Komunitní klinická studie s doplňkovými potravinami řízenými mikrobiotou (MDCF) vyrobenými z lokálně dostupných složek potravin pro léčbu dětí s post-těžkou akutní podvýživou Středně akutní podvýživa (Post-SAM MAM)

Pozadí:

Středně závažná akutní podvýživa (MAM), hlavní globální zdravotní problém, je definována jako plýtvání (tj. poměr hmotnosti k výšce mezi <-2 a -3 Z-skóre podle standardů WHO pro růst dětí) a/nebo obvod střední části paže (MUAC) větší nebo rovný 115 mm a menší než 125 mm. Podle Global Nutrition Report 2017 bylo v roce 2016 celosvětově 8 % neboli 52 milionů dětí mladších pěti let akutně podvyživených a zakrnění nebo chronická podvýživa postihla 23 % nebo 155 milionů dětí. Přibližně jedno ze 6 dětí do 5 let v jižní Asii trpělo MAM v roce 2013 (tj. 17 %). Tyto děti jsou vystaveny zvýšenému riziku těžké akutní podvýživy (SAM) a mají třikrát vyšší riziko úmrtnosti na běžné přenosné nemoci než dobře živení vrstevníci. Bangladéš má jednu z nejvyšších dětských zátěží podvýživou na světě. Podle Bangladesh Demographic Health Survey 2014 je prevalence zakrnění v zemi mezi dětmi mladšími pěti let 36 %, z nichž 12 % trpí závažným zakrněním (LAZ <-3).1 Asi 15 % dětí je promarněných (hmotnost- pro délku, WLZ <-2); více než 2 miliony dětí trpí MAM, zatímco 3 % nebo 450 000 dětí trpí smrtelnou formou SAM. Podvýživa stojí Bangladéš odhadem 1 miliardu USD ročně.

Podle doporučení WHO potřebují kojenci a děti ve věku 6–59 měsíců s MAM konzumovat potraviny bohaté na živiny, aby uspokojily své dodatečné potřeby pro zvýšení hmotnosti a výšky a funkční zotavení. V současné době neexistují žádná doporučení založená na důkazech o složení doplňkových potravin používaných k léčbě dětí s MAM. Intervence k řešení podvýživy by proto měly zahrnovat silnou složku řízení MAM. Prevence MAM by měla být vzata v úvahu při zajišťování potravin a dalších rozvojových strategiích, protože situace se stává kritickou v populacích, kde je nedostatek potravin na denním pořádku. Je proto důležité vyvinout intervence, které budou záviset na lokálně dostupných složkách potravin, které jsou v malých množstvích schopny využít prospěšnou sílu střevní mikroflóry na růst kojenců a dětí.

Jedním z hlavních faktorů omezujících dopad nutričních intervencí je neschopnost podvyživených dětí zvýšit jejich příjem tak, aby pokryly zvýšené metabolické nároky. Ve společných studiích mezi icddr,b a Gordon Lab na Washingtonské univerzitě v St. Louis během Jumpstart Phase of the Mateřské mléko, mikrobiota a imunita (BMMI) Project jsme aplikovali Random Forests na bakteriální 16S rRNA (ribozomální RiboNucleic Acid) datové soubory. generované z měsíčních vzorků výkalů získaných od kohorty narození dětí žijících v městském slumu v Dháce v Bangladéši. Tyto děti vykazovaly trvale zdravý růst (WLZ -0,32+0,98). Byly identifikovány bakteriální kmeny, jejichž proporcionální zastoupení definuje zdravou střevní mikroflóru, jak se shromažďuje během prvních 2-3 postnatálních let. V randomizované klinické studii na icddr,b dvou terapeutických potravin (importovaná terapeutická potravina připravená k použití [RUTF, Plumpy'Nut] versus lokálně připravená rýže/čočka Khichuri a Halwa) u bangladéšských dětí s těžkou akutní podvýživou (SAM ), bylo pozorováno, že nezralost mikrobioty je neúplná a pouze přechodně se zlepšuje, přičemž děti zůstávají po celou dobu sledování výrazně zakrnělé a mají podváhu. Bangladéšské děti s MAM také vykazovaly významnou nezralost mikrobioty, i když méně závažné než děti s SAM. Nezralost mikrobioty tak slouží jako potenciální biomarker k identifikaci kojenců ohrožených podvýživou a ke sledování léčebných a preventivních strategií. V naší předchozí studii schválené ERC (PR-09023) jsme porovnávali střevní mikroflóru zdravých dětí žijících ve slumu Mirpur s dětmi hospitalizovanými kvůli léčbě těžké akutní podvýživy. Mikrobiota byla hodnocena sekvenováním 16S ribozomální RNA. Zjistili jsme, že střevní mikroflóra dětí se SAM chronologicky zaostává za mikrobiotou zdravých dětí. Například dvouleté dítě se SAM může mít střevní mikroflóru podobnou té, kterou má jednoleté zdravé dítě. Toto je známé jako nezralost střevní mikroflóry. Vyvinuli jsme dvě metriky, které reprezentují tuto nezralost střev – relativní index zralosti mikrobioty a skóre Z pro mikrobiotu pro věk; SAM je spojena s významnou relativní nezralostí mikrobioty, která se po nutričních intervencích zlepší pouze částečně. .

