Ensayos clínicos 'Pre-Proof of Concept (Pre-POC)' para optimizar los prototipos de alimentos complementarios dirigidos por la microbiota principal (MDCF) por su capacidad para reparar la inmadurez de la microbiota y establecer su aceptabilidad organoléptica (MDCF)

Los investigadores realizarán 3 estudios Pre-POC entre niños de 12 a 18 meses con MAM (WLZ <-2 a -3) y retraso del crecimiento (LAZ <-2 a -3) en el transcurso de aproximadamente dos años.

Diseño del estudio: ensayo de intervención controlado aleatorizado.

Sitio de estudio: Este estudio se llevará a cabo en Bauniabadh, Mirpur en la ciudad de Dhaka, que es un barrio pobre periurbano.

Participantes del estudio: Los participantes del estudio serán niños de 12 a 18 meses de edad de cualquier sexo con MAM (WLZ: <-2 a -3) y retraso en el crecimiento (LAZ: <-2 a -3).

Evaluación inicial e inscripción: los niños serán evaluados e inscritos mediante una encuesta domiciliaria en la sección 11 de Mirpur por parte de los asistentes de investigación de campo (FRA) siguiendo los criterios de inclusión especificados previamente. Al cumplir con los criterios de inscripción y al recibir el consentimiento para participar en el estudio de los padres o tutores legales, los niños con la respectiva madre/cuidador serán inscritos y asignados aleatoriamente a uno de los cuatro brazos de acuerdo con números aleatorios generados por computadora usando bloques permutados de longitudes variadas de cuatro y doce para el estudio 1. De manera similar, los niños y la madre/cuidador se inscribirán y asignarán al azar a uno de los tres brazos de acuerdo con números aleatorios generados por computadora utilizando bloques permutados de longitudes de bloque de tres y nueve para los estudios 2 y 3 respectivamente. El código del tipo de MDCF asignado se mantendrá en sobres opacos cerrados hasta que se asigne a un niño inscrito.

Sesiones de alimentación: Se solicitará a los niños y las madres/cuidadores que acudan al centro de nutrición establecido en la comunidad de Mirpur, preferiblemente entre las 9 y las 11 a. m. y las 3 y las 5 p. m. el día 1. Se solicitará a las madres que no den/permitan ningún alimento ni leche materna en las 2 horas anteriores a la hora de la comida observada el día de la alimentación observada. El mismo día en el centro de nutrición, al niño se le ofrecerán 25 gramos (en dos comidas preferiblemente entre las 9 y las 11 am y entre las 3 y las 5 pm) de MDCF según se decida por asignación aleatoria. Durante el tiempo de alimentación, se les pedirá a las madres que alimenten con cuchara las respectivas dietas previamente pesadas a sus hijos hasta que se nieguen a comer más, como se describe a continuación. Después de una pausa de dos minutos, se le ofrecerá la misma dieta por segunda vez hasta que vuelva a negarse. Después de una segunda pausa de dos minutos, se ofrecerá la dieta por tercera vez hasta que se rechace nuevamente. Después de este tercer rechazo, el episodio de alimentación se considerará como 'terminado'.7 La duración de la alimentación (excluyendo los 'períodos de descanso' intermedios) se registrará con un cronómetro y se anotará la duración total de la alimentación. Si el niño demanda más después de terminar toda la comida, se le ofrecerá la cantidad que se ofreció al principio. Este episodio de alimentación durará un máximo de 60 minutos. También se darán los volúmenes medidos de agua corriente y se medirá la cantidad de agua tomada durante este período de comida de 60 minutos. El episodio de alimentación tendrá lugar bajo la supervisión directa de personal de estudio capacitado. Se considerará que los niños se niegan a seguir comiendo si apartan la cabeza de la comida, lloran, se tapan la boca o rechinan los dientes, o se agitan, escupen la comida o se niegan a tragar.8 La cantidad de MDCF realmente ingerida se calculará restando el sobrante de la cantidad ofrecida. Se proporcionarán servilletas previamente pesadas; cualquier comida que sea regurgitada, vomitada o derramada será limpiada, pesada y restada de la cantidad ofrecida.

