Fællesskabsbaseret klinisk forsøg med mikrobiota-styret komplementære fødevarer (MDCF'er) lavet af lokalt tilgængelige fødevareingredienser til håndtering af børn med post-svær akut underernæring Moderat akut underernæring (post-SAM MAM)

Baggrund:

Moderat akut underernæring (MAM), et stort globalt sundhedsproblem, defineres som spild (dvs. vægt-for-højde mellem <-2 og -3 Z-scores af WHO Child Growth Standards) og/eller mid-upper-arm circumference (MUAC) større eller lig med 115 mm og mindre end 125 mm. Ifølge Global Nutrition Report 2017 var 8 % eller 52 millioner børn under fem år akut underernærede globalt i 2016, og hæmning eller kronisk underernæring ramte 23 % eller 155 millioner børn. Cirka et ud af 6 børn under 5 år i Sydasien led af MAM i 2013 (dvs. 17 %). Disse børn har øget risiko for alvorlig akut underernæring (SAM) og har en tre gange højere risiko for dødelighed af almindelige smitsomme sygdomme end de velernærede jævnaldrende. Bangladesh har en af ​​de højeste underernæringsbyrder blandt børn i verden. Ifølge Bangladesh Demographic Health Survey 2014 er forekomsten af ​​hæmning i landet blandt børn under fem år 36 %, blandt dem lider 12 % af alvorlig stunting (LAZ <-3).1 Omkring 15 % af børnene går til spilde (vægt- for-længde, WLZ <-2); mere end 2 millioner børn lider af MAM, mens 3 % eller 450.000 børn lider af den dødelige form for SAM. Underernæring koster Bangladesh anslået 1 milliard USD om året.

Ifølge WHOs anbefalinger skal spædbørn og børn i alderen 6-59 måneder med MAM indtage næringstætte fødevarer for at opfylde deres ekstra behov for vægt- og højdeforøgelse og funktionel restitution. På nuværende tidspunkt er der ingen evidensbaserede anbefalinger om sammensætningen af ​​supplerende fødevarer til behandling af børn med MAM. Interventioner for at afhjælpe underernæring bør derfor omfatte en stærk komponent i MAM-håndtering. MAM-forebyggelse bør tages i betragtning i fødevaresikkerheden og andre udviklingsstrategier, da situationen bliver kritisk i befolkninger, hvor fødevareusikkerheden er udbredt. Det er derfor vigtigt at udvikle interventioner, der afhænger af lokalt tilgængelige fødevareingredienser, som i små mængder er i stand til at udnytte tarmmikrobiotaens gavnlige kraft på spædbørns og børns vækst.

En af de vigtigste faktorer, der begrænser virkningen af ​​ernæringsinterventioner, er de underernærede børns manglende evne til at øge deres indtag for at imødekomme øgede metaboliske krav. I samarbejdsundersøgelser mellem icddr,b og Gordon Lab ved Washington University i St. Louis under Jumpstart Phase of the Breast Milk, Microbiota and Immunity (BMMI) Project anvendte vi Random Forests på bakterielle 16S rRNA (ribosomale RiboNucleic Acid) datasæt genereret fra månedlige afføringsprøver fra en fødselskohorte af børn, der bor i en urban slumkvarter i Dhaka, Bangladesh. Disse børn udviste konsekvent sund vækst (WLZ -0,32+0,98). Bakteriestammer blev identificeret, hvis proportionale repræsentation definerer en sund tarmmikrobiota, som den samler sig i løbet af de første 2-3 postnatale år. I et randomiseret klinisk forsøg på icddr,b af to terapeutiske fødevarer (importeret brugsklar terapeutisk mad [RUTF, Plumpy'Nut] versus lokalt tilberedt ris/linsebaseret Khichuri og Halwa) i bangladeshiske børn med alvorlig akut underernæring (SAM ), blev det observeret, at mikrobiota-umodenhed er ufuldstændigt og kun forbigående forbedret, hvor børn forbliver markant forkrøblede og undervægtige i hele opfølgningsperioden. Bangladeshiske børn med MAM udviste også betydelig mikrobiotaumodenhed, selvom de var mindre alvorlige end børn med SAM. Mikrobiota umodenhed tjener således som en potentiel biomarkør til at identificere spædbørn med risiko for underernæring og til at overvåge behandlings- og forebyggelsesstrategier. I vores tidligere undersøgelse godkendt af ERC (PR-09023) sammenlignede vi tarmmikrobiotaen hos raske børn, der bor i Mirpurs slumkvarter, med børn indlagt til behandling af alvorlig akut underernæring. Mikrobiotaen blev vurderet ved 16S Ribosomal RNA-sekventering. Vi fandt ud af, at tarmmikrobiotaen hos børn med SAM halter kronologisk efter mikrobiotaen hos raske børn. For eksempel kan et to-årigt barn med SAM have en tarmmikrobiota svarende til den hos et et-årigt sundt barn. Dette er kendt som umodenhed af tarmmikrobiotaen. Vi har udviklet to målinger til at repræsentere denne tarmumodenhed - det relative mikrobiota-modenhedsindeks og mikrobiota-for-alderen Z-score; SAM er forbundet med signifikant relativ mikrobiota-umodenhed, der kun er delvist forbedret efter ernæringsinterventioner. .

