Identifikace nových biomarkerů pro environmentální enteropatii u dětí pomocí přístupu založeného na důkazech (EE)

Název protokolu:

Identifikace nových biomarkerů pro environmentální enteropatii u dětí pomocí přístupu založeného na důkazech

Pozadí

Podvýživa dětí je velkým problémem v zemích třetího světa. Jedním z primárních mechanismů dětské malnutrice je, že konzumace nekvalitních potravin a časté gastrointestinální (GI) infekce poškozují střevní sliznici dětí. Střeva tak nejsou schopna absorbovat dostupné živiny a také nefungují jako účinná bariéra proti translokaci GI flóry do systémové cirkulace. Omezené energetické zdroje, které má dítě k dispozici, jsou přesměrovány k překonání těchto zánětlivých problémů na úkor normálního růstu. Tato porucha střev (enteropatie) se nazývá environmentální enteropatie (EE). Vzhledem k tomu, že EE je považována za předchůdce chronické podvýživy, časná detekce EE pomocí biomarkerů v krvi, moči nebo stolici nám umožní předpovědět chronickou podvýživu u dětí včas. Účelem tohoto výzkumu je identifikovat biomarkery pro EE.

Cíle

1. Testovat nové kandidátní biomarkery EE u kohorty dětí ve věku 6-15 měsíců ve venkovském okrese v Pákistánu.
2. Studovat histopatologické charakteristiky sliznice tenkého střeva středně až těžce podvyživených dětí ze studijní kohorty A a korelovat nálezy s biomarkery studovanými v cíli 1.
3. Studovat histopatologické charakteristiky sliznice tenkého střeva dětí (dobře živených nebo podvyživených), které podstupují UGI endoskopii pro jakoukoli klinickou indikaci, např. získání cizího tělesa, vyhodnocení krvácení UGI atd., (kohorta B) a korelovat nálezy s biomarkery krve, moči a stolice studovanými v cíli 1.
4. Identifikovat nové kandidátní biomarkery pro EE studiem exprese mRNA ve sliznici tenkého střeva dětí s EE a bez EE pro širokou škálu proteinů zapojených do zánětu, hormonální dysfunkce, imunitního systému a struktury a funkce těsného spojení.

Metody

U kohorty dětí, které jsou již od narození sledovány kvůli růstu a infekcím pro studii RESPAK v Matiari, Sindh (Kohorta A), budou vyšetřovatelé odebírat krev, moč a stolici ve věku 6 a 9 měsíců a testovat biomarkery včetně GLP-2. , Claudin 3, CRP, Reg 1, profil cytokinů v séru, profil aminokyselin v plazmě, neopterin a myeloperoxidáza. Tyto biomarkery budou korelovány s klinickými náhradami EE, včetně skóre výšky pro věk Z (HAZ) a hmotnosti pro skóre věku Z (WAZ) dětí ve věku 6, 9, 12 a 15 měsíců a změny v HAZ a WAZ skóre mezi 6, 9, 12 a 15 měsíci věku Vyšetřovatelé identifikují 20–30 dětí v kohortě A, které jsou středně nebo těžce podvyživené a mají v anamnéze časté nebo prodloužené průjmy ve věku 10–11 měsíců, jejichž diagnóza zůstává navzdory komplexní neinvazivní vyšetření a kteří nereagují na první linii nutričních intervencí. Tyto děti podstoupí endoskopii horního gastrointestinálního traktu na Aga Khan University v souladu s pokyny Americké společnosti pro gastroenterology (ASGE) pro hodnocení dětí, které mají FTT a mají přidružený častý nebo dlouhodobý průjem(1). Duodenální biopsie získané prostřednictvím endoskopií budou použity pro barvení H&E (standardní péče pro diagnostiku celiakie, jiných zánětlivých a autoimunitních příčin enteropatie) a také pro výzkum EE, včetně studie zánětu, hormonální dysfunkce a poruchy těsných spojení na AKU, University of Chicago a University of Virginia.

V samostatné kohortě dětí (Kohorta B) ve věku 6–24 měsíců, které prezentují našim spolupracujícím dětským gastroenterologům na Univerzitě Aga Khan nebo v Dětské nemocnici Lahore endoskopii UGI pro jakoukoli vhodnou indikaci, další duodenální biopsie a vzorky krve/moče/stolice budou shromažďovány po informovaném souhlasu. Zpracování provedené na těchto dětech bude, jak je popsáno výše.

RNA bude extrahována z celého získaného bioptického vzorku a budou identifikovány cíle mRNA, které jsou rozdílně exprimovány u dětí s EE a bez EE, takže jejich downstream proteiny by mohly být identifikovány a testovány jako kandidátní biomarkery pro EE v budoucnu.

Nepříznivé účinky

Získání krve, moči a stolice od dítěte ve věku 6 a 9 měsíců bude dítěti způsobovat nepohodlí, ačkoli jakákoli závažná nežádoucí příhoda vyplývající z těchto postupů je nepravděpodobná. Pro subjekty nereagující na nutriční rehabilitaci a u kterých není první linie diagnostického vyšetření odhalena, bude nabídnuto pokročilé vyšetření podle pokynů ASGE, které ve vybraných případech zahrnuje UGI endoskopii. Ačkoli jsou vzácná, rizika endoskopie zahrnují komplikace související s celkovou anestezií, perforaci, krvácení a infekci.

Etické problémy

Kromě problému narušení soukromí a odběru krve, moči a stolice je hlavním etickým problémem v kohortě A provádění endoskopií UGI u některých dětí, u kterých je příčina podvýživy nejasná navzdory první linii vyšetřování a intervencí. Vyšetřovatelé se domnívají, že tyto endoskopie jsou v zájmu těchto dětí, protože je ASGE doporučuje jako součást vyšetření u dětí, které neprospívají a mají gastrointestinální příznaky, jako je chronický nebo opakující se průjem. Endoskopie může pomoci identifikovat léčitelné zánětlivé, infekční nebo autoimunitní příčiny neprospívání u těchto dětí.

Vyšetřovatelé shromažďují další biopsie pro výzkum během endoskopií. Rizika spojená s endoskopií jsou především s anestezií a výkonem. Odebírání dalších biopsií je relativně bezpečné, protože GI sliznice je jedním z nejrychleji se hojících orgánů těla a po 24 hodinách výkonu nezůstávají v podstatě žádné zbytky biopsie. Endoskopie na AKU a Dětské nemocnici budou provádět odborní dětští gastroenterologové. Vyšetřovatelé jsou však dobře vybaveni, aby zvládli jakoukoli komplikaci, která může nastat.

V kohortě B vyšetřovatelé odebírají další biopsie od dětí, které již podstupují endoskopii UGI pro vhodnou indikaci, která s touto studií nesouvisí. Jediným dalším rizikem pro subjekty v kohortě B je odběr dalších biopsií, které by měly být minimální, jak je vysvětleno výše.