Mateřská studie EED

Specifické cíle:

CÍL 1 – Komponenta studií na lidech Srovnávací hodnocení nízkého BMI a normálního BMI mikrobiomů tenkého střeva (SI) a fekálních mikrobiomů plus vlastnosti SI slizničních, plazmatických a fekálních proteomů před intervencí.

Intervence s MDCF-2 pro dosažení účinku na mikrobiom EED a fyziologický stav žen s nízkým BMI.

Identifikujte kandidátské mediátory/náhradní biomarker EED (fekální/plazma), které lze nasadit v budoucích klinických studiích.

Cíl 1A porovná SI a fekální mikrobiotu a plazmatické, duodenální a fekální proteomy/metabolomy netěhotných, mladých podvyživených bangladéšských žen (BMI <18,5 kg/m2) kteří mají histopatologický důkaz SI enteropatie oproti těm s normálním BMI (20-24,9 kg/m2) a žádný histopatologický důkaz enteropatie, kteří podstoupili rutinní endoskopické vyšetření na dyspepsii.

CÍL 1B Vyšetřovatelé provedou intervenční studii začínající na konci prvního trimestru, ve které budou těhotné ženy s nízkým BMI (<18,5 kg/m2) (ve věku 18–30 let) náhodně rozděleny do skupin, které budou dostávat buď MDCF-2 nebo RUSF po dobu těhotenství a během prvních 3 postnatálních měsíců, navíc ke standardní prenatální péči (n=30/rameno). Jako referenční kontrolní skupina bude sloužit paralelní kohorta věkově srovnatelných těhotných žen s normálním BMI, které nebudou dostávat žádnou nutriční intervenci.

CÍL 2 – Preklinická složka Tento cíl má dvě části – složku pro identifikaci terapeutického cíle (AIM 2A) a složku pro vývoj terapeutického glykanu (AIM 2B).

Test MDCF-2 a nových glykanů zaměřených na mateřský mikrobiom ke zlepšení enteropatie/biomarkeru EED.

Pozadí projektu včetně předběžných postřehů:

Podvýživa u žen v reprodukčním věku je běžnější v jižní Asii než v jakémkoli jiném regionu. V jižní Asii se prevalence podvýživy matek pohybuje mezi 10 a 40 %. Zejména v Bangladéši je prevalence podvýživy mezi ženami mnohem vyšší než v jakékoli jiné rozvojové zemi, přičemž více než 30 % žen v reprodukčním věku je údajně podvyživených. Podvýživa matek byla trvale popisována jako hlavní přispěvatel k dětské morbiditě, úmrtnosti a špatným porodním výsledkům, včetně nízké porodní hmotnosti (LBW), novorozenecké úmrtnosti a následné dětské podvýživy. Samotná mateřská podvýživa představuje asi 25–50 % omezení intrauterinního růstu. Podvýživa se tak může přenášet z jedné generace na druhou. Polovina dětí mladších pěti let ve slumech v Bangladéši je zakrnělá a mají zpomalený lineární růst ve srovnání s jednou třetinou v oblastech mimo slumy.

Prevence nebo léčba mezigenerační podvýživy představuje kritickou lékařskou potřebu, kterou je třeba ještě vyřešit, a zůstává naléhavou globální zdravotní výzvou. Existuje nedostatek údajů o příspěvku mikrobioty tenkého střeva (SI) k patogenezi environmentální enterické dysfunkce (EED) malnutrice, protože je obtížné získat vzorky střevní biopsie od podvyživených jedinců, zejména dětí. Bangladéšská studie environmentální enterické dysfunkce (BEED), zahrnující účastníky, kteří žijí v městském slumu (Mirpur) v Dháce, poskytla příležitost prozkoumat roli duodenální mikrobioty v patogenezi EED u dětí a také provedla esofagogastroduodenoskopii (EGD) na třicet osm 18-45letých podvyživených (BMI <18,5 kg/m2) žen žijících ve stejném prostředí s nedostatkem zdrojů v Mirpuru v Dháce, které nereagovaly na nutriční intervenci na bázi vajec/mléka/mikronutrientů srovnatelnou s tímto dáno dětem. Bylo pozorováno, že podvyživené ženy v plodném věku žijící v Mirpur vykazují enteropatii tenkého střeva podobnou té, která se vyskytuje u dětí Mirpur s EED. V tomto návrhu je naším primárním cílem otestovat hypotézu, že SI mikrobiota přispívá k SI enteropatii a malnutrici (nízké BMI) u mladých bangladéšských žen v plodném věku. Kromě toho existují určité počáteční důkazy, že výsledky těhotenství lze předvídat podle rysů střevní mikroflóry těhotných žen. Vlastní střevní mikroflóra matky může ovlivnit vývoj potomstva, a to jak v prenatálním, tak v postnatálním životě. Vzhledem k tomu, že mateřská střevní mikroflóra přímo i nepřímo ovlivňuje metabolismus plodu a kojenců, může být možné optimalizovat gestační hmotnostní přírůstek (GWG), výsledky těhotenství a následný růst a vývoj dětí prostřednictvím modulace střevní mikroflóry u žen během těhotenství. a laktace. Proto je důsledkem našeho primárního cíle, že přímý nebo nepřímý přenos střevní mikroflóry matek s EED na jejich děti udržuje mezigenerační podvýživu.