Vi har for nylig udviklet brugsklare terapeutiske fødevarer ved hjælp af lokalt tilgængelige fødevareingredienser-ris, linser og kikærter, der er kulturelt relevante og acceptable. Vi fandt gennem en dobbeltblind RCT (Randomized Controlled Trial), at den bangladeshiske kikærtebaserede og ris-linsebaserede RUTF (Ready To Use Therapeutic Food), vi udviklede, var lige så effektive som den kommercielle jordnøddebaserede RUTF og godt accepteret af børn med SAM. Gennem en kombination af ovennævnte RCT og kliniske translationelle undersøgelser udført i løbet af de sidste 7-8 år, har vi identificeret vækstfremmende aldersdiskriminerende gavnlig mikrobiota og lokalt tilgængelige fødevareingredienser, der understøtter spredning af disse gavnlige mikrobioter. Desuden har tidligere undersøgelser udført på gnotobiotiske dyr i Washington University Center for Genome Science fået os til at antyde, at en kombination af fødevareingredienser (kikærter, sojamel, jordnødder og grøn banan), der er baseret på undersøgelser udført i Dhaka, vil være værd at studere med respekt til kostens indvirkning på at stimulere spredning af vækstdiskriminerende mikrobiota samt omkostninger og bæredygtighed.

For nylig gennemførte vi med succes et IRB-godkendt studie, 'Pre-Proof of Concept kliniske forsøg til optimering af lead microbiota-directed complementary food (MDCF) prototyper for deres evne til at reparere mikrobiota umodenhed og etablere deres organoleptiske acceptabilitet' (PR-16099). Hovedformålet med denne pilotundersøgelse var at demonstrere et Pre-proof of Concept, at visse komplementære fødevarer ville have en gavnlig effekt på små børn, der lider af MAM, ved at stimulere spredningen af ​​bestemte medlemmer af tarmmikrobiota, der er kendt for deres vækstfremmende effekter . I det pilotstudie undersøgte vi Microbiota-for-age Z (MAZ) score samt indvirkningen af ​​spredning af gode medlemmer af tarmmikrobiotaen på visse kropssystemer. Denne undersøgelse var designet til at teste virkningerne af tre lokalt producerede MDCF-prototyper (MDCF-1, MDCF-2 og MDCF-3) og en lokalt produceret ris-linser-baseret RUSF. Resultaterne af Pre POC-pilotforsøget viste endegyldigt, at en af ​​de tre MDCF'er (nemlig MDCF-2) var forbundet med øgede niveauer af visse aminosyrer, som har en nøglerolle i udviklingen af ​​lange knogler, udvikling af hjernen og øget produktion af IGF-1 (Insulin like Growth Factor-1), som er kritiske faktorer i biologien af ​​børns vækst. Det er også effektivt til at stimulere væksten af ​​vækstfremmende medlemmer af tarmmikrobiotaen, for eksempel Faecalibacterium prausnitzii. Baseret på resultatet af dette Pre-POC-pilotforsøg planlægger vi nu at lave et større klinisk forsøg med den mest lovende MDCF-2 til behandling af Post-SAM MAM-børn, hvor det primære slutpunkt er lineær vækst.

