
and is refractory to rescue therapy and/or requires hospitalization for hydration 
c. Subject severely violates the study protocol or fails to complete the necessary steps in the 
trial.  
d. Subjects clinical laboratory assessments (including liver enzymes) are found to be abnormal. 
Specifically: 
i. ALT or AST >8 x the ULN 
ii. ALT or AST > 5 x ULN for more than 2 weeks 
iii. ALT or AST > 3 x ULN and (total bilirubin > 2 x ULN or international normalized 
ratio>1.5) 
iv. ALT or AST > 3 x ULN x ULN with the appearance of fatigue, nausea, vomiting, right 
upper quadrant pain or tenderness, fever, rash and/or eosinophilia (>5%). 
 
7.2 
PARTICIPANT DISCONTINUATION/WITHDRAWAL FROM THE STUDY 
 


 
 
Participants are free to withdraw from participation in the study at any time upon request. 
An investigator may discontinue or withdraw a participant from the study for the following reasons: 
 
 
Pregnancy 
 
Significant study intervention non‐compliance  
 
If any clinical adverse event (AE), laboratory abnormality, or other medical condition or situation 
occurs such that continued participation in the study would not be in the best interest of the 
participant 
 
If the participant meets an exclusion criterion (either newly developed or not previously 
recognized) that precludes further study participation 
 
The reason for participant discontinuation or withdrawal from the study will be recorded on the Case 
Report Form (CRF). Subjects who sign the informed consent form and are randomized but do not receive 
the study intervention may be replaced.  Subjects who sign the informed consent form, and are 
randomized and receive the study intervention, and subsequently withdraw, or are withdrawn or 
discontinued from the study, will not be replaced. 
 
Data from subjects who discontinue or are withdrawn from the study will be included up until the last 
observation. The primary analysis will be conducted using the observed values. Patients must have no 
more than 2 missed reporting days among the past 7 days during an individual week to qualify as having 
improvement and hence classified as a responder. If fewer than 5 days are reported within a given 
week, then the patient is assumed a non‐responder. For missing data, two sensitivity analyses will be 
conducted by using the multiple imputation and last observation carried forward (LOCF) methods. For 
secondary and exploratory analyses, for the responder endpoints, the analysis will be conducted by 
imputing the missing data as “non‐responders”. A sensitivity analysis will be conducted by imputing the 
missing data as “responders”.   
 
7.3 
LOST TO FOLLOW‐UP 
 
A participant will be considered lost to follow‐up if he or she fails to return for the follow‐up visit 
immediately after cessation of therapy (Visit 3) or the visit 1 month after cessation of therapy (Visit 4).   
 
The following actions must be taken if a participant fails to return to the clinic for a required study visit: 
 
The site will attempt to contact the participant and reschedule the missed visit within 5 days and 
counsel the participant on the importance of maintaining the assigned visit schedule and 
ascertain if the participant wishes to and/or should continue in the study. 
 
Before a participant is deemed lost to follow‐up, the investigator or designee will make every 
effort to regain contact with the participant (where possible, 3 telephone calls and, if necessary, 
a certified letter to the participant’s last known mailing address or local equivalent methods). 
These contact attempts should be documented in the participant’s medical record or study file.  
 
Should the participant continue to be unreachable, he or she will be considered to have 
withdrawn from the study with a primary reason of lost to follow‐up. 
 
Data from subjects who are lost to follow‐up will be included up until the last observation.  
 
 
 


 
 
 
8 
STUDY ASSESSMENTS AND PROCEDURES 
 
8.1 
EFFICACY AND SAFETY ASSESSMENTS  
 
1) Demographics and medical history 
The study staff will record the subject’s sex, date of birth, and ethnic origin. Medical history (i.e. 
previous diagnoses, diseases or surgeries) will be collected. Findings will be recorded in REDCap 
via the medical history questionnaire (see Appendix 1). Concomitant medications will also be 
reviewed 
2) Physical exam including vital signs 
Complete physical exams will be performed by the principal investigator or a physician co‐
investigator. The general examination will include evaluation of the head, ears, eyes, nose, 
throat, endocrine, cardiovascular, respiratory, abdomen, skin, neurological, extremities, and 
musculoskeletal systems. Vital sign measurements, including height, body weight, blood 
pressure, radial pulse rate, respiratory rate, and temperature will be recorded after the subject 
has been semi‐supine for at least five minutes prior to the test. Abnormalities noted at baseline 
(Visit 1) will be recorded as medical history. Any clinically significant change from baseline will 
be recorded as an adverse event. 
3) Urine pregnancy test 
Subjects who are women of childbearing potential will be asked to provide a urine sample for 
pregnancy testing. Pregnancy will be considered an Exclusion Criterion.  
4) Lactulose breath test 
Subjects will be asked to undergo a 24‐hour preparatory period just prior to the test. Subjects 
will maintain a bland diet during the first 12 hours and fast during the remaining 12 (see 
Appendix 2). A baseline breath sample will be collected by exhaling into disposable collection 
bag with a volume of 750 mL. Subjects will then consume 10 g lactulose dissolved in water. 
Subsequent breath samples will be collected every 15 minutes over the remainder of the 120‐
minute test. Collected breath samples will be batched for analysis. The samples will be analyzed for 
hydrogen, methane, carbon dioxide, and hydrogen sulfide levels.  
5) Clinical Symptom Questionnaires (VAS) 
A baseline symptom questionnaire (see Appendix 3) will be completed. Symptom severity is 
recorded using a visual analog scale (VAS) on a scale of 0 (no symptom) to 100 (maximum 
symptom). This can either be filled online using REDCap, a secure, web‐based application for 
building and managing online surveys and databases with which Cedars‐Sinai is partnered, or 
completed in paper format. 
6) Blood draw 
Blood will be drawn by a trained research nurse and collected for complete blood count (CBC), 
complete metabolic panel (CMP), erythrocyte sedimentation rate (ESR), and, in women of 
childbearing potential, for serum pregnancy testing. Laboratory analyses will be performed in 
the central clinical laboratory at Cedars‐Sinai Medical Center. Reference ranges will be supplied 
by the clinical laboratory and used by the investigator to assess the laboratory results for clinical 