La aceptabilidad se clasificará como 'aceptado con entusiasmo' si comieron alimentos fácilmente, no hicieron ningún escándalo, escupieron, vomitaron o lloraron durante la comida observada. Los niños serán categorizados como 'aceptados pero no con entusiasmo' si comieron la comida ofrecida pero armaron un escándalo, escupieron, vomitaron o lloraron durante la comida observada. La tercera categoría serán los niños que no consumirán los alimentos ofrecidos en absoluto.9

Se analizará la cantidad de alimento consumido (g), energía (kcal) y categoría de aceptabilidad. Los niños inscritos serán monitoreados mediante visitas domiciliarias diarias por asistentes de investigación de campo capacitados para detectar posibles efectos secundarios/eventos adversos (p. exantema, urticaria por alergia alimentaria o cualquier cambio significativo en el estado clínico) durante una semana. Si se observan efectos secundarios/eventos adversos, se tratarán de acuerdo con el tratamiento estándar proporcionado en el Hospital Dhaka de icddr,b. También se evaluará la percepción y valoración de las características organolépticas de las MDCF asignadas por la respectiva madre/cuidador mediante la escala Hedónica de 7 puntos. El valor más alto, es decir, 7, se clasificará como 'me gusta muchísimo' y el valor más bajo 1 se clasificará como 'me disgusta muchísimo'.10

Al comienzo del estudio, se buscará información sobre las características demográficas (riqueza de las familias, nivel de vivienda, estructura familiar y características de los padres, etc.), y los FRA capacitados registrarán el peso desnudo de los niños utilizando una balanza digital con una precisión de 2 g. (Seca, modelo 728, Alemania), longitud (usando infantómetro, Seca, modelo 416, Alemania) y circunferencia media del brazo redondeada al mm más cercano (usando una cinta de inserción no elástica). La antropometría se realizará de acuerdo con los procedimientos estándar y todas las medidas se tomarán tres veces y se registrará la del medio. Todas las intervenciones en cada estudio se administrarán a niños en la clínica de salud de Mirpur. Se recomendará a las madres/cuidadores principales que mantengan las prácticas dietéticas y de lactancia actuales de sus hijos.

Los Estudios Pre-POC 1 y 2 tendrán una duración de 8 semanas cada uno y tendrán 4 y 3 brazos respectivamente, con 12-15 niños inscritos por brazo con un mínimo de 10 niños por brazo completando el estudio. Habrá un período de prueba de 2 semanas para definir la MAZ previa al tratamiento y, además, la carga de enteropatógenos se evaluará mediante la medición basada en PCR de una amplia gama de patógenos gastrointestinales en las mismas muestras fecales utilizadas para calcular las puntuaciones de MAZ (estos no deben utilizarse como herramientas de detección para el tratamiento posterior). Los niños serán asignados aleatoriamente a uno de los tres brazos. Se harán esfuerzos para equilibrar los brazos con respecto al género y estratificar la aleatorización por edad (p. ej., 2 niveles; 12-15 meses y >15-18 meses). La fase de tratamiento será de 4 semanas, durante las cuales cada producto de prueba se administrará en el centro de prueba dos veces al día, separados por al menos 6 horas. Habrá una fase posterior a la intervención de 2 semanas en la que se recolectarán 2 muestras de heces adicionales (al final de las semanas 7 y 8) para evaluar los cambios en la microbiota que se producen después de la interrupción del tratamiento.

El Estudio 3 Pre-POC tendrá 3 brazos. Probará el MDCF principal identificado en el estudio 2 y evaluará su eficacia para reparar la inmadurez de la microbiota en comparación con el estándar de atención actual de RUSF durante un período de intervención de 4 semanas. Examinaremos el impacto de la dosificación de 1x vs 2x por día del MDCF principal sobre la eficacia en este estudio y también incluiremos un período posterior a la intervención de 4 semanas (con muestreo fecal al final de las semanas 7, 8, 9 y 10) para evaluar la durabilidad de los cambios en la madurez de la microbiota tras el cese de la intervención y el regreso a la dieta domiciliaria.