Forskningsdesign og -metoder Vi vil gennemføre et klinisk forsøg blandt 12-18 måneder gamle børn med Post-SAM MAM (WLZ <-2 til -3) i løbet af cirka to år. Forsøget vil blive udført på Bauniabadh og RADDA MCH-FP-klinikken i Mirpur-området i Dhaka by og på Special Nutrition Unit (SNU) drevet af Terre des Hommes (TdH) i Kurigram. TdH SNU er blevet udvalgt, fordi vi ønsker at fremskynde tilmeldingen, og vi har en god track record med at arbejde der; det sidste effektforsøg, vi udførte på vores lokale RUTF'er, blev også delvist udført der. Børn vil blive screenet og tilmeldt gennem husstandsundersøgelse af Field Research Assistants (FRA) efter foruddefinerede inklusionskriterier. Når tilmeldingskriterierne er opfyldt og efter at have modtaget samtykke til studiedeltagelse fra forældre eller værger, vil børnene med den respektive mor/plejer blive tilmeldt og tilfældigt tildelt en af ​​de to arme i henhold til computergenererede tilfældige tal. Koden for den tildelte diættype vil blive opbevaret i lukkede uigennemsigtige kuverter for hver enkelt person og vil kun blive åbnet, når omsorgspersonen underskriver samtykkeerklæringen. Dette forsøg vil ikke falde ind under et typisk lægemiddelforsøg. Men hvis vi skal overveje dette forsøg under en hvilken som helst fase, vil det falde ind under fase II, fordi vi allerede har lavet et pilotforsøg, der ser på indvirkningen på mikrobiota-for-alder Z-score såvel som negative virkninger.

Først og fremmest vil der være stabiliseringsfasen, som vil vare i 4-8 dage, i den tid vil hvert barn blive styret i henhold til WHO (World Health Organization) / icddr,b retningslinjer for håndtering af SAM. Dette inkluderer programmeret fodring, tilskud af mikronæringsstoffer, velovervejet rehydrering, bredspektret antibiotikabehandling og hurtig genkendelse og håndtering af komplikationer. Efter genopretning fra stabiliseringsfasen vil ernæringsrehabilitering fortsætte i cirka 2 uger, hvorunder icddr,b-standarden for pleje kostprotokol baseret på de lokale diæter Halwa og Khichuri vil blive serveret. Efter graduering fra SAM til MAM (ødemfri WLZ <-2), vil børn blive tilfældigt tildelt en af ​​de to arme (Ris-linsebaseret RUSF og MDCF-2).

Ernæringsrehabiliteringskomponenten efter randomisering vil have 3 faser. Den første fase vil involvere onsite fodring af kosten to gange dagligt i 1 måned på ernæringscentrene etableret i Mirpur og Kurigram. Den anden fase vil indebære madning af børnene én gang på ernæringscentret og én gang hjemme. I den tredje fase vil børnene blive fodret med diæterne to gange dagligt hjemme. Børnene vil blive observeret i 4 uger i post-interventionsfasen. I løbet af hele undersøgelsesperioden vil antropometriske data, fødevarediversitetsdata og prøver (blod, afføring og urin) blive indsamlet. Vi vil indsamle ugentlige kvalitative diætindtagsdata for de sidste 24 timer ved at bruge fødevarefrekvensspørgeskemaer under diætinterventionen for alle undersøgelsesdeltagere.

Randomisering Efter stabiliserings- og ernæringsrehabiliteringsfasen, når børnene når til MAM-tilstand, vil de blive tilfældigt tildelt en af ​​de to arme (Ris-linsebaseret RUSF og MDCF-2). Koden for den tildelte type behandlinger opbevares i lukkede uigennemsigtige kuverter, indtil den tildeles et tilmeldt barn.

Arm 1- Ris-linsebaseret RUSF (rationale: referencestandard for pleje for post-SAM, MAM; baseret på viden om dets virkninger på børns vækst og tarmmikrobiota) Arm 2- MDCF-2 prototype med fire gratis fødevareingredienser uden pulver mælk (rationale: bly med beviser fra det nyligt afsluttede præ-POC kliniske forsøg med at fremme vækstfremmende mikrobiota og positive effekter på vækst).

Rekruttering, screening og samtykke Børn med SAM vil blive identificeret gennem direkte observation og screening på icddr,b Dhaka Hospital, RADDA-MCH-FP Clinic i Mirpur, SNU of TdH i Kurigram, samt gennem screening i lokalsamfundene i Mirpur og Sadar, Ulipur og Chilmari Upazilas fra Kurigram-distriktet. De, der har behov for stabiliseringspleje, vil blive indlagt i de ovenfor nævnte faciliteter, hvor standardbehandlingen for akutfasebehandlingen af ​​SAM vil blive leveret. Kort om; denne stabiliseringspleje er baseret på programmeret fodring, tilskud af mikronæringsstoffer, velovervejet rehydrering, bredspektret antibiotikabehandling og hurtig genkendelse og håndtering af komplikationer. De vil efterfølgende blive behandlet med standard diætprotokol for ernæringsrehabilitering. Efter eksamen i MAM vil forældre til børn, der opfylder MAM-kriterierne for post-SAM MAM-forsøg, blive kontaktet om tilmelding til undersøgelsen. En uddannet Field Research Assistant (FRA) vil forklare undersøgelsen i detaljer, besvare eventuelle spørgsmål fra forældrene og invitere forældrene til at tilmelde barnet i undersøgelsen.