Konvenční nutriční intervence nebo levné zásahy do vody a hygieny mohou být neúčinné při zvrácení pokulhávajícího růstu souvisejícího s EED u dětí, což zaručuje potraviny cílené na mikrobiotu/mikrobiom a další intervence. Nedávno byly vyvinuty prototypy pro nutriční intervence, které se skládají z místně dostupných, cenově dostupných, kulturně přijatelných doplňkových potravin běžně konzumovaných v Bangladéši. Přípravky komplementární stravy (MDCF) zaměřené na mikrobiotu byly následně testovány ve studii pre-proof-of-concept (POC) zahrnující 12-18měsíční bangladéšské děti se středně těžkou akutní podvýživou (MAM) žijící ve stejném slumu (Mirpur). . Jedna z MDCF, MDCF-2, se odlišovala od ostatních formulací na základě své vynikající výkonnosti založené na určitých parametrech včetně růstu. S ohledem na tuto skutečnost navrhujeme zahrnout intervenční složku zahrnující podávání MDCF-2 těhotným a netěhotným ženám s nízkým BMI. V této intervenční složce, počínaje koncem prvního trimestru, budou těhotné ženy s nízkým BMI (<18,5 kg/m2) (ve věku 18–30 let) náhodně rozděleny do skupin, které budou dostávat buď MDCF-2, nebo doplňkový přípravek připravený k použití. potravin (RUSF) po dobu těhotenství a během prvních 3 poporodních měsíců, navíc ke standardní prenatální péči. Jako referenční kontrolní skupina bude sloužit paralelní kohorta věkově srovnatelných těhotných žen s normálním BMI, které nebudou dostávat žádnou nutriční intervenci.

Budeme testovat hypotézu, že mikrobiota tenkého střeva přispívá k enteropatii a malnutrici tenkého střeva u mladých bangladéšských žen v plodném věku. Bude zahrnuta intervenční složka zahrnující podávání MDCF-2 těhotným a netěhotným ženám s nízkým BMI. To bude založeno na hypotéze, že přenos mikrobioty matek s EED na jejich děti udržuje mezigenerační podvýživu.

Zastřešujícími cíli této studie bude:

1. Vymezte mechanismy, kterými mikrobiální komunita SI získaná od žen Mirpur s nízkým BMI přispívá k mateřské podvýživě, a identifikujte náhradní biomarkery, které lze aplikovat na podvyživené těhotné ženy
2. Otestujte, zda MDCF-2 může zlepšit EED podle těchto náhradních koncových bodů u žen s nízkým BMI (které jsou buď těhotné, nebo netěhotné)
3. Vytvořte gnotobiotický myší model mateřské EED pomocí sbírek kultur podvyživených žen s nízkým BMI i normálních žen s BMI a identifikujte mikrobiální terapeutické cíle v jejich mikrobiotě SI a
4. Proveďte preklinické testy MDCF-2 a kandidátních terapeutických glykanů u gnotobiotických myší, abyste identifikovali/vyvinuli kandidátní glykan/synbiotická terapeutika pro budoucí klinické studie. Tyto preklinické modely budou také sloužit jako platforma pro testování kandidátních terapeutik vyplývajících z jiných iniciativ sponzorovaných BMGF, kde existuje dobrá důvěra v zdůvodnění.

K dosažení cílů v této navrhované studii použijeme dva specifické cíle zahrnující lidské subjekty, AIM 1A a AIM 1B. V AIM 1A porovnáme SI a fekální mikrobiotu a plazmatické, duodenální a fekální proteomy/metabolomy netěhotných, mladých podvyživených bangladéšských žen (BMI <18,5 kg/m2) kteří mají histopatologický důkaz SI enteropatie oproti těm s normálním BMI (20-24,9 kg/m2) a žádný histopatologický důkaz enteropatie, kteří podstoupili rutinní endoskopické vyšetření na dyspepsii. V AIM 1B provedeme intervenční studii začínající na konci prvního trimestru, ve které budou těhotné ženy s nízkým BMI (<18,5 kg/m2) (ve věku 18–30 let) náhodně rozděleny do skupin, které budou dostávat buď MDCF- 2 nebo RUSF po dobu těhotenství a během prvních 3 postnatálních měsíců, navíc ke standardní prenatální péči (n=30/rameno). Jako referenční kontrolní skupina bude sloužit paralelní kohorta věkově srovnatelných těhotných žen s normálním BMI, které nebudou dostávat žádnou nutriční intervenci.

