Probiotikum zur Verbesserung der Umwelt-Enteropathie bei Schwangeren im Senegal (PROFE-Sen)

Stunting bei kleinen Kindern bezieht sich auf abgeschwächtes lineares Wachstum. Im Jahr 2020 waren 149,2 Millionen Kinder unter 5 Jahren von Wachstumsverzögerung betroffen, was 22 % der Wachstumsverzögerungen weltweit entspricht. Stunting hat kurz- und langfristige Folgen wie erhöhte Morbidität und Mortalität, Beeinträchtigung der neurokognitiven Entwicklung5, beeinträchtigtes Ansprechen auf orale Impfstoffe und ein erhöhtes Risiko für nicht übertragbare Krankheiten. Stunting wird teilweise durch die Environmental Enteric Dysfunction (EED) verursacht, eine enteropathische Erkrankung, die durch eine veränderte Darmpermeabilität, Infiltration von Immunzellen und Veränderungen in der Zottenarchitektur und Zelldifferenzierung gekennzeichnet ist. EED kann helfen zu erklären, warum eine Nahrungsergänzung entweder während der Schwangerschaft oder in der frühen Kindheit nur einen minimalen Wert bei der Korrektur von Wachstumsverzögerungen im Kindesalter hat. Tatsächlich wird angenommen, dass EED für 40 % der Wachstumsverzögerungen bei Kindern verantwortlich ist. Eine Störung der Darmbarrierefunktion beeinflusst die Immunhomöostase des Darms, die Nährstoffflüsse und folglich die Dysbiose im Darmmikrobiom. Die Darmmikrobiota besteht aus 100 Billionen Bakterien, die mit Epithelzellen, der Schleimschicht und dem Immunsystem der Schleimhaut interagieren, das Toleranz- und Effektorfunktionen ausgleicht. Somit spielt das Darmmikrobiom eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Reaktionsfähigkeit des Darmimmunsystems. Die Schleimbarriere und die normale Darmmikrobiota schränken die Besiedelung mit Enteropathogenen ein. Der Zustrom von Bakterien aus dem Lumen in den systemischen Kreislauf stellt eine mikrobielle Translokation und Initiierung eines systemischen Entzündungsprozesses durch Erkennung von Pathogen-assoziierten molekularen Mustern (PAMPs) durch Mustererkennungsrezeptoren (PRRs) dar, die auf Antigen-präsentierenden Zellen (APCs) vorhanden sind. Drei grundlegende Prozesse treiben die Epithelschädigung voran, die bei EED so wichtig ist: Infektion, Unterernährung und Immundysfunktion. Mehrere klinische Studien zeigen, dass Bemühungen, Unterernährung durch konventionelle Therapien und die Verbesserung von Hygiene und Hygiene zu korrigieren, Wachstumsdefizite nicht um mehr als etwa 10 % überwinden. Es besteht ein zunehmendes Interesse an der Verwendung von Probiotika, die eine Dekolonisierung von Krankheitserregern ermöglichen, die Barrierefunktion verbessern und die allgemeine Darmhomöostase wiederherstellen können. Solche Therapien befinden sich in einem frühen Studienstadium, könnten aber das Potenzial haben, die globale Belastung durch EED anzugehen, indem sie die Barrierefunktion und die Pathophysiologie des Darms verbessern.

Die Kolonisierung des Darms durch Enteropathogene ist bei Kindern mit EED häufig. Dazu gehören ETEC-, Campylobacter-, Shigella- und Salmonella-Arten. Konsistente Daten aus Bangladesch und Sambia zeigen, dass Kinder mit refraktärer Wachstumsverzögerung im Durchschnitt mehr als vier Krankheitserreger tragen, während die Kontrollgruppe weniger als zwei trägt. Es gibt auch klare Hinweise auf eine veränderte Zusammensetzung der Mikrobiota bei Kindern mit EED.

Probiotika können dazu dienen, das Problem der EED durch alle Mechanismen der Pathogenität zu überwinden, indem sie zusätzliche Bakterien bereitstellen, die bei der Dekolonisierung des Darms von pathogenen Mikroorganismen (Änderung der mikrobiologischen Nische) helfen, die Epithelheilung fördern, die Nährstoffaufnahme verbessern und ein angemessenes Immunsystem wiederherstellen Gleichgewicht zwischen Toleranz und Reaktionsfähigkeit.

Bislang lag der Fokus der Forschung zum Stunting im Kindesalter auf dem Kleinkind. Es wird jedoch zunehmend anerkannt, dass Wachstumsverzögerungen oft im Uterus beginnen und sich der Fokus auf die Gesundheit von Frauen und Schwangerschaft verlagert hat. So heißt es beispielsweise in der Lancet-Reihe 2021 zur Unterernährung von Müttern und Kindern, dass „Investitionen zur Verringerung der Unterernährung bei Frauen nicht nur für die eigene Gesundheit der Frauen, sondern auch für die Gesundheit und Ernährung ihrer Kinder wichtig sind“. Ergebnisse aus dem ländlichen Bangladesch zeigen eine schlechte Schwangerschaftsgewichtszunahme, die letztendlich zu einer intrauterinen Wachstumsbeschränkung, einem niedrigen Geburtsgewicht und letztendlich zu Wachstumsverzögerungen und Auszehrung führt. Darüber hinaus zeigte eine weitere kürzlich abgeschlossene Studie in Slumsiedlungen von Dhaka, Bangladesch, eine hohe Prävalenz von EED bei unterernährten Frauen. Die intestinale Histopathologie war bei mehr als 80 % der Frauen abnormal. Wir postulieren, dass die Wachstumsverzögerung in utero eine Folge von EED bei der Mutter während Schwangerschaft und Stillzeit ist. Dies führt zu einer systemischen Entzündung, die zu einer nachteiligen Verteilung von Nährstoffen und einer verringerten Nährstoffverfügbarkeit führt.

Diese Studie wird den konzeptionellen Rahmen untersuchen, dass ein bekanntes Probiotikum, das die Zusammensetzung der Darmmikrobiota verbessern kann, Biomarker für Darmentzündungen und Darmgesundheit reduzieren kann. Dies stellt eine gesunde mikrobielle Signalübertragung zum Wirtsepithel wieder her, verbessert die Barrierefunktion durch Sekretion von Schleim und antimikrobiellen Faktoren und verbessert die Nährstoffverfügbarkeit.

Das Hauptziel dieser Studie ist es festzustellen, ob ein Probiotikum, Vivomixx, Entzündungen und Epithelschäden bei schwangeren Frauen mit umweltbedingter Enteropathie in den Zielländern reduzieren kann.

Die sekundären Ziele dieser Studie sind:

Um festzustellen, ob Vivomixx die Besiedelung mit Enteropathogenen reduzieren kann. Um festzustellen, ob Vivomixx die Struktur und Funktion des Mikrobioms beeinflussen kann. Um festzustellen, ob Vivomixx die Permeabilität reduzieren kann. Um zu bestimmen, ob Vivomixx das Wirtsmetabolom bei schwangeren Frauen beeinflussen kann. Um die Variabilität der Endpunkte in verschiedenen Regionen und teilnehmenden Labors zu bewerten.