I begyndelsen af ​​undersøgelsen vil der blive søgt information om de demografiske karakteristika, og FRA'er vil registrere børnenes vægt ved hjælp af en digital vægt med 2 g præcision (Seca, model 728, Tyskland), længde (ved hjælp af infantometer, Seca, model 416, Tyskland ), og midt på overarmens omkreds til nærmeste mm (ved hjælp af en ikke-stræk indføringstape). Antropometri vil blive udført i henhold til standardprocedurerne. Undersøgelsesdeltagere vil blive bedt om at komme til det udpegede ernæringscenter for ernæringsterapi for at sikre indtagelse af MDCF/RUSF. De vil få et telefonnummer til at nå klinikpersonalet, og et medlem af personalet kan besøge en families husstand for direkte observeret ernæringsterapi efter forudgående aftale, hvis det er nødvendigt. Den programmerede fodring af MDCF-2 eller RUSF i tre måneder efter ernæringsrehabilitering er illustreret i figuren.

Fremstilling af MDCF-2 og RUSF:

Baseret på kompatible kombinationer af komplementære fødevareingredienser identificeret i præ-POC-studiet nævnt ovenfor, vil vi forberede MDCF-2 samt RUSF på icddr,b fødevareforarbejdningsanlægget i Mirpur og i Kurigram i tilstrækkelige mængder til det kliniske studie. De to diæter vil blive matchet i energitæthed og indhold af mikronæringsstoffer. Energitætheden af ​​MDCF-2 er målrettet til 125 kcal/25 g (pr. portion), og kaloriefordelingen er målrettet til at være 45-50 procent fra fedt og 8-10 procent fra protein. De to portioner af MDCF-2 eller RUSF vil give 250 Kcal og de nødvendige mikronæringsstoffer ud over at give substratet til den gavnlige mikrobiota spredning. Portionerne er beregnet til at være et supplement til den sædvanlige kost, som disse børn modtager derhjemme. Mødre/primære omsorgspersoner vil blive rådet til at opretholde deres barns nuværende kost- og ammepraksis.

Eksperimenter med udvikling af MDCF-2-prototyperne og vurdering af de organoleptiske egenskaber er blevet udført i det kliniske præ-POC-studie.

Mad vil blive tilberedt hver dag for at sikre, at der ikke opstår uventet forurening og tab af næringsstoffer under tilberedning. Selvom råfødevareingredienser vil blive meget omhyggeligt indkøbt fra det lokale marked og opbevaret i rimelige mængder, vil vi tilberede, dispensere og fodre børnene samme dag, som MDCF-2 og RUSF forberedes.

Efter at have modtaget råvarerne (ris/linser/kikærter) tager vi de fremmede materialer/korn eller frø ud (hvis der er nogen), de kan kasseres, og derefter i en åben pande vil råvarerne blive ristet. Vi vil holde temperaturen på 120-130°C til stegning. Normalt tager det 8-10 minutter at stege 100g af hver råvare. Kontinuerlig omrøring er afgørende for at sikre ristning af enkelte frø/korn. Efter endt stegning holder vi det til side til afkøling, og derefter maler vi. Vi tager pulveret og siler det med en si. Efter at have siet 4 til 5 gange, tager vi det fine pulver til blanding med de andre ingredienser (mælkepulver/olie). Vi vil også male sukkeret, og det fine pulver vil blive brugt til at blande. Til sidst tilføjer vi det for-vejede premix-pulver. Forarbejdningen af ​​hel grøn banan er forskellig fra de andre ingredienser. Grøn banan med skind kommer i en dyb gryde i kogende vand (100°C-110°C) og koges i ca. 17-20 minutter, indtil de er kogte og møre. Skindet af den grønne banan vil blive skrællet af, og den spiselige hvide del vil blive taget og revet i små stykker. Derefter tages de i en gryde og får lov at køle af. Vi vil smadre de små stykker banan med ske/håndknuser. Vægten af ​​alle andre ingredienser vil blive registreret. Potentielle opskrifter vil blive fremstillet i små partier ved at blande alle ingredienser i en elektrisk blender. Tilberedning af mad under forskellige trin, det vil sige ristning, partikelstørrelsesreduktion, homogen blanding og levering til ernæringscentrene vil blive overvåget af icddr,b-forskere. Mad vil blive tilberedt hver dag for at sikre, at der ikke opstår uventet forurening og tab af næringsstoffer under tilberedning. Selvom råkostingredienser vil blive meget omhyggeligt indkøbt fra det lokale marked og opbevaret i rimelige mængder, vil vi forberede, udskænke og fodre børnene samme dag, som MDCF og RUSF forberedes.