Recolección de muestras fecales Se recolectarán muestras fecales semanales (1-2 g) dentro de los 30 minutos posteriores a la producción (en el hogar y se transportarán de regreso al icddr,b) utilizando el SOP de recolección de muestras del transportador seco N2 utilizado en el estudio reciente de RUTF locales para el tratamiento de SAM (ver Apéndice A). Las muestras se almacenarán a -80 ◦C antes de enviarse al Laboratorio Gordon al final de cada estudio para un análisis rápido de la madurez de la microbiota (medida antes, durante y después del cese del tratamiento con cada prototipo de MDCF) y una evaluación de enteropatógenos basada en PCR. carga en muestras fecales (medida antes y después del tratamiento con MDCF). La abundancia relativa de cada una de las cepas bacterianas que fueron el objetivo específico de la MDCF de próxima generación se determinará a través del análisis de los conjuntos de datos de ARNr 16S (realizado en el Laboratorio Gordon y financiado por la subvención de la Fase POC del Proyecto BMMI principal)

Estudios Pre-POC propuestos

Estudio 1: Probar 3 prototipos de MDCF y el estándar de atención actual de RUSF de arroz y lentejas para MAM para establecer el tamaño del efecto de cada uno en la reparación de MAZ en una intervención de 4 semanas 2x /día, con una fase posterior a la intervención de 2 semanas para evaluar la durabilidad de Cambios inducidos por MDCF en la microbiota:

Brazo 1: RUSF actual utilizado para MAM, administrado 2 veces al día durante 4 semanas Brazo 2: prototipo MDCF1, administrado 2 veces al día durante 4 semanas Brazo 3: prototipo MDCF2, administrado 2 veces al día durante 4 semanas Brazo 4: prototipo MDCF3, administrado 2 veces /día durante 4 semanas

Grupo 1: RUSF basado en arroz y lentejas (justificación: estándar de atención de referencia para MAM; no diseñado en base al conocimiento de sus efectos sobre la microbiota intestinal o la inmadurez de la microbiota).

Grupo 2: prototipo de MDCF con cuatro ingredientes alimentarios complementarios más leche en polvo (justificación: liderar con evidencia de modelos preclínicos gnotobióticos de reparación de la inmadurez de la microbiota y efectos positivos en el crecimiento).

Grupo 3: prototipo de MDCF con cuatro ingredientes alimentarios complementarios sin leche en polvo (justificación: determinar si la retirada de la leche afecta los efectos de las cuatro combinaciones de ingredientes alimentarios complementarios en la microbiota y los biomarcadores del huésped).

Brazo 4 - Prototipo MDCF con dos ingredientes alimentarios complementarios (garbanzo y harina de soja) sin leche en polvo (justificación: comparar la eficacia de esta formulación con la de la formulación MDCF que contiene cuatro ingredientes alimentarios complementarios que se administra al grupo 3).

Recolección de muestras fecales:

Se recolectarán muestras fecales de cada niño en el momento de la inscripción, 1 semana después de la inscripción, en la aleatorización (2 semanas) y semanalmente durante las fases de intervención y posteriores a la intervención.

- Suponiendo 15 participantes del estudio por brazo y 4 brazos, se recolectará un total de 540 muestras fecales en el Estudio 1.

Toma de muestras de sangre:

Se recolectarán 2 ml de muestras de sangre de cada niño antes de la intervención y justo después de que se complete la intervención.

-Suponiendo 15 participantes/brazos del estudio, se recolectará un total de 120 muestras de sangre en el Estudio 1.

Estudio 2: seleccione la MDCF más eficaz del estudio 1 y compárela con 2 prototipos de MDCF adicionales que utilicen el mismo diseño utilizado en el estudio 1:

Brazo 1 - "Ganador" del estudio 2 administrado 2 veces al día durante 4 semanas Brazo 2 - Prototipo MDCF4 administrado 2 veces al día durante 4 semanas Brazo 3 - Prototipo MDCF5 administrado 2 veces al día durante 4 semanas

Recolección de muestras fecales:

Se recolectarán muestras fecales de cada niño en el momento de la inscripción, 1 semana después de la inscripción, en la aleatorización (2 semanas) y semanalmente durante las fases de intervención y posteriores a la intervención.