 
 
significance and pathological changes. An additional blood sample will be drawn for exploratory 
cytokines, which will be measured in the MAST research laboratory at Cedars‐Sinai Medical 
Center. 
7) Stool collection for Fecal Occult Blood Test 
Subjects will be provided with a Hemoccult® Sensa® Single Slide Fecal Occult Blood Test (FOBT) 
kit and asked to provide a stool sample or place a stool smear on the test kit slide during the 
screening visit if possible. If this is not possible, subjects will be provided with the kit and 
instructions and asked to mail the sample back to the investigators as soon as possible (return 
kits will be provided). Analysis will be performed in the central clinical laboratory at Cedars‐Sinai 
Medical Center. 
8) Stool collection (optional) 
At the end of the study visit, subjects will be provided with a stool collection kit and asked to 
obtain a stool sample on the day prior to their next visit. Subjects will be instructed to store the 
sample in the refrigerator and to return it to study staff on their visit the following day. The 
provision of a stool sample is optional and will be used for exploratory analyses of the effects of 
combined rifaximin and NAC on the gut microbiome. 
9) Daily stool diary 
Subjects will be asked to complete a daily stool diary (see Appendix 4) at home, using the Bristol 
Stool Chart (see Appendix 4) as a visual aid, either online using REDCap or in paper format. 
Diaries completed in paper format will be returned to study staff on their next study visit. 
Subjects will also be asked to use the Dieta mobile application, which includes a stool image 
capture feature and computer vision technology that objectively classifies stool consistency.     
10) Weekly symptom questionnaires 
Subjects will be asked to complete weekly symptom questionnaires (as in Appendix 3) at home, 
either online using REDCap or in paper format. Questionnaires completed in paper format will 
be returned to study staff on their next study visit. Again, subjects will be asked to use the Dieta 
mobile application to characterize stool form using artificial intelligence. 
11) Phone visits 
A study staff member will schedule a phone visit with subjects on the days they are to complete 
the weekly symptom questionnaires.  
8.2 
ADVERSE EVENTS AND SERIOUS ADVERSE EVENTS 
 
8.2.1 DEFINITION OF ADVERSE EVENTS (AE) 
 
An Adverse Event (AE) will be a side effect that is an event reported by the subject that may be 
related to the study drugs (rifaximin and/or NAC) but may or may not prevent continuation of the trial 
(examples include body aches, loose stool). 
 
8.2.2 DEFINITION OF SERIOUS ADVERSE EVENTS (SAE)  
 


 
 
A Serious Adverse Event (SAE) will be an event report by a subject during the trial may or may not be 
deemed related to study drug(s) that forces discontinuation of the trial (examples include allergic 
reaction, etc.). 
 
An SAE is classified as any untoward medical occurrence that, at any dose, meets any of the 
following criteria: 
- 
Results in death 
- 
Is life‐threatening 
- 
The term ‘life‐threatening’ in the definition refers to an event in which the patient was 
at risk of death at the time of the event, it does not refer to an event which 
hypothetically might have caused death if it were more severe 
- 
Requires inpatient hospitalization or prolongation of existing hospitalization 
- 
A hospitalization or prolongation of hospitalization will not be regarded as an SAE if at 
least one of the following exceptions is met: 
- 
The admission results in a hospital stay of less than 12 hours. 
- 
The admission is pre‐planned. 
- 
The admission is not associated with an AE. 
- 
Results in persistent or significant disability / incapacity. 
- 
Disability means a substantial disruption of a person’s ability to conduct normal life’s 
functions. 
- 
Is a congenital anomaly/birth defect. 
- 
Is another medically important serious event as judged by the investigator. 
 
8.2.3 CLASSIFICATION OF AN ADVERSE EVENT 
8.2.3.1 SEVERITY OF EVENT 
 
The severity of AEs will be graded as follows: 
- 
Mild – usually transient in nature and generally not interfering with normal activities 
- 
Moderate – sufficiently discomforting to interfere with normal activities 
- 
Severe – prevents normal activities 
 
8.2.3.2 RELATIONSHIP TO STUDY INTERVENTION 
The assessment of the relationship of an AE to the administration of the study drug(s) is a clinical 
decision based on all available information at the time of the completion of the source documentation 
of the AE or of the SAE form, if applicable. 
An assessment of “Not” or “Unlikely” would include (Note: “Unlikely” is considered not related to 
the study drug(s)): 
- 
The existence of a clear alternative explanation, e.g., mechanical bleeding at surgical site; 
or 
- 
Non‐plausibility, e.g., the subject is struck by an automobile when there is no indication 
that the study drug(s) caused disorientation that may have caused the event; cancer 
developing a few days after the first therapy administration.  