Nedávno jsme vyvinuli terapeutická jídla připravená k použití s ​​použitím lokálně dostupných potravinových přísad – rýže, čočky a cizrny, které jsou kulturně relevantní a přijatelné. Pomocí dvojitě zaslepené RCT (Randomized Controlled Trial) jsme zjistili, že RUTF na bázi bangladéšské cizrny a rýžové čočky (Ready To Use Therapeutic Food), které jsme vyvinuli, jsou stejně účinné jako komerční RUTF na bázi arašídů a děti je dobře přijímají. se SAMem. Prostřednictvím kombinace výše uvedených RCT a klinických translačních studií prováděných během posledních 7-8 let jsme identifikovali růst podporující věkově diskriminační prospěšnou mikroflóru a lokálně dostupné potravinové přísady, které podporují proliferaci těchto prospěšných mikroflórů. Kromě toho dřívější studie provedené na gnotobiotických zvířatech ve Washingtonském univerzitním centru pro vědu o genomu nás vedly k tomu, abychom navrhli, že kombinace potravinových přísad (cizrna, sójová mouka, arašídy a zelený banán), které byly poučeny studiemi provedenými v Dháce, stojí za to studovat s respektem. vlivu stravy na stimulaci proliferace mikroflóry diskriminující růst, jakož i nákladů a udržitelnosti.

Nedávno jsme úspěšně dokončili studii schválenou IRB, „Pre-Proof of Concept klinické studie pro optimalizaci prototypů olověných mikrobiálních komplementárních potravin (MDCF) zaměřených na jejich schopnost opravit nezralost mikrobioty a stanovit jejich organoleptickou přijatelnost“ (PR-16099). Hlavním cílem této pilotní studie bylo demonstrovat Pre-proof of Concept, že určité doplňkové potraviny by měly příznivý účinek na malé děti trpící MAM tím, že by stimulovaly proliferaci určitých členů střevní mikroflóry, kteří jsou známí svými účinky na podporu růstu. . V této pilotní studii jsme zkoumali skóre Microbiota-for-age Z (MAZ) a také dopad proliferace dobrých členů střevní mikrobioty na určité tělesné systémy. Tato studie byla navržena k testování účinků tří lokálně vyráběných prototypů MDCF (MDCF-1, MDCF-2 a MDCF-3) a lokálně vyráběného RUSF na bázi rýže-čočky. Výsledky pilotní studie Pre POC přesvědčivě ukázaly, že jeden ze tří MDCF (jmenovitě MDCF-2) byl spojen se zvýšenými hladinami určitých aminokyselin, které mají klíčovou roli ve vývoji dlouhých kostí, vývoji mozku a zvýšené produkci IGF-1 (Insulin like Growth Factor-1), které jsou kritickými faktory v biologii růstu dítěte. Je také účinný při stimulaci růstu členů střevní mikroflóry podporujících růst, například Faecalibacterium prausnitzii. Na základě výsledků této pilotní studie Pre-POC nyní plánujeme provést rozsáhlejší klinickou studii s použitím nejslibnějšího MDCF-2 o léčbě dětí po SAM MAM, přičemž primárním cílem je lineární růst.