Fodringssessioner:

Børnene og mødrene/plejerne vil blive bedt om at komme til de ernæringscentre, der er etableret på stederne, helst mellem kl. 9-11 og 15-17 hver dag den første måned. Mødrene vil blive bedt om ikke at give mad og modermælk i de 2 timer før det observerede måltid. Barnet vil blive tilbudt 25 gram MDCF-2 eller RUSF pr. portion efter randomisering. Mødrene vil blive bedt om at fodre deres børn med den på forhånd vejede diæt, indtil hun/han nægter at spise, som beskrevet nedenfor. Efter en pause på to minutter vil den samme diæt blive tilbudt en anden gang, indtil han/hun nægter igen. Efter en anden pause på to minutter vil diæten blive tilbudt en tredje gang, indtil den afvises igen. Efter dette tredje afslag vil fodringsepisoden blive betragtet som 'afsluttet'. Fodringens varighed (eksklusive de mellemliggende 'hvileperioder') vil blive registreret med stopur, og den samlede varighed af fodringen noteres. Denne fodringsepisode varer maksimalt 60 minutter. Målte mængder almindeligt vand vil også blive givet, og mængden af ​​vand, der tages i løbet af denne måltidsperiode på 60 minutter, vil blive målt. Fodringsepisoden vil foregå under direkte opsyn af uddannet studiepersonale. Børn vil blive betragtet som at nægte yderligere indtagelse, hvis de flytter hovedet væk fra maden, græder, klemmer munden eller sætter tænderne sammen, eller bliver ophidsede, spytter maden ud eller nægter at synke. Mængden af ​​MDCF-2/RUSF faktisk indtaget vil blive beregnet ved at trække resterne fra den tilbudte mængde, eller ved at spørge moderen, når hun bliver fodret hjemme. De tilmeldte børn vil blive overvåget dagligt af feltforskningsassistenter for eventuelle bivirkninger/uønskede hændelser (f. udslæt, nældefeber på grund af fødevareallergi eller væsentlige ændringer i klinisk status) i en uge. Hvis der observeres nogen bivirkninger/uønskede hændelser, vil de blive behandlet i henhold til standard pleje. En standardiseret produktionsprocedure vil blive fulgt for at kontrollere kvaliteten af ​​RUSF og MDCF-2. Hvert barn vil blive tilbudt 25 g af kosten to gange dagligt på fodercentret i de første 4 uger. I den følgende måned vil barnet blive tilbudt 25 g af kosten på fodercentret, og yderligere 25 g vil blive givet i en ren beholder til at fodre derhjemme. I den tredje måned vil to separate beholdere indeholdende 25 g diæt blive leveret hver dag til hvert tilmeldt barn i deltagerens hjem. Fodringsoplysninger vil blive indsamlet fra mødre, og den forbrugte mængde vil blive målt fra venstre ude. Maden opbevares i sterile beholdere og ved stuetemperatur mellem fodringssessionen. Kvaliteten af ​​maden vil blive sikret ved at få prøver af de tilberedte fødevarer testet for mikrober og skimmelsvampe hver 2. måned på icddr,b. Prøver udvalgt til test vil omfatte mad opbevaret i 2 og 6 timer efter tilberedning. Prøverne vil også blive testet for aflatoksin hver sjette måned på SGS Laboratories, Delhi.

I denne undersøgelse vil ernæringsstatus blive vurderet gennem antropometri, sammenlignet med WHOs vækstreferencestandarder. I begyndelsen af ​​undersøgelsen vil der blive søgt information om de demografiske karakteristika (familiers formue, boligstandard, familiestruktur og forældrekarakteristika osv.), og FRA'er vil registrere børnenes vægt ved hjælp af en digital vægt med 2g præcision (Seca, model 728, Tyskland), længde (ved hjælp af infantometer, Seca, model 416, Tyskland) og midterste overarms omkreds til nærmeste mm (ved hjælp af en ikke-strækbar indføringstape). Antropometri vil blive udført i henhold til standardprocedurerne, og alle målinger vil blive taget tre gange, og gennemsnitsværdien vil blive registreret.