 
 
An assessment of “Possible” or “Related” indicates that there is a reasonable suspicion that the AE is 
associated with the use of the study drug(s). 
 
Factors to be considered in assessing the relationship of the AE to the study drug(s) include: 
- 
The temporal sequence from administration of the study drug(s): The event should occur 
after the therapy is given. The length of time from therapy exposure to event should be 
evaluated in the clinical context of the event. 
- 
Recovery of discontinuation (de‐challenge), recurrence on re‐introduction (re‐challenge): 
Subject’s response after discontinuation of the study drug(s) (de‐challenge), or response 
after re‐introduction of the study drug(s) (re‐challenge) should be considered in the view 
of the usual clinical course of the event in question. 
- 
Underlying, concomitant, intercurrent diseases: Each report should be evaluated in the 
context of the natural history and course of the disease being treated and any other 
disease the subject may have. 
- 
Concomitant medication or treatment: The other therapies the subject is taking or the 
treatment the subject receives should be examined to determine whether any of them 
may be suspected to cause the event in question. 
- 
Concurrent study procedures: Study procedures should also be considered as possible 
causes of an AE. Invasive procedures such as biopsies have their own profile of expected 
AEs and the Investigator should consider these. 
The Investigator will make a separate and independent assessment of every AE’s relationship not 
just to the study the study drug(s), but also to the subject’s pre‐existing medical condition(s). 
 
8.2.3.3 EXPECTEDNESS  
 
Expected adverse effects include the side effects observed in previous clinical trials, which included 
nausea (for rifaximin) and gastrointestinal disturbance, diarrhea, nausea, vomiting, fatigue, conjunctival 
irritation, and skin rash (for NAC). While some of these side effects occurred in more than 1% of 
subjects, in the case of rifaximin these were not more common than placebo.  
8.2.4 TIME PERIOD AND FREQUENCY FOR EVENT ASSESSMENT AND FOLLOW‐UP 
 
All AEs and SAEs must be followed until resolution, until the condition stabilizes, until the event is 
otherwise explained, or the subject is lost to follow‐up.  The investigator is responsible to ensure that 
follow‐up includes any supplemental investigations as may be indicated to elucidate as completely as 
practical the nature and/or causality of the AE or SAE.  This may include additional laboratory tests or 
investigations, histopathological examinations, or consultation with other health care professionals. 
 
8.2.5 ADVERSE EVENT REPORTING  
 
All adverse events will be reported to a data safety monitor who is independent of the study. The 
assessment of the relationship of an AE to the administration of the study drug(s) is a clinical decision 
based on all available information at the time of the completion of the source documentation of the AE 
or of the SAE form, if applicable. 


 
 
 
 
8.2.6 SERIOUS ADVERSE EVENT REPORTING  
Serious adverse events must be reported promptly to Safety Monitor once the investigator 
determines that the event meets the protocol definition of an SAE. Suspected Unexpected Serious 
Adverse Reactions (SUSARs) that are fatal or life‐threatening will be reported to the FDA within 7 days. 
All other SUSARs will be reported  within 15 days , according to 21 CFR 312.32.In addition, AEs and SAEs 
that are unexpected and caused directly by the research study will be reported to the Institutional 
Review Board within 10 days. 
 
Prompt reporting of a SAE requires: 
- 
Completion and transmission of SAE information to the Sponsor within 24 hours of the 
investigator’s knowledge of the event. The SAE It is very important that the investigator 
provide his/her assessment of causality to investigational product at the time of initial 
reporting of the SAE. SAE information should include at a minimum:  
- 
AE description (diagnosis) 
- 
Onset Date 
- 
Resolution date 
- 
Duration 
- 
Seriousness (Fatal, Life Threatening, Hospitalization require or prolonged, 
Congenital anomaly, Disabling/Incapacitating, Other – describe) 
- 
Contributing factors (underlying disease being studied, concurrent illness – specify if 
yes, concurrent therapy – specify if yes, other ‐ describe) 
- 
List relevant medical conditions (past or current), include onset and resolution dates 
if known 
- 
List any medications taken to treat this SAE 
- 
Provide any relevant diagnostic procedures and laboratory results 
- 
Add a narrative/comments providing a textual description of the SAE including 
chronological presentation and evaluation of the SAE, associated signs and 
symptoms, treatment of the SAE and outcome of the SAE. 
Prompt reporting of additional information for previously reported SAEs should follow the same 
reporting timeframe as initial reports and will be reported using MedWatch.  
 
8.2.7 REPORTING EVENTS TO PARTICIPANTS  
 
Not applicable 
 
8.2.8 EVENTS OF SPECIAL INTEREST  
 
Not applicable 
 
8.2.9 REPORTING OF PREGNANCY  
 
Pregnancies detected during study conduct should be promptly reported to Safety Monitor as soon 
as the investigator is notified. should be notified via fax of any updates on the status of the pregnancy as 


 
 
soon as the information becomes available by update and/or amendment of the initial pregnancy 
reporting form. Pregnancies will be followed to term and information will be collected on the pregnancy 
outcome, including spontaneous or voluntary termination, details of the birth, and the presence or 
absence of any birth defects, abnormalities, or complications.   
 