Návrh a metody výzkumu Provedeme klinickou studii u dětí ve věku 12-18 měsíců s Post-SAM MAM (WLZ <-2 až -3) v průběhu přibližně dvou let. Zkouška bude provedena na klinice Bauniabadh a RADDA MCH-FP v oblasti Mirpur ve městě Dháka a na oddělení speciální výživy (SNU) provozovaném Terre des Hommes (TdH) v Kurigramu. TdH SNU byla vybrána, protože chceme urychlit zápis a máme dobré zkušenosti s prací tam; poslední zkouška účinnosti, kterou jsme provedli na našich místních RUTF, byla také částečně provedena tam. Děti budou vyšetřovány a zařazovány prostřednictvím průzkumu v domácnostech terénními výzkumnými asistenty (FRA) podle předem stanovených kritérií pro zařazení. Při splnění kritérií pro zápis a po obdržení souhlasu s účastí ve studii od rodičů nebo zákonných zástupců budou děti s příslušnou matkou/pečovatelkou zapsány a náhodně zařazeny do jedné ze dvou skupin podle počítačově generovaných náhodných čísel. Kód přiděleného druhu stravy bude u každého jednotlivce uložen v uzavřených neprůhledných obálkách a bude otevřen až po podpisu souhlasu pečovatelkou. Tato studie nebude spadat pod žádnou typickou studii drog. Pokud bychom však měli uvažovat o této studii v jakékoli fázi, pak by spadala do fáze II, protože jsme již provedli pilotní studii zaměřenou na dopad na mikrobiota-pro-věk Z skóre, stejně jako nežádoucí účinky.

Nejprve proběhne stabilizační fáze, která bude trvat 4-8 dní, po tu dobu bude každé dítě vedeno podle pokynů WHO (Světová zdravotnická organizace) / icddr,b pro management SAM. To zahrnuje programované krmení, doplňování mikroživin, uvážlivou rehydrataci, širokospektrální antibiotickou léčbu a rychlé rozpoznání a zvládnutí komplikací. Po zotavení ze stabilizační fáze bude nutriční rehabilitace pokračovat přibližně 2 týdny, během kterých bude podáván standardní dietní protokol icddr,b založený na místních dietách Halwa a Khichuri. Po promoci ze SAM na MAM (bez edému WLZ <-2) budou děti náhodně rozděleny do jedné ze dvou větví (RUSF na bázi rýžové čočky a MDCF-2).

Postrandomizační složka nutriční rehabilitace bude mít 3 fáze. První fáze bude zahrnovat krmení na místě dvakrát denně po dobu 1 měsíce ve výživových centrech zřízených v Mirpur a Kurigram. Druhá fáze bude zahrnovat krmení dětí jednou v nutričním centru a jednou doma. Během třetí fáze budou děti krmeny dietou dvakrát denně doma. Děti budou sledovány po dobu 4 týdnů v pointervenční fázi. Během celého období studie budou shromažďovány antropometrické údaje, údaje o rozmanitosti potravin a vzorky (krev, stolice a moč). Budeme shromažďovat týdenní kvalitativní údaje o dietním příjmu za posledních 24 hodin pomocí dotazníků frekvence jídla během dietní intervence pro všechny účastníky studie.

Randomizace Po stabilizační a nutriční rehabilitační fázi, kdy děti dosáhnou stavu MAM, budou náhodně zařazeny do jedné ze dvou větví (RUSF na bázi rýže-čočky a MDCF-2). Kód přiděleného typu ošetření bude uchováván v uzavřených neprůhledných obálkách, dokud nebude přidělen zapsanému dítěti.

Rameno 1 – RUSF na bázi rýže a čočky (důvod: referenční standard péče pro post-SAM, MAM; na základě znalostí jeho účinků na růst dětí a střevní mikroflóru) Rameno 2 – prototyp MDCF-2 se čtyřmi doplňkovými potravinovými složkami bez prášku mléko (důvod: olovo s důkazy z nedávno dokončené klinické studie před POC o podpoře růstu podporující mikroflóru a pozitivních účincích na růst).

Nábor, screening a souhlas Děti se SAM budou identifikovány prostřednictvím přímého pozorování a screeningu v icddr,b Dhaka Hospital, RADDA-MCH-FP Clinic v Mirpur, SNU TdH v Kurigramu, stejně jako prostřednictvím screeningu v komunitách v Mirpur a Sadar, Ulipur a Chilmari Upazilas z okresu Kurigram. Ti, kteří vyžadují stabilizační péči, budou přijímáni do výše uvedených zařízení, kde bude poskytována standardní péče pro léčbu akutní fáze SAM. Stručně; tato stabilizační péče je založena na programovaném krmení, doplňování mikroživin, rozumné rehydrataci, širokospektrální antibiotické léčbě a rychlém rozpoznání a zvládání komplikací. Následně budou léčeni standardním dietním protokolem pro nutriční rehabilitaci. Po absolvování MAM budou rodiče dětí, které splňují kritéria MAM pro post-SAM MAM zkoušku, osloveni ohledně zařazení do studie. Vyškolený terénní výzkumný asistent (FRA) podrobně vysvětlí studii, zodpoví případné dotazy rodičů a vyzve rodiče, aby dítě do studie zapsali.