Fækal prøveudtagning I den akutte stabiliseringsfase vil fækalprøver blive indsamlet hver anden dag. Under rehabiliteringsfasen vil ugentlige afføringsprøver (1-2g) blive indsamlet inden for 30 minutter efter produktionen (hjemme og transporteret tilbage til icddr,b) ved hjælp af nitrogen tør afsender prøveindsamling SOP (Standard Operating Procedure), der blev brugt i den seneste tid. Præ-POC klinisk forsøg (bilag-A). Prøver vil blive opbevaret ved -80◦C, før de sendes til Gordon Lab ved slutningen af ​​hver undersøgelse til analyse af mikrobiota-modenhed (målt før, under og efter ophør af behandling med MDCF-2 og RUSF) og PCR-baseret vurdering af enteropatogen byrde i fækale prøver (målt før og efter MDCF-2-behandling). I alt 12 fækale prøver vil blive indsamlet fra hvert barn på forskellige tidspunkter i hele undersøgelsesperioden. Forudsat 62 forsøgsdeltagere/arm, vil der blive indsamlet i alt 1488 fækale prøver i denne undersøgelse. Sammen med det vil 2 g afføringsprøve blive indsamlet fra mødrene i begyndelsen af ​​stabiliseringsfasen.

Urinprøvetagning Der vil blive indsamlet i alt 7 urinprøver (2 ml hver) fra hvert barn på forskellige tidspunkter i løbet af hele undersøgelsesperioden. Under antagelse af 62 forsøgsdeltagere/arm, vil der blive indsamlet i alt 868 urinprøver i denne undersøgelse. Derudover vil der blive indsamlet 5 ml urinprøver fra mødrene i begyndelsen af ​​stabiliseringsfasen.

Blodprøvetagning I alt 4 blodprøver (2 ml hver) vil blive indsamlet på forskellige tidspunkter i løbet af hele undersøgelsesperioden. Hver vil blive indsamlet fra hvert barn i begyndelsen af ​​stabiliseringsfasen før intervention; slutningen af ​​den første interventionsmåned og lige efter, at interventionen er afsluttet.

Forudsat at der er 62 forsøgsdeltagere/arm, vil i alt 496 plasmaprøver blive indsamlet i denne undersøgelse. Derudover vil der blive indsamlet 5 ml blodprøver fra mødrene i begyndelsen af ​​stabiliseringsfasen.

Moderens ernæringsstatus er forbundet med barnets ernæringsstatus, som vist gennem resultaterne af vores otte lande MAL-ED undersøgelse. Derudover var prænatale og maternelle faktorer tidlige determinanter for lavere længde for alder, og deres bidrag forblev vigtigt gennem de første 24 måneder af livet. Som sådan vil vi registrere moderens højde og vægt. For at forstå moderens biologiske ernæringstilstand vil moderen blive bedt om indskrivningsprøver af afføring, blod og urin. Disse prøver vil blive analyseret for tarmmikrobiota og proteomik, og resultaterne vil blive korreleret med resultaterne fra de tilmeldte børn.

Antropometri Barnets alder vil blive verificeret mod dokumentation (fødselsattest eller immuniseringskort, hvis det er tilgængeligt) eller omsorgspersonens rapport om barnets fødselsdato. Længden vil blive målt af et infantometer, der er følsomt til 0,1 cm. Kropsvægten vil blive målt ved en vægt, der er følsom over for 2g (SECA 7281321009, Hamborg, Tyskland). Længde-for-alder (LAZ), vægt-for-længde (WLZ) og vægt-for-alder (WAZ) Z-score vil blive beregnet efter WHO's vækststandarder for Multicenter Growth Reference Study (MGRS). Ødem vil blive undersøgt ved at trykke på oversiden af ​​begge fødder i 3 sekunder. Midt-overarms omkreds (MUAC) vil blive målt ved hjælp af TALC MUAC tape (UK). Regelmæssig standardisering af måleudstyret vil blive udført ved hjælp af standarder hver dag af uddannet feltforskningsassistent.