-Suponiendo 15 participantes del estudio/brazo y 3 brazos, se recolectará un total de 405 muestras fecales en el Estudio 2.

Toma de muestras de sangre:

Se recolectarán 2 ml de muestras de sangre de cada niño antes de la intervención y justo después de que se complete la intervención.

- 15 participantes/brazos del estudio, se recolectará un total de 90 muestras de sangre en el Estudio 2.

Estudio 3:

Seleccione el MDCF principal de los estudios 1 y 2 y lleve a cabo el "bake-off" final frente al RUSF actual y también examine el impacto de la administración de 1 vez frente a 2 veces al día con un período posterior a la intervención de 4 semanas para proporcionar información adicional sobre la durabilidad de los patrocinados por MDCF. Cambios en la microbiota:

Grupo 1: RUSF actual utilizado para MAM 2 veces al día durante 4 semanas, seguido de una fase posterior a la intervención de 4 semanas Grupo 2: MDCF principal identificado en el estudio 2, 2 veces al día durante 4 semanas, seguido de una fase posterior a la intervención de 4 semanas Grupo 3 - MDCF principal identificado en el estudio 2, 1x /día durante 4 semanas seguido de una fase posterior a la intervención de 4 semanas

Recolección de muestras fecales:

Las heces se recolectarían semanalmente de cada participante del estudio durante el transcurso del estudio de 8 semanas, incluidas las 2 semanas previas al tratamiento, las cuatro semanas durante el tratamiento y las dos semanas posteriores a la interrupción del tratamiento (11 muestras/niño).

-Suponiendo 15 participantes del estudio/brazo y 3 brazos, se recolectará un total de 495 muestras fecales en el Estudio 3.

Suponiendo una duración del estudio de 8 semanas (estudios 1 y 2) y 8 semanas para el envío de muestras fecales a la Universidad de Washington, extracción de ADN, amplificación por PCR de la región V4 de los genes bacterianos 16S rRNA, secuenciación de estos amplicones y análisis de datos, se prevé que cada ciclo de estudio desde la finalización de la inscripción hasta la finalización del análisis de datos sea de 16 semanas. Con este tiempo de ciclo, anticipamos poder evaluar los MDCF candidatos para fines de junio de 2017 y completar los 5 para fines de abril de 2018, momento en el cual se nominará un MDCF líder para el estudio POC.

La información recopilada se utilizará para seleccionar muestras de heces humanas para trasplantarlas a animales libres de gérmenes; estos animales, que serán alimentados con las dietas de sus donantes de microbiota humana, se utilizarán para caracterizar aún más los mecanismos que vinculan los prototipos de MDCF, la microbiota intestinal y la fisiología/metabolismo del huésped.

La cromatografía líquida-espectrometría de masas de ultra rendimiento (UPLC-MS) y la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) se utilizarán para perfilar analitos de interés específico en plasma y/o muestras fecales, incluidos los ácidos biliares y los ácidos grasos de cadena corta (SCFA). ); marcadores de la función mitocondrial (p. ej., β-hidroxibutirato, acilcarnitinas/acilCoA, intermediarios del ciclo TCA); aminoácidos en muestras fecales [aminoácidos de cadena ramificada, triptófano y metabolitos de triptófano relacionados con el crecimiento y el estado inflamatorio, incluidos los producidos por el metabolismo bacteriano del triptófano (p. derivados del ácido indol acético)].

Toma de muestras de sangre:

Se recolectarán 2 ml de muestras de sangre de cada niño antes de la intervención y justo después de que se complete la intervención.15 participantes del estudio / brazo y 3 brazos, se recolectará un total de 90 muestras de sangre en el Estudio 3.

Con el fin de construir una biblioteca de microbiota intestinal de niños sanos y en crecimiento de la misma comunidad, se recolectará una muestra de heces (1-2 g) y una muestra de sangre (2 ml) de 30 niños, cada uno de los cuales tendría entre 12 y 18 años. meses de cualquier sexo, teniendo WLZ y LAZ : >-1. Esto se hará solo después de obtener el consentimiento de los participantes del estudio.