Metody:

V AIM 1A, pro zdravou skupinu, plánujeme přijmout kohortu bangladéšských žen s normálním BMI, které podstoupí esofagogastroduodenoskopii (EGD) pro hodnocení funkční dyspepsie a naším cílem je identifikovat 30 normálních BMI účastnic, které mají normální histologii duodenální sliznice a odeberte duodenální biopsie, duodenální aspiráty plus vzorky plazmy a stolice od těchto účastníků v době endoskopie. Abychom mohli zapsat těchto 30 účastníků s normální histologií duodenální sliznice, plánujeme provést EGD u 100 zdravých žen (BMI 20-24,9 kg/m2) v plodném věku, kteří byli odesláni k hodnocení funkční dyspepsie. Účastníci budou vyšetřeni z řad žen navštěvujících gastroenterologické OPD Sheikh Russel National Gastroliver Institute and Hospital a také z Bangladéšské specializované nemocnice, Dhaka, Bangladéš, které splňují kritéria pro zařazení. Podvyživený nízký BMI (<18,5 kg/m2; 18-30 let) ženy v plodném věku budou zapsány z Bauniabadhu a přilehlé slumové oblasti Mirpur, Dhaka a EGD bude provedeno mezi 60 ženami v icddr,b Dhaka Hospital, Sheikh Russel National Gastroliver Institute and Hospital, Dhaka nebo v Bangladesh Specialized Nemocnice, Dháka. Účastníci budou prověřeni prostřednictvím průzkumů domácností z Bauniabadhu a přilehlé slumové oblasti z Mirpuru v Dháce. Endoskopista je stejný jedinec, který prováděl EGD dětem i podvyživeným ženám ve studii BEED. Po EGD budou ženy s nízkým BMI náhodně rozděleny do dvou skupin a budou denně dostávat doplňky stravy buď MDCF-2 nebo RUSF po dobu 90 dnů, s dalšími 90 dny sledování po ukončení intervence a biologické vzorky budou vyzvednuty od účastníků podle harmonogramu. Zdravé ženy s normálním BMI, které podstoupily EGD, budou rovněž sledovány podobně po dobu 180 dnů, bez jakékoli nutriční intervence. Pro AIM 1B, počínaje koncem prvního trimestru, ve kterém budou těhotné ženy s nízkým BMI (<18,5 kg/m2) (ve věku 18–30 let) náhodně přiděleny k podávání buď MDCF-2 nebo RUSF po dobu trvání jejich těhotenství a během prvních 3 postnatálních měsíců, navíc ke standardní prenatální péči (n=30/rameno). Jako referenční kontrolní skupina bude sloužit paralelní kohorta věkově srovnatelných těhotných žen s normálním BMI, které nebudou dostávat žádnou nutriční intervenci. Plánujeme otestovat zařízení s minimálním rizikem pro odběr vzorků tkáně z tenkého střeva (např. transnazální zaváděcí sonda nebo TNIT) u dílčího vzorku těhotných žen podle našeho cíle 1b našeho navrhovaného návrhu. Proto bude v rámci cíle 1B provedena vnořená dílčí studie k testování endoskopie tethered capsula (TNIT) ke studiu morfologie tenkého střeva na EED u skupiny 15 těhotných žen zařazených do studie na základě předpokladu, že v době, kdy tato technologie bude ověřena konvenční endoskopií u žen v reprodukčním věku v rámci platformy experimentální medicíny (protokol # PR-22082), stejně jako budou k dispozici údaje o bezpečnosti těhotných žen ze studie provedené jinde. Účastníci této dílčí studie budou náhodně vybráni z těch, kteří poskytnou souhlas s účastí v dílčí studii. Kromě toho bude provedena preklinická komponenta zaměřená na komponentu identifikace terapeutického cíle (AIM 2A) a cíl rozvoje glykanové terapie (AIM 2B) na Washington University v St. Louis.

Vyšetřovatelé plánují naverbovat kohortu bangladéšských žen s normálním BMI, které podstoupí esofagogastroduodenoskopii (EGD) za účelem vyhodnocení funkční dyspepsie, a naším cílem je identifikovat 30 normálních BMI účastnic, které mají normální histologii duodenální sliznice a odebírat duodenální biopsie, duodenální aspiráty, plus vzorky plazmy a stolice od těchto účastníků v době endoskopie. Kromě toho budou odebírány vzorky plazmy a stolice podle plánu sledování.