Analyser af plasma- og fækale prøver Plasmaprøver indsamlet fra dette forsøg vil blive sendt til Dr. Jeffrey Gordons laboratorium i Center for Genome Sciences and Systems Biology ved Washington University i St. Louis. Avancerede massespektroskopiske og immunoassay-baserede metoder vil blive brugt til at opnå ny viden om rollen af ​​tarmmikrobiota umodenhed og virkningerne af at forsøge akut reparation af denne umodenhed med bly mikrobiota-dirigeret komplementær mad (MDCF-2) på biomarkører og mediatorer af sund vækst. Der vil blive foretaget sammenligninger med kontrolgruppen (dvs. dem, der bruger reference RUSF-standarden). Målrettet ultraperformance væskekromatografi-massespektrometri (UPLC-MS) og gaskromatografi-massespektrometri (GC-MS) vil blive brugt til at profilere analytter af specifik interesse i plasma- og/eller fækale prøver, herunder galdesyrer og kortkædede fedtsyrer (SCFA'er) ); markører for mitokondriel funktion (f.eks. β-hydroxybutyrat, acylcarnitiner/acylCoAs, TCA-cyklusmellemprodukter); aminosyrer i serum plus fækale prøver [grenkædede aminosyrer, tryptophan- og tryptophanmetabolitter relateret til vækst og inflammatorisk status, herunder dem, der produceres af bakteriel tryptofanmetabolisme (f. indoleddikesyrederivater)]. Derudover nøglemediatorer/biomarkører for lineær vækst (f.eks. væksthormon og IGF-1), energiudnyttelse (insulin, leptin) og knoglebiologi [IL-6 (interleukin-6), osteoprotegerin, det C-terminale peptid af type I kollagen (CTX, en markør for osteoklastaktivitet/knogleresorption), og det aminoterminale propeptid af Type 1 procollagen (P1NP, en markør for osteoblastaktivitet/knogledannelse)], og systemisk inflammation (CRP, AGP) vil være kvantificeret ved hjælp af etablerede ELISA/Luminex-assays. Proteiner i blodet vil blive identificeret ved hjælp af SOMAlogic-scanningen, der tillader identifikation af mere end 1300 forskellige proteiner. Den proteomiske undersøgelse udført på plasmaprøver fra børn med SAM i vores tidligere Pre-POC-forsøg udført i Dhaka har allerede vist en række signifikante og klinisk relevante sammenhænge mellem visse proteiner og kliniske fænotyper ved hjælp af SOMAlogic-scanningen.

De indsamlede oplysninger vil blive brugt til at udvælge humane fækale prøver til transplantation til kimfrie dyr; disse dyr, som vil blive fodret med diæter fra deres menneskelige mikrobiotadonorer, vil blive brugt til yderligere at karakterisere de mekanismer, der forbinder MDCF-2-prototyper, tarmmikrobiotaen og værtens fysiologi/metabolisme. Derudover vil disse plasma- og fækale biomarkører blive brugt til at bestemme, at MDCF-2 fremmer reparation af mikrobiota-umodenhed og forbedrer den biologiske tilstand hos børn.

Prøvestørrelsesberegning I præ-POC-forsøget med forskellige MDCF'er var baseline vægt-for-længde Z-score for børn, der fik MDCF2 (Microbiota Directed Complementary Food 2) -2,2 og efter en måneds tilskud var -1,7. Hvis vi betragter WLZ -2 ved baseline og -1,7 ved slutlinje, pooled SD (standardafvigelse) som 0,53, så er stikprøvestørrelsen 49 i hver arm ved 80% power og 5% signifikansniveau. Med 20 % nedslidning skal 62 børn tilmeldes i hver arm. Derfor vil 62 børn til dette forsøg modtage MDCF-2 og 62 børn ris-linser RUSF.

Dataanalyse:

De to grupper af børn med Post SAM-MAM vil blive sammenlignet ved baseline og på forskellige tidspunkter som vist i illustrationen om forsøgsdesign. De kliniske udfaldsvariabler til sammenligning vil omfatte hastigheden af ​​vægtøgning, antropometriske indekser og morbiditet. Alle analytter nævnt i afsnittet 'Analyser af plasma- og fæcesprøver' vil blive sammenlignet mellem MDCF-2- og RUSF-grupper.

Ethical Assurance for Protection of Human Rights Undersøgelsen er startet efter opnåelse af IRB (Institutional Review Board) godkendelse af icddr,b Research Review Committee og Ethical Review Committee. Inden tilmelding til undersøgelsen tages der informeret skriftligt samtykke fra forsøgsdeltagernes juridiske værge. Personlig identifikation taget under indskrivning og andre undersøgelsesprocedurer opbevares under lås og slå.