A través de nuestro trabajo de laboratorio inicial, así como de estudios anteriores realizados en animales gnotobióticos en el Centro de Ciencias del Genoma de la Universidad de Washington, nos han llevado a sugerir que una combinación de ingredientes alimentarios (garbanzo, harina de soja, maní y plátano verde) con o sin leche en polvo será vale la pena estudiar con respecto al impacto de la dieta en la estimulación de la proliferación de microbiota que discrimina el crecimiento, así como el costo y la sostenibilidad.

Se les pedirá a los participantes del estudio que vayan al centro de alimentación designado diariamente para recibir terapia nutricional para evitar el problema de compartir alimentos. Se les proporcionará un número de teléfono para comunicarse con el personal de la clínica, y un miembro del personal puede visitar el hogar de una familia para una terapia nutricional directamente observada con un arreglo previo si es necesario.

Se completarán cuestionarios de frecuencia de alimentos de cinco días en el momento de la inscripción, antes de la aleatorización y semanalmente durante todo el período de estudio.

Preparación de diferentes MDCF:

Preparación de alimentos complementarios para estudios clínicos Pre-POC:

Sobre la base de combinaciones compatibles de ingredientes alimentarios complementarios identificados en los estudios preclínicos descritos anteriormente, los investigadores diseñarán y producirán 5 prototipos de MDCF en el Laboratorio de Procesamiento de Alimentos icddr,b en cantidades suficientes para los estudios clínicos (3 prototipos de MDCF para el Estudio 1, 2 prototipos de MDCF para Estudio 2 y la MDCF calificada del Estudio 2 para el Estudio 3). Estas formulaciones se combinarán en densidad energética y contenido de micronutrientes con alimentos complementarios listos para usar (RUSF) utilizados para MAM en Bangladesh y otros países, y cumplirán con todos los demás requisitos locales para un alimento complementario/suplementario para niños de 12 a 18 meses. niños con MAM y retraso del crecimiento. El Laboratorio de Procesamiento de Alimentos icddr,b también producirá el estándar de atención actual del RUSF de arroz y lentejas utilizado para el tratamiento de estos niños para su uso en los estudios 1 y 3.

desarrollo del producto

1. Identificación de ingredientes alimentarios: Ingredientes alimentarios disponibles localmente, incluidos los identificados en los estudios preclínicos de oscilación de la dieta (p. garbanzos, harina de soja, cacahuetes, plátano crudo, aceite de soja, azúcar y con y sin leche en polvo) se utilizarán para fabricar prototipos de MDCF.

   Los MDCF se enriquecerán con una premezcla de vitaminas y minerales para cumplir con los requisitos de micronutrientes para alimentos complementarios en Bangladesh (ver más abajo).