Weby:

Účastníci budou vyšetřeni z řad žen navštěvujících gastroenterologické ambulantní oddělení (OPD) Sheikh Russel National Gastroliver Institute and Hospital a také z Bangladéšské specializované nemocnice, Dháka, Bangladéš, které splňují kritéria pro zařazení.

Field Site:

Účastníci budou promítáni prostřednictvím průzkumů domácností z Bauniabadhu a přilehlé chudinské oblasti z Mirpuru v Dháce (obr. 4). Tato oblast je hustě obydlená a nachází se 7-8 km od nemocnice icddr,b Dhaka v Mohakhali. Mirpur je vybrán jako místo studie, protože je obýván chudými a středostavovskými rodinami, obytné a hygienické podmínky jsou typické pro jakékoli přetížené městské osídlení a řešitelé studie v oblasti pokračují výzkumné aktivity. Místo má typické squatterské osídlení; průměrná rodinná velikost domácností je 4,5, přičemž 48 % tvoří ženy. Asi 20 % domácností má měsíční příjem pouze 62 USD, 30 % matek nikdy nenavštěvovalo školu a pouze 3 % získala středoškolské vzdělání. Většina lidí jsou nádeníci, dělníci v oděvech a pracovníci v dopravě. Mirpur má na ploše 14,22 km2 asi půl milionu obyvatel. Na každém čtverečním kilometru oblasti žije více než 38 000 lidí ve srovnání s průměrem 8229/km2 v okrese Dháka a 976/km2 v Bangladéši17.

Screening, nábor a souhlas Sčítání, screening, zápis subjektů (ženy s nízkým BMI) budou provedeny v oblasti Bauniabadh v Mirpur ve městě Dhaka. Ženy, které splňují kritéria inkluze-vyloučení, budou osloveny ohledně zařazení do této studie. Vyškolený asistent pro terénní výzkum (FRA) podrobně vysvětlí studii, zodpoví případné dotazy účastníka nebo jejích příbuzných a pozve ji k zápisu do studie. Pokud má zájem o dobrovolnou účast ve studii, určený personál přistoupí ke screeningu a dá souhlas.

Screening bude sestávat z přezkoumání výše uvedených kritérií pro zařazení a vyloučení. Po klinickém vyšetření bude od účastníků získána podrobná anamnéza. Dospělí účastníci, kteří splňují kritéria zařazení a nebyli vyloučeni na základě anamnézy a klinického vyšetření, podstoupí následující screeningové testy na základě klinického úsudku: RTG hrudníku, moč pro R/E, ultrasonografie celého břicha, glykémie nalačno/HbA1c, stolice pro test na okultní krvácení (OBT), markery rakoviny (tj. CEA, CA 15,3, CA 19,9). Pacienti s diagnostikovanými abnormálními výsledky laboratorních testů budou léčeni lékařem studie podle standardních pokynů. Pacienti vyžadující odborný názor na jakýkoli komplikovaný klinický stav budou podle toho odesláni k příslušnému specialistovi.

Pokud je subjekt způsobilý k účasti, proces postoupí k udělení souhlasu, který sestává z důkladného přezkoumání formuláře písemného souhlasu způsobem odpovídajícím jeho úrovni gramotnosti. Před podpisem formuláře souhlasu bude mít příležitost položit jakékoli dotazy týkající se studie. Pokud FRA rozhodne, že účastníci prokázali dostatečné porozumění studii, podepíše formulář souhlasu FRA a účastník. Pokud účastník není dostatečně gramotný, aby si přečetl a/nebo podepsal formulář souhlasu, bude souhlas a podpis otiskem palce získán za přítomnosti svědka, který není spojen se studií. Účastníkovi bude poskytnuta kopie podepsaného formuláře souhlasu.

EGD a odběr vzorků biopsie Endoskopie bude provedena v Sheikh Rasel Gastro Liver Institute and Hospital a Bangladéšské specializované nemocnici. Endoskopista je stejný jedinec, který prováděl EGD dětem i podvyživeným ženám ve studii BEED. Budou shromažďována klinická metadata, včetně sociodemografických údajů, dietní historie a užívání antibiotik a inhibitorů protonové pumpy (PPI) během 12 měsíců před EGD [všimněte si, že konzumace PPI je v Bangladéši běžná; v jedné reprezentativní studii populace ambulantních klinik byla incidence 72 %, přičemž >30 % jedinců dostávalo PPI bez předpisu]. K vyloučení celiakie bude použit test tkáňové transglutaminázy (tTG).