Forventede risici/uønskede hændelser for denne protokol er dem, der er relateret til blodprøveindsamling, fækal prøveindsamling og fodring af mikrobiota-styret komplementær mad. Ingen af ​​disse kvalificeres som en alvorlig bivirkning (SAE). Forventede bivirkninger (EAE'er) relateret til blodudtagning er som følger:

• ubehag
• smerte
• introduktion af infektion
• blødende

• besvimelse eller blå mærker

  • Der vil blive taget forholdsregler for at undgå introduktion af infektion ved at desinficere stedet for venepunktur og bruge sterilt udstyr
  • Risikoen for blødning og blå mærker vil blive minimeret ved øjeblikkelig påføring af tryk efter venepunktur
  • Deltageren (barnet) vil være i siddende eller liggende stilling under blodudtagninger for at undgå skader fra besvimelse

Alle mulige bivirkninger vil blive behandlet passende. Disse vil omfatte:

• Opkastning
• Diarré
• Udslæt
• Nældefeber fra fødevareallergi
• Abdominal udspilning
• Smerter i maven Vurdering af bivirkninger Både alvorlige og ikke-alvorlige bivirkninger vil blive vurderet for sværhedsgrad; forhold til studiedeltagelse; truffet handlinger; og resultater. Alle SAE'er skal rapporteres til ERC (Ethical Review Committee) af icddr,b inden for 24 timer efter webstedets kendskab til begivenheden, som igen vil blive distribueret til sponsoren. Dette vil ske ved direkte telefonkommunikation, fax eller e-mail.

icddr,b IRB anbefalede retningslinjer ville blive fulgt for at klassificere de uønskede hændelser, hvis nogen, der finder sted.

Alvorlighed:

1. Mild
2. Moderat
3. Alvorlig

Relation til studiedeltagelse:

1. Bestemt relateret: Tydelig tidsmæssig sammenhæng, ingen anden mulig årsag
2. Muligvis relateret: Mindre tydelig tidsmæssig sammenhæng, andre årsager mulige
3. Ikke-relateret: Uafhængigt af undersøgelsen er der bevis for, at hændelsen definitivt er relateret til en anden ætiologi

Handlinger:

Ingen Afhjælpende behandling (kræver mere end én dosis medicin) Permanent afbrudt fra studiedeltagelse Indlæggelse Andet

Resultater:

Løst Fortsat ukendte samarbejdsarrangementer Dette projekt er et samarbejde mellem efterforskerne ved Washington University School of Medicine og International Center for Diarrheal Disease Research, Bangladesh (icddr,b). De kliniske arbejder, feltaktiviteter vil blive udført i Dhaka og Kurigram, Bangladesh, under direkte supervision af den primære efterforsker, mens laboratorieanalyserne vil blive udført på Gordon Lab ved Washington University i St. Louis. Alle forskningsenheder og de samarbejdende efterforskere har lange historier om internationale samarbejder. Alle efterforskere har kommunikeret under udviklingen af ​​dette projekt og er forpligtet til dets succesfulde implementering.

Tilgængelige faciliteter icddr,b har et veludstyret fødevareforarbejdningslaboratorium, der vil lette eksperimenter med diætopskrifterne. Vi har igangværende undersøgelser i Baoniabad-området i Mirpur. Der er placeret en række projektkontorer. Endnu vigtigere, vi har et fremragende forhold til samfundet. Terre des Hommes, der driver SNU i Kurigram, hvor en del af retssagen vil blive gennemført. Tidligere hjalp vi med udviklingen af ​​SNU og har udført undersøgelser der. SNU har et godt ry i samfundet.

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

Afføringsprøverne vil blive aliquoteret ved icddr,b. Afføringsprøver vil blive sendt til prof Jeffery Gordon's Lab i St. Louis til 16S ribosomalt RNA-gensekventering med høj gennemstrømning. Tilstedeværelsen/forekomsten af ​​en bred vifte af enteropatogener i afføringsprøver før og efter MDCF-2-behandling vil blive bestemt ved hjælp af en PCR (Polymerase Chain Reaction)-baseret assay. Afføringsprøver kan også bruges til at dyrke bestanddele af bakteriestammer til brug i fremtidige undersøgelser i gnotobiotiske mus i Gordon Lab. Det er relevant at nævne her, at assays og udstyr til at udføre disse i øjeblikket kun er tilgængelige i nogle få laboratorier i verden, inklusive den i St. Louis. Centret er hjemsted for et tværfagligt, multi-afdelings, multi-generationelt team af efterforskere fra flere skoler, der fokuserer på komparativ genomik, statistisk genomik og systembiologi. ønsker at arbejde i grænsefladen mellem de biologiske, fysiske, beregningsmæssige og ingeniørvidenskabelige videnskaber.