8.3 
UNANTICIPATED PROBLEMS 
 
8.3.1 REPORTING UNANTICIPATED PROBLEMS TO PARTICIPANTS  
 
Not applicable 
 
 
9 
STATISTICAL CONSIDERATIONS  
 
9.1 
STATISTICAL HYPOTHESES 
 
This is a pilot proof of concept study. It is well published that the rate of eradication of small intestinal 
bacterial overgrowth in IBS‐D subjects with rifaximin at a dose of 550mg tid for 14 days is approximately 
60%. Studies have further shown that the rate of eradication is 50% less with half this dose. The 
equivalent tablet to approximate this half dose is 200mg tid for 14 days. In this pilot proof the hope is 
that the addition of NAC provides a non‐superiority. In other words, the addition of NAC to the lower 
less effective dose of rifaximin will be at least as effective as the larger 550mg dose.  
 
9.2 
SAMPLE SIZE DETERMINATION 
 
Even though we consider this a pilot study, we have calculated the power using the independent 
samples (2‐sample) t test. We are comparing the large dose (550mg) to the low dose (200mg) and this 
difference would modestly be 20 points with a SD of 18. If the true difference in the experimental and 
control means is 20, we will need to study 14 550mg subjects and 14 200mg subjects to be able to 
reproduce previous data with probability (power) 0.8. In the NAC plus rifaximin 200mg (low dose group) 
we expect no difference from the high dose group (equivalency) but also need 14 subjects. Accounting 
for dropouts, we will recruit 15 subjects per arm. The Type I error probability associated with this test of 
this null hypothesis is 0.05. 
 
The POWER Procedure 
Two‐Sample t Test for Mean Difference 
 
Fixed Scenario Elements 
Distribution 
 
Normal 
Method  
 
Exact 
Mean Difference 
20 
Standard Deviation 
18 
Nominal Power  
0.8 
Number of Sides 
2 
Null Difference   
0 
Alpha   
 
0.05 


 
 
 
 
Computed N per Group 
Actual Power 
 
0.808   
 
N per Group  
 
14 
 
 
10 SUPPORTING DOCUMENTATION AND OPERATIONAL CONSIDERATIONS 
 
10.1 REGULATORY, ETHICAL, AND STUDY OVERSIGHT CONSIDERATIONS 
 
10.1.1 INFORMED CONSENT PROCESS 
 
10.1.1.1 CONSENT/ASSENT AND OTHER INFORMATIONAL DOCUMENTS PROVIDED TO 
PARTICIPANTS 
 
Consent forms describing in detail the study intervention, study procedures, and risks are given to the 
participant and written documentation of informed consent is required prior to starting 
intervention/administering study intervention.  The following consent materials are submitted with this 
protocol: 
- 
Consent form with HIPAA and details of optional sub‐study 
 
10.1.1.2 CONSENT PROCEDURES AND DOCUMENTATION 
 
Informed consent is a process that is initiated prior to the individual’s agreeing to participate in the 
study and continues throughout the individual’s study participation. Consent forms will be Institutional 
Review Board (IRB)‐approved and the participant will be asked to read and review the document. The 
investigator will explain the research study to the participant and answer any questions that may arise. 
A verbal explanation will be provided in terms suited to the participant’s comprehension of the 
purposes, procedures, and potential risks of the study and of their rights as research participants.  
Participants will have the opportunity to carefully review the written consent form and ask questions 
prior to signing. The participants should have the opportunity to discuss the study with their family or 
surrogates or think about it prior to agreeing to participate. The participant will sign the informed 
consent document prior to any procedures being done specifically for the study. Participants must be 
informed that participation is voluntary and that they may withdraw from the study at any time, without 
prejudice. A copy of the informed consent document will be given to the participants for their records. 
The informed consent process will be conducted and documented in the source document (including the 
date), and the form signed, before the participant undergoes any study‐specific procedures. The rights 
and welfare of the participants will be protected by emphasizing to them that the quality of their 
medical care will not be adversely affected if they decline to participate in this study. As the 
questionnaires for this study are not standardized and have not been translated into other languages, 
non‐English speakers will not be included in this study.   
10.1.2 STUDY DISCONTINUATION AND CLOSURE 
 
This study may be temporarily suspended or prematurely terminated if there is sufficient reasonable 


 
 
cause.  Written notification, documenting the reason for study suspension or termination, will be 
provided by the suspending or terminating party to study participants, investigator, and regulatory 
authorities.  If the study is prematurely terminated or suspended, the Principal Investigator (PI) will 
promptly inform study participants, the Institutional Review Board (IRB), and sponsor and will provide 
the reason(s) for the termination or suspension.  Study participants will be contacted, as applicable, and 
be informed of changes to study visit schedule. 
  
Circumstances that may warrant termination or suspension include, but are not limited to: 
 
Determination of unexpected, significant, or unacceptable risk to participants 
 
Demonstration of efficacy that would warrant stopping    
 
Insufficient compliance to protocol requirements 
 
Data that are not sufficiently complete and/or evaluable 
 
Determination that the primary endpoint has been met 
 
Determination of futility 
 
Study may resume once concerns about safety, protocol compliance, and data quality are addressed, 
and satisfy the sponsor, IRB and/or Food and Drug Administration (FDA). 
 
