L'étude EED maternelle

Objectifs spécifiques:

OBJECTIF 1 - Composante des études humaines Évaluation comparative des microbiomes intestinaux et fécaux IMC faible et IMC normal ainsi que des caractéristiques des protéomes SI muqueux, plasmatiques et fécaux avant l'intervention.

Intervention avec MDCF-2 pour accéder à l'effet sur le microbiome EED et l'état physiologique des femmes à faible IMC.

Identifier les médiateurs candidats/biomarqueurs de substitution de l'EED (fécal/plasma) qui peuvent être déployés dans de futures études cliniques.

L'AIM 1A comparera le microbiote SI et fécal et les protéomes/métabolomes plasmatiques, duodénaux et fécaux de jeunes femmes bangladaises malnutries non enceintes (IMC <18,5 kg/m2) qui présentent des signes histopathologiques d'entéropathie SI par rapport à ceux dont l'IMC est normal (20-24,9 kg/m2) et aucune preuve histopathologique d'entéropathie qui ont subi une évaluation endoscopique de routine pour la dyspepsie.

OBJECTIF 1B Les enquêteurs réaliseront une étude d'intervention, commençant à la fin du premier trimestre, dans laquelle des femmes enceintes à faible IMC (<18,5 kg/m2) (âgées de 18 à 30 ans) seront assignées au hasard pour recevoir soit MDCF-2 ou ASPE pendant toute la durée de leur grossesse et pendant les 3 premiers mois postnatals, en plus des soins prénatals standard (n = 30/bras). Une cohorte parallèle de femmes enceintes d'âge normal et d'IMC normal qui ne recevront aucune intervention nutritionnelle servira de groupe témoin de référence.

AIM 2 - Composante préclinique Cet objectif comporte deux parties - une composante d'identification de cible thérapeutique (AIM 2A) et une composante de développement thérapeutique de glycanes (AIM 2B).

Test de MDCF-2 et de nouveaux glycanes dirigés par le microbiome maternel pour améliorer l'entéropathie/Biomarqueur de l'EED.

Contexte du projet, y compris les observations préliminaires :

La dénutrition chez les femmes en âge de procréer est plus fréquente en Asie du Sud que dans toute autre région. En Asie du Sud, la prévalence de la dénutrition maternelle varie entre 10 et 40 %. Au Bangladesh en particulier, la prévalence de la dénutrition chez les femmes est beaucoup plus élevée que dans tout autre pays en développement, plus de 30 % des femmes en âge de procréer souffrant de malnutrition. La dénutrition maternelle a été décrite de manière persistante comme étant un contributeur majeur à la morbidité, à la mortalité et aux mauvais résultats à la naissance, y compris le faible poids à la naissance (LBW), la mortalité néonatale et la dénutrition infantile qui en résulte. La dénutrition maternelle représente à elle seule environ 25 à 50 % des retards de croissance intra-utérins. De cette façon, la dénutrition peut être transmise d'une génération à l'autre. La moitié des enfants de moins de cinq ans dans les bidonvilles du Bangladesh souffrent d'un retard de croissance et d'un retard de croissance linéaire, contre un tiers dans les zones autres que les bidonvilles.

La prévention ou le traitement de la malnutrition intergénérationnelle représente un besoin médical critique qui n'a pas encore été traité et reste un défi de santé mondial urgent. Il existe peu de données sur la contribution du microbiote de l'intestin grêle (SI) à la pathogenèse de la dysfonction entérique environnementale (DEE) de la malnutrition, car il est difficile d'obtenir des échantillons de biopsie intestinale chez des personnes souffrant de malnutrition, en particulier des enfants. L'étude Bangladesh Environmental Enteric Dysfunction (BEED), impliquant des participants vivant dans un bidonville urbain (Mirpur) à Dhaka, a permis d'examiner le rôle du microbiote duodénal dans la pathogenèse de l'EED chez les enfants et a également réalisé une oesophagogastroduodénoscopie (EGD) sur trente-huit femmes âgées de 18 à 45 ans souffrant de malnutrition (IMC<18,5 kg/m2) résidant dans le même environnement pauvre en ressources de Mirpur, Dhaka, qui n'ont pas répondu à une intervention nutritionnelle à base d'œufs/lait/micronutriments comparable à celle donnée aux enfants. Il a été observé que les femmes malnutries en âge de procréer vivant à Mirpur présentent une entéropathie de l'intestin grêle ressemblant à celle trouvée chez les enfants de Mirpur atteints d'EED. Dans cette proposition, notre objectif principal est de tester l'hypothèse selon laquelle le microbiote SI contribue à l'entéropathie SI et à la malnutrition (faible IMC) chez les jeunes femmes bangladaises en âge de procréer. En outre, il existe des preuves initiales que les résultats de la grossesse peuvent être prédits par les caractéristiques du microbiote intestinal des femmes enceintes. Le microbiote intestinal maternel lui-même peut influencer le développement de la progéniture, à la fois dans la vie prénatale et postnatale. Étant donné que le microbiote intestinal maternel influence directement et indirectement le métabolisme du fœtus et des nourrissons, il peut être possible d'optimiser le gain de poids gestationnel (GWG), les résultats de la grossesse et la croissance et le développement ultérieurs des enfants grâce à la modulation du microbiote intestinal chez les femmes pendant la grossesse. et la lactation. Par conséquent, un corollaire de notre objectif principal est que la transmission directe ou indirecte du microbiote intestinal des mères atteintes de DEE à leurs enfants perpétue la dénutrition intergénérationnelle.