Na začátku studie budou vyhledány informace o demografických charakteristikách a FRA budou zaznamenávat váhu dětí pomocí digitální váhy s přesností 2 g (Seca, model 728, Německo), délku (pomocí infantometru, Seca, model 416, Německo ) a obvod střední části paže zaokrouhlený na nejbližší mm (pomocí nepružné zaváděcí pásky). Antropometrie bude provedena podle standardních postupů. Účastníci studie budou požádáni, aby přišli do určeného nutričního centra pro nutriční terapii, aby zajistili příjem MDCF/RUSF. Bude jim poskytnuto telefonní číslo, aby se mohli spojit s personálem kliniky, a člen personálu může v případě potřeby po předchozí domluvě navštívit rodinnou domácnost za účelem přímo sledované nutriční terapie. Programované krmení MDCF-2 nebo RUSF po dobu tří měsíců po nutriční rehabilitaci je znázorněno na obrázku.

Příprava MDCF-2 a RUSF:

Na základě kompatibilních kombinací komplementárních složek potravin identifikovaných ve výše uvedené studii Pre-POC připravíme MDCF-2 i RUSF v zařízení na zpracování potravin icddr,b v Mirpur a v Kurigramu v dostatečném množství pro klinickou studii. Tyto dvě diety budou odpovídat energetické hustotě a obsahu mikroživin. Energetická hustota MDCF-2 je zaměřena na 125 kcal/25 g (na porci) a kalorická distribuce je zaměřena na 45-50 procent z tuku a 8-10 procent z bílkovin. Dvě porce MDCF-2 nebo RUSF poskytnou 250 kcal a nezbytné mikroživiny navíc k poskytnutí substrátu pro prospěšnou proliferaci mikroflóry. Porce mají být doplňkem k obvyklé stravě, kterou tyto děti dostávají doma. Matkám/primárním pečovatelům bude doporučeno, aby zachovaly stávající stravovací a kojicí postupy svého dítěte.

Experimenty ve vývoji prototypů MDCF-2 a hodnocení organoleptických vlastností byly provedeny v klinické studii Pre-POC.

Jídlo bude připravováno každý den, aby se zajistilo, že během přípravy nedojde k žádné neočekávané kontaminaci a ztrátě živin. Přestože suroviny do syrové stravy budou velmi pečlivě získávány z místního trhu a skladovány v přiměřeném množství, připravíme, vydáme a nakrmíme děti ve stejný den, kdy budou připraveny MDCF-2 a RUSF.

Po obdržení surovin (rýže/čočka/cizrna) vyjmeme cizorodé suroviny/zrnka nebo semínka (pokud nějaká jsou), která se dají zlikvidovat a následně se suroviny opékají na otevřené pánvi. Na pečení budeme udržovat teplotu 120-130°C. Opékání 100 g každé suroviny obvykle trvá 8-10 minut. Nepřetržité míchání je nezbytné pro zajištění pražení jednotlivých semen/zrn. Po dopečení odložíme stranou na vychladnutí a poté umeleme. Vezmeme prášek a scedíme pomocí cedníku. Po 4- až 5násobném přecezení vezmeme jemný prášek na smíchání s ostatními ingrediencemi (sušené mléko/olej). Cukr také umeleme a jemný prášek použijeme na míchání. Nakonec přidáme předem odvážený prášek premixu. Zpracování celého zeleného banánu se liší od ostatních surovin. Zelený banán se slupkou vložíme do hluboké pánve do vroucí vody (100°C-110°C) a vaříme asi 17-20 minut, dokud nebudou uvařené a měkké. Slupka zeleného banánu se oloupe a jedlá bílá část se vezme a nastrouhá na malé kousky. Poté se dají do hrnce a nechají se vychladnout. Malé kousky banánu rozdrtíme lžičkou/ručním drtičem. Hmotnosti všech ostatních složek budou zaznamenány. Případné receptury se budou vyrábět v malých dávkách smícháním všech ingrediencí v elektrickém mixéru. Přípravu jídla v různých krocích, tj. pražení, zmenšení velikosti částic, homogenní míchání a dodávání do nutričních center, budou monitorovat vyšetřovatelé icddr,b. Jídlo bude připravováno každý den, aby se zajistilo, že během přípravy nedojde k žádné neočekávané kontaminaci a ztrátě živin. Přestože suroviny do syrové stravy budou velmi pečlivě získávány z místního trhu a skladovány v přiměřeném množství, připravíme, vydáme a nakrmíme děti ve stejný den, kdy jsou připraveny MDCF a RUSF.