Individual stopping criteria 
 
If any subject demonstrates (i) clinical signs of potential serious liver injury, hepatotoxicity, and/or 
hyperbilirubinemia jaundice, or (ii) a hypersensitivity reaction determined by the investigator to be 
associated with treatment, (iii) determined to have C. difficile as a result of the treatment, (iv) 
bronchospasm, (v) worsening diarrhea interfering with ADLs that is refractory to rescue therapy and/or 
requires hospitalization for hydration, that subject should be withdrawn from therapy. 
An increase in liver enzymes to > 3x ULN in patients who started the study with baseline values 
within normal limits will be followed by repeat testing within 48 to 72 hours to confirm the abnormality 
and determine whether they are increasing or decreasing. If an abnormality develops during the course 
of the study that meets any of the following criteria, the subject should be withdrawn: 
 
ALT or AST > 8x ULN; 
 
ALT or AST > 5x ULN for more than 2 weeks; 
 
ALT or AST > 3x ULN and (total bilirubin > 2x ULN or INR > 1.5); or 
 
ALT or AST > 3x ULN with the appearance of fatigue, nausea, vomiting, right upper quadrant 
pain or tenderness, fever, rash, and/or eosinophilia (> 5%).  
These subjects will also be closely monitored for symptoms of hepatitis, including acute viral 
hepatitis, alcoholic and autoimmune hepatitis, hepatobiliary disorders, nonalcoholic steatohepatitis, 
cardiovascular causes or concomitant treatments. Monitoring will also be performed for subjects whose 
serum transaminases double from their baseline value(s). If the repeat value for ALT or total bilirubin is 
unchanged or decreases, monitoring will continue at weekly intervals or until the results are acceptable 
or normalized. If any value has increased further, immediate close observation or discontinuation of 
drug will be followed. 
Criteria for stopping the study or changing the study protocol 
Criteria for stopping or changing the study protocol due to safety concerns are as follows: 


 
 
 
‐  A blinded safety review of liver function tests will be conducted when 33%%, and 66% of the 
subjects have been enrolled. If 2 of the enrolled subjects in the study have persistent (e.g. 
confirmed on a repeated test and not resolved after 1 week) elevated liver function tests (AST, 
ALT) > 3xULN, the investigator or designee will convene an independent drug safety group to 
assess the safety profile of the investigational drug for this study. In addition, any hepatocellular 
injury meeting the definition of Hy’s Law will require study enrollment to be halted until an 
independent drug safety group is convened and their recommendation is received. Any 
potential Hy’s Law case will be handled as a suspected unexpected serious adverse reaction. 
‐  Should the investigator, independent monitor, the FDA, or local regulatory authorities become 
aware of conditions arising during the conduct of this study that may warrant the cessation of 
the study, such action may be taken. Prior to such action, consultation between the 
investigator, and, as appropriate, the FDA and/or local regulatory authorities will take place  
‐  If there are >2 subjects with serious adverse events who develop the same CTCAE Grade 3 
criteria, the independent study monitor will examine and audit the cases and determine the 
relevance to the assigned study drug(s) and whether the trial should continue or if there are 
grounds for discontinuing the study. 
 
10.1.3 CONFIDENTIALITY AND PRIVACY  
 
Participant confidentiality and privacy is strictly held in trust by the participating investigators, their 
staff, and the sponsor(s) and their interventions. This confidentiality is extended to cover testing of 
biological samples in addition to the clinical information relating to participants. Therefore, the study 
protocol, documentation, data, and all other information generated will be held in strict confidence. No 
information concerning the study or the data will be released to any unauthorized third party without 
prior written approval of the sponsor.  
 
All research activities will be conducted in as private a setting as possible. 
 
The study monitors, other authorized representatives of the sponsor, representatives of the Institutional 
Review Board (IRB), and/or regulatory agencies may inspect all documents and records required to be 
maintained by the investigator, including but not limited to, medical records (office, clinic, or hospital) 
and pharmacy records for the participants in this study. The clinical study site will permit access to such 
records. 
 
The study participant’s contact information will be securely stored at each clinical site for internal use 
during the study. At the end of the study, all records will continue to be kept in a secure location for as 
long a period as dictated by the reviewing IRB, Institutional policies, or sponsor requirements. 
 
Certificate of Confidentiality (CoC request to the NIH requires IRB approved protocol and ICF. This will be 
obtained after initial IRB approval.) 
 
To further protect the privacy of study participants, a Certificate of Confidentiality will be issued by the 
National Institutes of Health (NIH).  This certificate protects identifiable research information from 
forced disclosure. It allows the investigator and others who have access to research records to refuse to 
disclose identifying information on research participation in any civil, criminal, administrative, legislative, 


 
 
or other proceeding, whether at the federal, state, or local level. By protecting researchers and 
institutions from being compelled to disclose information that would identify research participants, 
Certificates of Confidentiality help achieve the research objectives and promote participation in studies 
by helping assure confidentiality and privacy to participants. 
 
10.1.4 KEY ROLES AND STUDY GOVERNANCE 
 
Principal Investigator 
Study Monitors 
Bianca Chang, MD 
Eric Vasiliauskas MD and Gil 
Melmed MD  
Cedars‐Sinai Medical Center  
Cedars‐Sinai Medical Center 
8700 Beverly Blvd 
8700 Beverly Blvd 
(310) 423‐0617 
310‐423‐4100 
bianca.chang@cshs.org 
 
Eric.Vasiliauskas@cshs.org; 
Gil.Melmed@cshs.org 
 
10.1.5 SAFETY OVERSIGHT 
 
Safety oversight will be under the direction of two independent Data and Safety Monitors with the 
appropriate expertise, including expertise in gastroenterology and IBS. The Data and Safety Monitors are 
independent from the study conduct and free of conflict of interest, or measures should be in place to 
minimize perceived conflict of interest.  The Data and Safety Monitors will assess safety and efficacy 
data on each arm of the study at least semiannually. A Data and Safety Monitoring Plan has been 
developed.  
 