Les interventions nutritionnelles conventionnelles ou les interventions d'eau et d'assainissement à faible coût peuvent être inefficaces pour inverser le retard de croissance lié à l'EED chez les enfants, justifiant des interventions alimentaires et autres ciblées sur le microbiote/microbiome. Des prototypes d'interventions nutritionnelles composées d'aliments complémentaires disponibles localement, abordables et culturellement acceptables couramment consommés au Bangladesh ont récemment été développés. Des formulations d'aliments complémentaires dirigés contre le microbiote (MDCF) ont ensuite été testées dans une étude de pré-preuve de concept (POC) impliquant des enfants bangladais de 12 à 18 mois souffrant de malnutrition aiguë modérée (MAM) vivant dans le même bidonville (Mirpur) . L'un des MDCF, le MDCF-2, s'est distingué des autres formulations par ses performances supérieures basées sur certains paramètres dont la croissance. Dans cet esprit, nous proposons d'inclure une composante interventionnelle impliquant l'administration de MDCF-2 chez les femmes enceintes et non enceintes à faible IMC. Dans cette composante d'intervention, à partir de la fin du premier trimestre, les femmes enceintes à faible IMC (<18,5 kg/m2) (âgées de 18 à 30 ans) seront assignées au hasard pour recevoir soit le MDCF-2, soit le supplément prêt à l'emploi. alimentaire (ASPE) pendant toute la durée de leur grossesse et pendant les 3 premiers mois postnatals, en plus des soins prénatals standard. Une cohorte parallèle de femmes enceintes d'âge normal et d'IMC normal qui ne recevront aucune intervention nutritionnelle servira de groupe témoin de référence.

Nous testerons l'hypothèse selon laquelle le microbiote de l'intestin grêle contribue à l'entéropathie de l'intestin grêle et à la malnutrition chez les jeunes femmes bangladaises en âge de procréer. Une composante interventionnelle sera incluse impliquant l'administration de MDCF-2 chez les femmes enceintes et non enceintes à faible IMC. Celle-ci reposera sur l'hypothèse que la transmission du microbiote des mères atteintes d'EED à leurs enfants perpétue la dénutrition intergénérationnelle.

Les principaux objectifs de la présente étude seront les suivants :

1. Délimiter les mécanismes par lesquels la communauté microbienne SI obtenue à partir de femmes Mirpur à faible IMC contribue à la malnutrition maternelle et identifier des biomarqueurs de substitution pouvant être appliqués aux femmes enceintes souffrant de malnutrition
2. Tester si le MDCF-2 peut améliorer l'EED à en juger par ces paramètres de substitution chez les femmes à faible IMC (enceintes ou non enceintes)
3. Développer un modèle de souris gnotobiotique de l'EED maternel en utilisant des collections de cultures de femmes souffrant de malnutrition à faible IMC ainsi que de femmes à IMC normal, et identifier des cibles thérapeutiques microbiennes dans leur microbiote SI, et
4. Effectuer des tests précliniques de MDCF-2 et de candidats glycanes thérapeutiques chez des souris gnotobiotiques afin d'identifier/développer des candidats glycanes/synbiotiques thérapeutiques pour de futures études cliniques. Ces modèles précliniques serviront également de plate-forme pour tester des candidats thérapeutiques issus d'autres initiatives parrainées par BMGF où il existe une bonne confiance dans la justification.

Pour atteindre les objectifs, dans cette étude proposée, nous utiliserons deux objectifs spécifiques impliquant les sujets humains, AIM 1A et AIM 1B. Dans AIM 1A, nous comparerons le microbiote SI et fécal et les protéomes/métabolomes plasmatiques, duodénaux et fécaux de jeunes femmes bangladaises malnutries non enceintes (IMC <18,5 kg/m2) qui présentent des signes histopathologiques d'entéropathie SI par rapport à ceux dont l'IMC est normal (20-24,9 kg/m2) et aucune preuve histopathologique d'entéropathie qui ont subi une évaluation endoscopique de routine pour la dyspepsie. Dans AIM 1B, nous réaliserons une étude d'intervention, commençant à la fin du premier trimestre, dans laquelle des femmes enceintes à faible IMC (<18,5 kg/m2) (âgées de 18 à 30 ans) seront assignées au hasard pour recevoir soit MDCF- 2 ou ASPE pendant toute la durée de leur grossesse et pendant les 3 premiers mois postnatals, en complément des soins prénatals standards (n=30/bras). Une cohorte parallèle de femmes enceintes d'âge normal et d'IMC normal qui ne recevront aucune intervention nutritionnelle servira de groupe témoin de référence.