2. Experimentos en el desarrollo de recetas: La formulación teórica de los componentes de MDCF se realizará con base en la programación lineal para identificar las combinaciones de ingredientes que darían como resultado las recetas más nutritivas. La densidad de energía de MDCF está dirigida a ~5 kcal/g, y la distribución calórica está dirigida a ser 45-50 por ciento de grasa y 8-12 por ciento de proteína. Con base en la opinión de los expertos y el consenso dentro del equipo de investigación, el contenido de micronutrientes se establecerá para cubrir el 70 por ciento de los requisitos de los niños sin SAM de 12 a 18 meses de edad. Los experimentos para el desarrollo de recetas y la preparación de muestras se realizarán en el Laboratorio de procesamiento de alimentos icddr,b siguiendo un procedimiento de producción estandarizado para controlar la calidad de MDCF de cada lote de producción y garantizar que no ocurra ninguna contaminación inesperada ni pérdida de nutrientes durante el procesamiento. Todos los ingredientes serán limpiados y clasificados. Las posibles recetas se producirán en lotes pequeños después de (cocinar/al vapor/asar según corresponda para cada uno de los ingredientes) y mezclando todos los ingredientes en una licuadora eléctrica. Cuando sea necesario, se ajustará la consistencia de las recetas variando la cantidad de ingredientes secos y aceite de soya. Además, la combinación de minerales y vitaminas se ajustará si hay algún sabor desagradable por la adición de dosis altas de micronutrientes. Se agregará una pequeña cantidad (1 por ciento) de lecitina de soya a la receta para mejorar la consistencia y evitar la separación del aceite.
3. Evaluación de las propiedades organolépticas de las recetas: las nuevas recetas se evaluarán en cuanto a apariencia, sabor, consistencia de las dietas y grado general de agrado mediante el uso de la escala hedónica de 7 puntos. El valor más alto, es decir, 7, se clasificará como 'me gusta mucho' y el valor más bajo de 1 se clasificará como 'me disgusta más'.
4. Estudio de cuestiones de seguridad alimentaria y vida útil: los investigadores evaluarán la estabilidad del producto, incluida la calidad microbiológica, para obtener la información clave necesaria para establecer la fecha de caducidad inicial y evaluar la estabilidad del contenido de vitaminas y minerales y el potencial de oxidación. Las pruebas microbiológicas estándar (conteo viable total, levaduras, mohos, coliformes, Escherichia coli, Bacillus cereus, Staphylococci, Listeria monocytogenes, Cronobacter sakazaki) se realizarán en el Laboratorio de Seguridad Alimentaria del icddr,b.
5. Finalización de 5 MDCF prototipos para los ensayos clínicos pre-POC: en función de todos los criterios mencionados anteriormente, nuestro equipo de investigadores seleccionará 5 MDCF para los ensayos de aceptabilidad. los investigadores también estimarán el costo/kg de los ingredientes de los MDCF candidatos.

Capacitación del personal de campo Se brindará capacitación a todos los miembros del equipo de campo sobre diferentes procedimientos relacionados con la recolección de muestras de heces. La capacitación será facilitada por un grupo central de capacitadores, así como por los investigadores del estudio.

Antropometría:

La edad del niño se verificará con la documentación (certificado de nacimiento o tarjeta de vacunación, si está disponible) o el informe del cuidador sobre la fecha de nacimiento del niño. La longitud se medirá con un infantómetro sensible a 0,1 cm (SECA, modelo no. 4161721009, Hamburgo, Alemania). El peso corporal se medirá con una balanza sensible a 2 g (SECA 7281321009, Hamburgo, Alemania). Las puntuaciones Z de talla para la edad (LAZ), peso para la talla (WLZ) y peso para la edad (WAZ) se calcularán siguiendo los estándares de crecimiento de la OMS del estudio de referencia de crecimiento multicéntrico (MGRS) 11. El edema se examinará presionando la parte superior de ambos pies durante 3 segundos. La circunferencia del brazo medio superior (MUAC) se medirá con cinta TALC MUAC (Reino Unido). Estandarización de los equipos de medición: Se realizará la estandarización periódica de la báscula de pesaje de bebés, y la tabla de largo/largo con un peso y largo conocidos.

Análisis de plasma y muestras fecales

Las muestras de plasma recolectadas en este estudio exploratorio previo al POC se enviarán al laboratorio de Jeffrey Gordon ubicado en el Centro de Ciencias del Genoma y Biología de Sistemas de la Universidad de Washington en St. Louis. Se utilizarán métodos avanzados basados ​​en inmunoensayos y espectroscopia de masas para obtener nuevos conocimientos sobre el papel de la inmadurez de la microbiota intestinal y los efectos de intentar la reparación aguda de esta inmadurez con prototipos de alimentos complementarios dirigidos por la microbiota principal (MDCF) en biomarcadores y mediadores de salud saludable. crecimiento.

Esta prueba inicial de los efectos de los MDCF en la inmadurez de la microbiota y las respuestas del huésped a la intervención dietética proporcionará conjuntos de datos clave que permitirán un cálculo de potencia para nuestro estudio de prueba de concepto planificado en una población más grande. En el pre-POC exploratorio actual, cada niño en cada grupo de 12 a 15 participantes del estudio servirá como su propio control. Se realizarán comparaciones adicionales dentro y entre los cuatro grupos de tratamiento (es decir, aquellos que consumen el estándar RUSF de referencia y una de las tres formulaciones diferentes de MDCF).