Krmné sezení:

Děti a maminky/pečovatelky budou vyzvány, aby docházely do nutričních center zřízených na stanovištích první měsíc nejlépe mezi 9-11 a 15-17 hodinou každý den. Matky budou požádány, aby 2 hodiny před sledovanou dobou jídla nepodávaly žádné jídlo a mateřské mléko. Podle randomizace bude dítěti nabídnuto 25 gramů MDCF-2 nebo RUSF na porci. Matky budou požádány, aby krmily své děti lžičkou předem zváženou stravou, dokud dítě neodmítne jíst, jak je popsáno níže. Po dvouminutové pauze bude stejná dieta nabídnuta podruhé, dokud znovu neodmítne. Po druhé dvouminutové pauze bude dieta nabídnuta potřetí, dokud nebude znovu odmítnuta. Po tomto třetím odmítnutí bude epizoda krmení považována za „ukončenou“. Doba trvání krmení (vyjma mezilehlých „dob odpočinku“) bude zaznamenána stopkami a bude zaznamenána celková doba trvání krmení. Tato epizoda krmení bude trvat maximálně 60 minut. Rovněž budou uvedeny naměřené objemy čisté vody a bude změřeno množství vody přijaté během této doby jídla 60 minut. Epizoda krmení bude probíhat pod přímým dohledem vyškoleného studijního personálu. Děti budou považovány za děti odmítající další příjem, pokud oddálí hlavu od jídla, budou plakat, svírat ústa nebo zatínat zuby nebo jsou rozrušené, vyplivnou jídlo nebo odmítnou polykat. Skutečně požité množství MDCF-2/RUSF bude vypočítáno odečtením zbylého množství od nabízeného množství nebo dotazem matky při krmení doma. Zapsané děti budou denně sledovány asistenty terénního výzkumu kvůli možným vedlejším účinkům/nežádoucím příhodám (např. vyrážka, kopřivka v důsledku potravinové alergie nebo jakékoli významné změny klinického stavu) po dobu jednoho týdne. Pokud jsou pozorovány jakékoli nežádoucí účinky/nežádoucí účinky, budou léčeny podle standardní péče. Pro kontrolu kvality RUSF a MDCF-2 bude dodržován standardizovaný výrobní postup. Každému dítěti bude ve stravovacím centru po dobu prvních 4 týdnů nabídnuto 25 g stravy dvakrát denně. V následujícím měsíci bude dítěti nabídnuto 25 g stravy v centru výživy a dalších 25 g bude poskytnuto v čisté nádobě na krmení doma. Ve třetím měsíci budou každému přihlášenému dítěti v domově účastníka každý den poskytnuty dvě samostatné nádobky obsahující 25 g stravy. Informace o krmení budou shromažďovány od matek a zkonzumované množství bude měřeno od zbytku. Jídlo bude mezi krmením uchováváno ve sterilních nádobách a při pokojové teplotě. Kvalita potravin bude zajištěna tím, že vzorky připravených potravin budou každé 2 měsíce testovány na mikroby a plísně na icddr,b. Vzorky vybrané pro testování budou obsahovat potraviny skladované 2 a 6 hodin po uvaření. Vzorky budou také každých šest měsíců testovány na aflatoxin v laboratořích SGS v Dillí.

V této studii bude nutriční stav hodnocen pomocí antropometrie ve srovnání s růstovými referenčními standardy WHO. Na začátku studie budou vyhledány informace o demografických charakteristikách (bohatství rodin, úroveň bydlení, struktura rodiny a charakteristiky rodičů atd.) a FRA budou zaznamenávat váhu dětí pomocí digitální váhy s přesností na 2 g (Seca, model 728, Německo), délku (s použitím infantometru, Seca, model 416, Německo) a obvod nadloktí zaokrouhlený na nejbližší mm (pomocí nepružné zaváděcí pásky). Antropometrie bude provedena podle standardních postupů a všechna měření budou provedena třikrát a bude zaznamenána průměrná hodnota.