10.1.6 DATA HANDLING AND RECORD KEEPING  
 
10.1.6.1 DATA COLLECTION AND MANAGEMENT RESPONSIBILITIES  
 
Data collection is the responsibility of the clinical trial staff at the site under the supervision of the site 
investigator. The investigator is responsible for ensuring the accuracy, completeness, legibility, and 
timeliness of the data reported. 
 
All source documents should be completed in a neat, legible manner to ensure accurate interpretation 
of data.   
 
Hardcopies of the study visit worksheets will be provided for use as source document worksheets for 
recording data for each participant enrolled in the study.  Data recorded in the electronic case report 
form (eCRF) derived from source documents should be consistent with the data recorded on the source 
documents.  
 
Clinical data (including adverse events (AEs), concomitant medications, and expected adverse reactions 
data) and clinical laboratory data will be entered into REDCap, a 21 CFR Part 11‐compliant data capture 
system. The data system includes password protection and internal quality checks, such as automatic 
range checks, to identify data that appear inconsistent, incomplete, or inaccurate. Clinical data will be 
entered directly from the source documents. 


 
 
 
10.1.6.2 STUDY RECORDS RETENTION  
 
Study documents should be retained for a minimum of 2 years after the last approval of a marketing 
application in an International Conference on Harmonisation (ICH) region and until there are no pending 
or contemplated marketing applications in an ICH region or until at least 2 years have elapsed since the 
formal discontinuation of clinical development of the study intervention. These documents should be 
retained for a longer period, however, if required by local regulations. No records will be destroyed 
without the written consent of the sponsor, if applicable. It is the responsibility of the sponsor to inform 
the investigator when these documents no longer need to be retained. 
 
10.1.7 PROTOCOL DEVIATIONS  
 
A protocol deviation is any noncompliance with the clinical trial protocol, International Conference on 
Harmonisation Good Clinical Practice (ICH GCP), or Manual of Procedures (MOP) requirements. The 
noncompliance may be either on the part of the participant, the investigator, or the study site staff. As a 
result of deviations, corrective actions are to be developed by the site and implemented promptly.  
 
These practices are consistent with ICH GCP:  
• 
4.5 Compliance with Protocol, sections 4.5.1, 4.5.2, and 4.5.3  
• 
5.1 Quality Assurance and Quality Control, section 5.1.1  
• 
5.20 Noncompliance, sections 5.20.1, and 5.20.2.  
 
It is the responsibility of the site investigator to use continuous vigilance to identify and report 
deviations within 5 working days of identification of the protocol deviation, or within 5 working days of 
the scheduled protocol‐required activity.  All deviations must be addressed in study source documents, 
reported to Data Safety Monitors.  Protocol deviations must be sent to the reviewing Institutional 
Review Board (IRB) per their policies. The site investigator is responsible for knowing and adhering to 
the reviewing IRB requirements.  
 
10.1.8 CONFLICT OF INTEREST POLICY 
 
The independence of this study from any actual or perceived influence, such as by the pharmaceutical 
industry, is critical.  Therefore, any actual conflict of interest of persons who have a role in the design, 
conduct, analysis, publication, or any aspect of this trial will be disclosed and managed. Furthermore, 
persons who have a perceived conflict of interest will be required to have such conflicts managed in a 
way that is appropriate to their participation in the design and conduct of this trial.  The study 
leadership has established policies and procedures for all study group members to disclose all conflicts 
of interest and will establish a mechanism for the management of all reported dualities of interest. 
10.2 ABBREVIATIONS 
 
AE 
Adverse Event 
CFR 
Code of Federal Regulations 
COC 
Certificate of Confidentiality 
CRF 
Case Report Form 
EC 
Ethics Committee 


 
 
eCRF 
Electronic Case Report Forms 
FDA 
Food and Drug Administration 
GCP 
Good Clinical Practice 
GMP 
Good Manufacturing Practices 
HIPAA 
Health Insurance Portability and Accountability Act 
IB 
Investigator’s Brochure 
ICH 
International Conference on Harmonisation
IND 
Investigational New Drug Application
IRB 
Institutional Review Board 
MOP 
Manual of Procedures 
NCT 
National Clinical Trial 
PI 
Principal Investigator 
SAE 
Serious Adverse Event 
SAP 
Statistical Analysis Plan 
SOA 
Schedule of Activities 
SOP 
Standard Operating Procedure 
UP 
Unanticipated Problem 
US 
United States 
 
 
 


 
 
10.3 PROTOCOL AMENDMENT HISTORY 
The table below is intended to capture changes of IRB‐approved versions of the protocol, including a 
description of the change and rationale. A Summary of Changes table for the current amendment is 
located in the Protocol Title Page.  
 