Las heces se recolectarían semanalmente de cada participante del estudio durante el transcurso del estudio de 8 semanas, incluidas las 2 semanas previas al tratamiento, las cuatro semanas durante el tratamiento y las dos semanas posteriores a la interrupción del tratamiento. Además, se obtendría una muestra de sangre de 2 ml justo antes de iniciar la intervención de MDCF de 4 semanas y justo cuando se completa la intervención de 4 semanas.

La cromatografía líquida-espectrometría de masas de ultra rendimiento (UPLC-MS) y la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) se utilizarán para perfilar analitos de interés específico en plasma y/o muestras fecales, incluidos los ácidos biliares y los ácidos grasos de cadena corta (SCFA). ); marcadores de la función mitocondrial (p. ej., β-hidroxibutirato, acilcarnitinas/acilCoA, intermediarios del ciclo TCA); aminoácidos en muestras de suero y heces [aminoácidos de cadena ramificada, triptófano y metabolitos de triptófano relacionados con el crecimiento y el estado inflamatorio, incluidos los producidos por el metabolismo bacteriano del triptófano (p. derivados del ácido indol acético)].

Además, mediadores/biomarcadores clave del crecimiento lineal (p. ej., hormona del crecimiento e IGF-1), utilización de energía (insulina, leptina) y biología ósea [IL-6, osteoprotegerina, el péptido C-terminal del colágeno tipo I (CTX , un marcador de la actividad de los osteoclastos/resorción ósea), y el propéptido amino-terminal del procolágeno tipo 1 (P1NP, un marcador de la actividad de los osteoblastos/formación ósea)], y la inflamación sistémica (CRP, AGP) se cuantificarán mediante ELISA/ Ensayos Luminex.

La información recopilada se utilizará para seleccionar muestras de heces humanas para trasplantarlas a animales libres de gérmenes; estos animales, que serán alimentados con las dietas de sus donantes de microbiota humana, se utilizarán para caracterizar aún más los mecanismos que vinculan los prototipos de MDCF, la microbiota intestinal y la fisiología/metabolismo del huésped. Además, estos biomarcadores plasmáticos y fecales se utilizarán para determinar qué características de nuestros modelos preclínicos se correlacionan mejor con las respuestas en los niños; este conocimiento ayudará a informar el diseño de prototipos MDCF de próxima generación con una eficacia superior en los resultados de crecimiento.

Cálculo del tamaño de la muestra:

El resultado principal de este estudio será el cambio en la puntuación Microbiota-for-Age Z (ΔMAZ) después de 4 semanas de intervención. Nuestro trabajo anterior5 mostró que la MAZ media de niños de 18 meses con MAM fue -1,60+ 0.36 (SEM), mientras que para los niños sanos de la misma edad, la MAZ media fue -0,52+0,22, con una diferencia entre medias de 1,08+0,41. Usar la función power.t.test de R para una prueba t pareada (es decir, emparejando muestras de un niño antes y después de la intervención), con una DE supuesta de 1 y una hipótesis unilateral, 15 niños en cada brazo nos permitirán capturar una mejora en MAZ de >0,7 con un poder del 80 % y un umbral de significación de 0.05. Por lo tanto, los investigadores anticipan tener suficiente poder para detectar con confianza un cambio en MAZ de la magnitud que distinguió la microbiota de niños sanos de la de niños con MAM en nuestro estudio anterior.

Análisis de los datos :

El análisis de datos se realizará con el mismo enfoque utilizado para calcular la madurez de la microbiota y la aplicación de estas herramientas en un estudio de intervención de ATLC anterior que trató a niños con SAM en icddr,b5.

La medida de resultado primaria en cada estudio es el cambio medio inducido por el tratamiento en la puntuación MAZ desde el inicio para cada brazo del estudio. Las diferencias (IC del 95 %) entre las medias de los brazos de tratamiento se evaluarán mediante ANOVA unidireccional seguido de HSD de Tukey o una prueba post hoc similar (cuando corresponda). El prototipo de MDCF con el mayor tamaño de efecto medio en estos estudios pre-POC y propiedades organolépticas aceptables se seleccionará para el ensayo clínico de seguimiento POC para examinar los resultados clínicos en niños con MAM post-SAM.