Odběr vzorků stolice V akutní fázi stabilizace budou vzorky stolice odebírány každý druhý den. Během rehabilitační fáze budou týdenní vzorky stolice (1-2g) odebírány do 30 minut od výroby (doma a transportovány zpět do icddr,b) pomocí dusíkového suchého expedičního odběru vzorků SOP (Standard Operating Procedure) používaného v nedávné Klinická studie před POC (příloha-A). Vzorky budou skladovány při -80 °C, než budou na konci každé studie odeslány do Gordon Lab k analýze zralosti mikrobioty (měřeno před, během a po ukončení léčby MDCF-2 a RUSF) a k posouzení na základě PCR. zátěž enteropatogeny ve vzorcích stolice (měřeno před a po léčbě MDCF-2). Od každého dítěte bude odebráno celkem 12 vzorků stolice v různých časových bodech během celého studijního období. Za předpokladu 62 účastníků studie / rameno bude v této studii odebráno celkem 1488 vzorků stolice. Spolu s tím budou matkám odebrány 2 g fekálního vzorku na začátku stabilizační fáze.

Odběr vzorku moči Od každého dítěte bude odebráno celkem 7 vzorků moči (každý 2 ml) v různých časových bodech během celého období studie. Za předpokladu 62 účastníků studie / rameno bude v této studii odebráno celkem 868 vzorků moči. Spolu s tím bude matkám odebráno 5 ml vzorků moči na začátku stabilizační fáze.

Odběr vzorků krve Během celého období studie budou odebrány celkem 4 vzorky krve (každý 2 ml) v různých časových bodech. Každý bude odebrán od každého dítěte na začátku stabilizační fáze, před intervencí; na konci prvního měsíce intervence a těsně po dokončení intervence.

Za předpokladu 62 účastníků studie / rameno bude v této studii odebráno celkem 496 vzorků plazmy. Spolu s tím bude matkám odebráno 5 ml krve na začátku stabilizační fáze.

Nutriční stav matky souvisí s nutričním stavem dítěte, jak ukazují výsledky naší studie MAL-ED v osmi zemích. Navíc prenatální a mateřské faktory byly časnými determinanty nižší délky vzhledem k věku a jejich přínos zůstal důležitý během prvních 24 měsíců života. Jako takové budeme zaznamenávat výšku a váhu matky. Aby bylo možné porozumět biologickému stavu výživy matky, budou od matky požádány o zápis vzorků stolice, krve a moči. Tyto vzorky budou analyzovány na střevní mikroflóru a proteomiku a výsledky budou korelovány s výsledky zapsaných dětí.

Antropometrie Věk dítěte se ověřuje podle dokumentace (rodný list nebo očkovací průkaz, pokud je k dispozici) nebo hlášení pečovatele o datu narození dítěte. Délka bude měřena infantometrem citlivým na 0,1 cm. Tělesná hmotnost bude měřena váhou citlivou na 2 g (SECA 7281321009, Hamburg, Německo). Z-skóre délky na věk (LAZ), hmotnosti na délku (WLZ) a hmotnosti na věk (WAZ) budou vypočítány podle růstových standardů WHO Multicentre Growth Reference Study (MGRS). Edém bude vyšetřen stisknutím horní strany obou chodidel po dobu 3 sekund. Obvod střední části paže (MUAC) bude měřen pomocí pásky TALC MUAC (UK). Pravidelná standardizace měřicích zařízení bude prováděna pomocí standardů každý den vyškoleným terénním výzkumným asistentem.