Version 
Date 
Description of Change  
Brief Rationale 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


 
 
11 REFERENCES 
1. 
Johansson ME, Sjovall H, Hansson GC. The gastrointestinal mucus system in health and disease. Nat Rev 
Gastroenterol Hepatol 2013;10:352‐61. 
2. 
Ermund A, Schutte A, Johansson ME, et al. Studies of mucus in mouse stomach, small intestine, and colon. I. 
Gastrointestinal mucus layers have different properties depending on location as well as over the Peyer's 
patches. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2013;305:G341‐7. 
3. 
Oriano M, Terranova L, Teri A, et al. Comparison of different conditions for DNA extraction in sputum ‐ a 
pilot study. Multidiscip Respir Med 2019;14:6. 
4. 
Leite G, Morales W, Weitsman S, et al. Optimizing Microbiome Sequencing for Small Intestinal Aspirates: 
Validation of Novel Techniques through the REIMAGINE Study. BMC Microbiol 2019;19:doi:10.1186/s12866‐
019‐1617‐1. 
5. 
Sadowska AM, Verbraecken J, Darquennes K, et al. Role of N‐acetylcysteine in the management of COPD. Int 
J Chron Obstruct Pulmon Dis 2006;1:425‐34. 
6. 
Mokhtari V, Afsharian P, Shahhoseini M, et al. A Review on Various Uses of N‐Acetyl Cysteine. Cell J 
2017;19:11‐17. 
7. 
Lembo A, Pimentel M, Rao SS, et al. Repeat Treatment With Rifaximin is Safe and Effective in Patients With 
Diarrhea‐predominant Irritable Bowel Syndrome. Gastroenterology 2016;151:1113–1121. 
8. 
Lovell RM, Ford AC. Global prevalence of and risk factors for irritable bowel syndrome: a meta‐analysis. Clin 
Gastroenterol Hepatol 2012;10:712‐721 e4. 
9. 
Thompson WG. The functional gasterointestinal bowel disorders. In: Drossman DA, editor. The functional 
gaterointestinal disorders. Boston: Little, Brown; 1994. p. pp‐117‐134. 
10. 
Neal KR, Barker L, Spiller RC. Prognosis in post‐infective irritable bowel syndrome: a six year follow up study. 
Gut 2002;51:410‐3. 
11. 
The burden of gasterointestinal diseases. In: American Gastroenterological Association; 2001; Bethesda, 
MD; 2001. 
12. 
Lackner JM, Gudleski GD, Zack MM, et al. Measuring health‐related quality of life in patients with irritable 
bowel syndrome: can less be more? Psychosom Med 2006;68:312‐20. 
13. 
Okhuysen PC, Jiang ZD, Carlin L, et al. Post‐diarrhea chronic intestinal symptoms and irritable bowel 
syndrome in North American travelers to Mexico. Am J Gastroenterol 2004;99:1774‐8. 
14. 
Mearin F, Perez‐Oliveras M, Perello A, et al. Dyspepsia and irritable bowel syndrome after a Salmonella 
gastroenteritis outbreak: one‐year follow‐up cohort study. Gastroenterology 2005;129:98‐104. 
15. 
Ji S, Park H, Lee D, et al. Post‐infectious irritable bowel syndrome in patients with Shigella infection. J 
Gastroenterol Hepatol 2005;20:381‐6. 
16. 
Spiller RC, Jenkins D, Thornley JP, et al. Increased rectal mucosal enteroendocrine cells, T lymphocytes, and 
increased gut permeability following acute Campylobacter enteritis and in post‐dysenteric irritable bowel 
syndrome. Gut 2000;47:804‐11. 
17. 
Pimentel M, Chow EJ, Lin HC. Eradication of small intestinal bacterial overgrowth reduces symptoms of 
irritable bowel syndrome. Am J Gastroenterol 2000;95:3503‐6. 


 
 
18. 
Pimentel M, Chow EJ, Lin HC. Normalization of lactulose breath testing correlates with symptom 
improvement in irritable bowel syndrome. a double‐blind, randomized, placebo‐controlled study. Am J 
Gastroenterol 2003;98:412‐9. 
19. 
Lupascu A, Gabrielli M, Lauritano EC, et al. Hydrogen glucose breath test to detect small intestinal bacterial 
overgrowth: a prevalence case‐control study in irritable bowel syndrome. Aliment Pharmacol Ther 
2005;22:1157‐60. 
20. 
Cuoco L, Salvagnini M. Small intestine bacterial overgrowth in irritable bowel syndrome: a retrospective 
study with rifaximin. Minerva Gastroenterol Dietol 2006;52:89‐95. 
21. 
Majewski M, McCallum RW. Results of small intestinal bacterial overgrowth testing in irritable bowel 
syndrome patients: clinical profiles and effects of antibiotic trial. Adv Med Sci 2007;52:139‐42. 
22. 
Shah ED, Basseri RJ, Chong K, et al. Abnormal breath testing in IBS: a meta‐analysis. Dig Dis Sci 
2010;55:2441‐9. 
23. 
Posserud I, Stotzer PO, Bjornsson ES, et al. Small intestinal bacterial overgrowth in patients with irritable 
bowel syndrome. Gut 2007;56:802‐8. 
24. 
Pyleris E, Giamarellos‐Bourboulis EJ, Tzivras D, et al. The prevalence of overgrowth by aerobic bacteria in the 
small intestine by small bowel culture: relationship with irritable bowel syndrome. Dig Dis Sci 2012;57:1321‐
9. 
25. 
Giamarellos‐Bourboulis EJ, Pyleris E, Barbatzas C, et al. Small intestinal bacterial overgrowth is associated 
with irritable bowel syndrome and is independent of proton pump inhibitor usage. BMC Gastroenterol 
2016;16:67. 
26. 
Pimentel M, Morales W, Pokkunuri V, et al. Autoimmunity Links Vinculin to the Pathophysiology of Chronic 
Functional Bowel Changes Following Campylobacter jejuni Infection in a Rat Model. Dig Dis Sci 
2015;60:1195‐205. 
27. 
Pimentel M, Morales W, Rezaie A, et al. Development and validation of a biomarker for diarrhea‐
predominant irritable bowel syndrome in human subjects. PLoS One 2015;10:e0126438. 
28. 
Shenker BJ, Hoffmaster RH, Zekavat A, et al. Induction of apoptosis in human T cells by Actinobacillus 
actinomycetemcomitans cytolethal distending toxin is a consequence of G2 arrest of the cell cycle. J 
Immunol 2001;167:435‐41. 
29. 
Purdy D, Buswell CM, Hodgson AE, et al. Characterisation of cytolethal distending toxin (CDT) mutants of 
Campylobacter jejuni. J Med Microbiol 2000;49:473‐9. 
30. 
Pickett CL, Whitehouse CA. The cytolethal distending toxin family. Trends Microbiol 1999;7:292‐7. 
31. 
Eshraghi A, Maldonado‐Arocho FJ, Gargi A, et al. Cytolethal distending toxin family members are 
differentially affected by alterations in host glycans and membrane cholesterol. J Biol Chem;285:18199‐207. 
32. 
Smith JL, Bayles DO. The contribution of cytolethal distending toxin to bacterial pathogenesis. Crit Rev 
Microbiol 2006;32:227‐48. 
33. 
Frisk A, Lebens M, Johansson C, et al. The role of different protein components from the Haemophilus 
ducreyi cytolethal distending toxin in the generation of cell toxicity. Microb Pathog 2001;30:313‐24. 
34. 
Torihashi S, Ward SM, Nishikawa S, et al. c‐kit‐dependent development of interstitial cells and electrical 
activity in the murine gastrointestinal tract. Cell Tissue Res 1995;280:97‐111. 