Analýza vzorků plazmy a stolice Vzorky plazmy odebrané z této studie budou zaslány do laboratoře Dr. Jeffreyho Gordona v Centru pro vědy o genomu a systémovou biologii na Washingtonské univerzitě v St. Louis. Pokročilé metody hmotnostní spektroskopie a imunoanalýzy budou použity k získání nových poznatků o úloze nezralosti střevní mikroflóry a účincích pokusů o akutní opravu této nezralosti pomocí olověné komplementární potravy zaměřené na mikrobiotu (MDCF-2) na biomarkery a mediátory zdravý růst. Budou provedena srovnání s kontrolní skupinou (tj. těmi, kteří používají referenční standard RUSF). Cílená ultravýkonná kapalinová chromatografie-hmotnostní spektrometrie (UPLC-MS) a plynová chromatografie-hmotnostní spektrometrie (GC-MS) budou použity k profilování analytů specifického zájmu ve vzorcích plazmy a/nebo stolice, včetně žlučových kyselin a mastných kyselin s krátkým řetězcem (SCFA). ); markery mitochondriální funkce (např. p-hydroxybutyrát, acylkarnitiny/acylCoAs, meziprodukty cyklu TCA); aminokyseliny v séru a vzorcích stolice [aminokyseliny s rozvětveným řetězcem, tryptofan a metabolity tryptofanu související s růstem a zánětlivým stavem, včetně těch produkovaných bakteriálním metabolismem tryptofanu (např. deriváty kyseliny indoloctové)]. Kromě toho klíčové mediátory/biomarkery lineárního růstu (např. růstový hormon a IGF-1), využití energie (inzulín, leptin) a biologie kostí [IL-6 (interleukin-6), osteoprotegerin, C-terminální peptid kolagen typu I (CTX, marker aktivity osteoklastů/kostní resorpce) a amino-terminální propeptid prokolagenu typu 1 (P1NP, marker aktivity osteoblastů/tvorby kosti)] a systémový zánět (CRP, AGP) bude kvantifikovány pomocí zavedených testů ELISA/Luminex. Proteiny v krvi budou identifikovány pomocí SOMAlogic skenu, který umožňuje identifikaci více než 1300 různých proteinů. Proteomická studie provedená na vzorcích plazmy od dětí s SAM v naší předchozí studii Pre-POC provedené v Dháce již prokázala řadu významných a klinicky relevantních souvislostí mezi určitými proteiny a klinickými fenotypy pomocí skenování SOMAlogic.

Shromážděné informace budou použity k výběru vzorků lidských výkalů pro transplantaci do bezmikrobních zvířat; tato zvířata, která budou krmena stravou svých dárců lidské mikroflóry, budou použita k další charakterizaci mechanismů, které spojují prototypy MDCF-2, střevní mikroflóru a fyziologii/metabolismus hostitele. Kromě toho budou tyto plazmatické a fekální biomarkery použity ke stanovení, že MDCF-2 podporuje opravu nezralosti mikrobioty a zlepšuje biologický stav u dětí.

Výpočet velikosti vzorku Ve studii před POC s různými MDCF bylo výchozí skóre Z hmotnosti na délku dětí, které dostávaly MDCF2 (Microbiota Directed Complementary Food 2), -2,2 a po jednom měsíci suplementace bylo -1,7. Pokud vezmeme v úvahu WLZ -2 na začátku a -1,7 na konci, sdruženou SD (standardní odchylku) jako 0,53, pak je velikost vzorku 49 v každé větvi při 80% síle a 5% hladině významnosti. Při 20% úbytku bude potřeba zapsat 62 dětí do každé paže. Proto v této studii dostane 62 dětí MDCF-2 a 62 dětí RUSF z rýže-čočky.

Analýza dat:

Dvě skupiny dětí s Post SAM-MAM budou porovnány na začátku a v různých časových bodech, jak je znázorněno na obrázku návrhu studie. Proměnné klinického výsledku pro srovnání budou zahrnovat rychlost přírůstku hmotnosti, antropometrické indexy a morbiditu. Všechny analyty uvedené v části „Analýzy vzorků plazmy a stolice“ budou porovnány mezi skupinami MDCF-2 a RUSF.

Etické zajištění ochrany lidských práv Studie byla zahájena po získání souhlasu IRB (Institutional Review Board) od icddr,b Research Review Committee a Ethical Review Committee. Před zařazením do studie je převzat informovaný písemný souhlas od zákonného zástupce účastníků studie. Osobní identifikace pořízené během zápisu a dalších studijních procedur jsou uchovávány pod zámkem.

Očekávaná rizika/nežádoucí příhody pro tento protokol jsou ta, která souvisí s odběrem vzorků krve, odběrem vzorku stolice a krmením doplňkovou potravou zaměřenou na mikrobioty. Žádná z nich se nekvalifikuje jako závažná nežádoucí příhoda (SAE). Očekávané nežádoucí příhody (EAE) související s odběrem krve jsou následující:

• nepohodlí
• bolest
• zavlečení infekce
• krvácející

• mdloby nebo modřiny

  • Budou přijata preventivní opatření, aby se zabránilo zavlečení infekce dezinfekcí místa vpichu a použitím sterilního vybavení
  • Riziko krvácení a modřin bude minimalizováno okamžitým tlakem po venepunkci
  • Účastník (dítě) bude při odběrech krve v sedě nebo vleže na zádech, aby nedošlo ke zranění z mdloby

Všechny možné nežádoucí příhody budou náležitě ošetřeny. Budou zahrnovat:

• Zvracení
• Průjem
• Vyrážka
• Kopřivka z potravinové alergie
• Roztažení břicha
• Bolest břicha Posouzení nežádoucích účinků Závažnost bude hodnocena jak u závažných, tak i nezávažných nežádoucích účinků; vztah k účasti na studiu; přijatá opatření; a výsledky. Všechny SAE musí být nahlášeny ERC (Ethical Review Committee) icddr,b do 24 hodin od okamžiku, kdy se web o události dozvěděl, která bude následně distribuována sponzorovi. To bude provedeno přímou telefonickou komunikací, faxem nebo e-mailem.

icddr,b Doporučené pokyny IRB by se měly dodržovat pro klasifikaci nežádoucích účinků, pokud k nim dojde.

Vážnost:

1. Mírné
2. Mírný
3. Těžké

Vztah k účasti na studiu:

1. Určitě souvisí: Jasná dočasná asociace řezu, žádná jiná možná příčina
2. Možná související: Méně jasná časová asociace, možné jiné příčiny
3. Nesouvisející: Nezávisle na studii existují důkazy, že událost rozhodně souvisí s jinou etiologií

Akce:

Žádná Léčebná terapie (vyžaduje se více než jedna dávka léku) Trvale ukončena účast ve studii Hospitalizace Jiné

výsledky:

Vyřešeno pokračující neznámá ujednání o spolupráci Tento projekt je výsledkem společného úsilí mezi vyšetřovateli Lékařské fakulty Washingtonské univerzity a Mezinárodního centra pro výzkum průjmových onemocnění, Bangladéš (icddr,b). Klinické práce a terénní aktivity budou prováděny v Dháce a Kurigramu v Bangladéši pod přímým dohledem hlavního řešitele, zatímco laboratorní analýzy budou prováděny v Gordon Lab na Washingtonské univerzitě v St. Louis. Všechny výzkumné jednotky a spolupracující vyšetřovatelé mají dlouhou historii mezinárodní spolupráce. Všichni řešitelé komunikovali během vývoje tohoto projektu a jsou odhodláni k jeho úspěšné realizaci.

Dostupné vybavení icddr,b má dobře vybavenou laboratoř pro zpracování potravin, která usnadní experimenty s dietními recepty. Probíhají studie v oblasti Baoniabad v Mirpur. Nachází se zde řada projektových kanceláří. Ještě důležitější je, že máme vynikající vztah s komunitou. Terre des Hommes, která provozuje SNU v Kurigramu, kde bude probíhat část procesu. V minulosti jsme pomáhali při rozvoji SNP a prováděli jsme zde studie. SNU má v komunitě skvělou pověst.

Center for Genome Sciences, Washington University v St. Louis:

Vzorky stolice budou rozděleny na alikvoty na icddr,b. Vzorky stolice budou odeslány do laboratoře prof. Jefferyho Gordona v St Louis pro vysoce výkonné sekvenování genu 16S ribozomální RNA. Přítomnost/hojnost širokého spektra enteropatogenů ve vzorcích stolice před a po léčbě MDCF-2 bude stanovena pomocí testu založeného na PCR (polymerázová řetězová reakce). Vzorky stolice mohou být také použity ke kultivaci základních bakteriálních kmenů pro použití v budoucích studiích na gnotobiotických myších v Gordon Lab. Zde je vhodné zmínit, že testy a vybavení k jejich provádění jsou v současnosti dostupné pouze v několika laboratořích na světě, včetně laboratoře v St Louis. Centrum je domovem interdisciplinárního, víceodborového, vícegeneračního týmu výzkumníků z různých škol, kteří se zaměřují na komparativní genomiku, statistickou genomiku a systémovou biologii. Slouží jako „zkušební půda“ pro vývoj nových strategií pro vzdělávání studentů a učitelů, kteří chtějí pracovat na rozhraní biologických, fyzikálních, výpočetních a inženýrských věd.