 
 
35. 
Rumessen JJ. Ultrastructure of interstitial cells of Cajal at the colonic submuscular border in patients with 
ulcerative colitis. Gastroenterology 1996;111:1447‐55. 
36. 
Streutker CJ, Huizinga JD, Campbell F, et al. Loss of CD117 (c‐kit)‐ and CD34‐positive ICC and associated 
CD34‐positive fibroblasts defines a subpopulation of chronic intestinal pseudo‐obstruction. Am J Surg Pathol 
2003;27:228‐35. 
37. 
Vanderwinden JM, Liu H, De Laet MH, et al. Study of the interstitial cells of Cajal in infantile hypertrophic 
pyloric stenosis. Gastroenterology 1996;111:279‐88. 
38. 
Ordog T, Takayama I, Cheung WK, et al. Remodeling of networks of interstitial cells of Cajal in a murine 
model of diabetic gastroparesis. Diabetes 2000;49:1731‐9. 
39. 
Bassotti G, Villanacci V, Maurer CA, et al. The role of glial cells and apoptosis of enteric neurones in the 
neuropathology of intractable slow transit constipation. Gut 2006;55:41‐6. 
40. 
Pimentel M, Chatterjee S, Chow EJ, et al. Neomycin improves constipation‐predominant irritable bowel 
syndrome in a fashion that is dependent on the presence of methane gas: subanalysis of a double‐blind 
randomized controlled study. Dig Dis Sci 2006;51:1297‐301. 
41. 
Sharara AI, Aoun E, Abdul‐Baki H, et al. A randomized double‐blind placebo‐controlled trial of rifaximin in 
patients with abdominal bloating and flatulence. Am J Gastroenterol 2006;101:326‐33. 
42. 
Pimentel M PS, Kane, SV, Kong Y. Rifaximin, a non‐absorbable antibiotic improves the symptoms of irritable 
bowel syndrome: A randomized, double‐blind, placebo‐controlled study. Ann Intern Med 2006;145:557‐563. 
43. 
Pimentel M, Lembo A, Chey WD, et al. Rifaximin therapy for patients with irritable bowel syndrome without 
constipation. N Engl J Med 2011;364:22‐32. 
44. 
FDA approves two therapies to treat IBS‐D. In: U.S. Food and Drug Administration; 2015. 
45. 
Debbia EA, Maioli E, Roveta S, et al. Effects of rifaximin on bacterial virulence mechanisms at supra‐ and sub‐
inhibitory concentrations. J Chemother 2008;20:186‐94. 
46. 
Jiang ZD, DuPont HL. Rifaximin: in vitro and in vivo antibacterial activity‐‐a review. Chemotherapy 2005;51 
Suppl 1:67‐72. 
47. 
Gerard L, Garey KW, DuPont HL. Rifaximin: a nonabsorbable rifamycin antibiotic for use in nonsystemic 
gastrointestinal infections. Expert Rev Anti Infect Ther 2005;3:201‐11. 
48. 
FDA. FDA approves two therapies to treat IBS‐D [news release]. In. Silver Spring, MD; 2015. 
49. 
Fodor A, Pimentel M, Chey WD, et al. Rifaximin is associated with modest, transient decreases in multiple 
taxa in the gut microbiota of patients with diarrhoea‐predominant irritable bowel syndrome. Gut Microbes 
2018. 
50. 
Pimentel M, Lembo A. Microbiome and Its Role in Irritable Bowel Syndrome. Dig. Dis. Sci. 2020;65:829‐839. 
51. 
Lacy BE, Mearin F, Chang L, et al. Bowel Disorders. Gastroenterology 2016;150:1393‐1407.e5.