Méthodes :

Dans AIM 1A, pour le groupe en bonne santé, nous prévoyons de recruter une cohorte de femmes bangladaises d'IMC normal qui subiront une œsophagogastroduodénoscopie (EGD) pour l'évaluation de la dyspepsie fonctionnelle et notre objectif est d'identifier 30 participantes d'IMC normal qui ont une histologie muqueuse duodénale normale et recueillir des biopsies duodénales, des aspirations duodénales, ainsi que des échantillons de plasma et de matières fécales de ces participants au moment de l'endoscopie. Afin d'inscrire ces 30 participants avec une histologie normale de la muqueuse duodénale, nous prévoyons d'effectuer une EGD sur 100 femmes en bonne santé (IMC 20-24,9 kg/m2) en âge de procréer qui ont été adressées pour une évaluation de la dyspepsie fonctionnelle. Les participantes seront sélectionnées parmi les femmes qui fréquentent l'OPD de gastroentérologie de l'Institut et hôpital national Sheikh Russel Gastroliver et également de l'hôpital spécialisé du Bangladesh, Dhaka, Bangladesh, qui répondent aux critères d'inclusion. Faible IMC sous-alimenté (<18,5 kg/m2 ; 18-30 ans) les femmes en âge de procréer seront inscrites à Bauniabadh et dans le bidonville adjacent de Mirpur, Dhaka et l'EGD sera réalisée parmi 60 femmes à l'hôpital icddr,b Dhaka, à l'Institut et hôpital national Sheikh Russel Gastroliver, Dhaka ou au Bangladesh Specialized Hôpital, Dacca. Les participants seront sélectionnés par le biais d'enquêtes auprès des ménages de Bauniabadh et du bidonville adjacent de Mirpur, Dhaka. L'endoscopiste est la même personne qui a pratiqué l'EGD sur les enfants ainsi que sur les femmes souffrant de malnutrition dans l'étude BEED. Après l'EGD, les femmes à faible IMC seront randomisées en deux groupes et recevront une supplémentation alimentaire quotidienne avec MDCF-2 ou RUSF pendant une période de 90 jours, avec 90 jours supplémentaires de suivi après l'arrêt de l'intervention et des échantillons biologiques seront récupérés auprès des participants selon le planning. Les femmes en bonne santé avec un IMC normal qui ont subi une EGD seront également suivies de la même manière pendant 180 jours, sans aucune intervention nutritionnelle. Pour AIM 1B, commençant à la fin du premier trimestre, au cours duquel les femmes enceintes à faible IMC (<18,5 kg/m2) (âgées de 18 à 30 ans) seront assignées au hasard pour recevoir soit MDCF-2 soit RUSF pendant la durée de leur grossesse et pendant les 3 premiers mois postnatals, en complément des soins prénatals standards (n=30/bras). Une cohorte parallèle de femmes enceintes d'âge normal et d'IMC normal qui ne recevront aucune intervention nutritionnelle servira de groupe témoin de référence. Nous prévoyons de tester un dispositif à risque minimal pour prélever des échantillons de tissus de l'intestin grêle (par ex. sonde d'introduction transnasale ou TNIT) dans un sous-échantillon de femmes enceintes dans le cadre de notre objectif 1b de notre proposition proposée. Par conséquent, une sous-étude nichée sera réalisée dans le cadre de l'objectif 1B pour tester l'endoscopie par capsule attachée (TNIT) afin d'étudier la morphologie de l'intestin grêle pour l'EED dans un groupe de 15 femmes enceintes inscrites à l'étude sur la base de l'hypothèse qu'au moment où cette technologie serait validé avec l'endoscopie conventionnelle chez les femmes en âge de procréer dans le cadre de la plateforme de médecine expérimentale (Protocole # PR-22082) ainsi que des données de sécurité seront disponibles sur les femmes enceintes à partir de l'étude menée par ailleurs. Les participants à cette sous-étude seront choisis au hasard parmi ceux qui donneront leur consentement pour participer à la sous-étude. De plus, un volet préclinique sera réalisé visant un volet d'identification de cible thérapeutique (AIM 2A) et un objectif de développement thérapeutique des glycanes (AIM 2B) à l'Université de Washington à St. Louis.

Les enquêteurs prévoient de recruter une cohorte de femmes bangladaises à IMC normal qui subiront une œsophagogastroduodénoscopie (EGD) pour l'évaluation de la dyspepsie fonctionnelle et notre objectif est d'identifier 30 participantes à IMC normal qui ont une histologie muqueuse duodénale normale et de recueillir des biopsies duodénales, des aspirations duodénales, plus échantillons de plasma et de matières fécales de ces participants au moment de l'endoscopie. De plus, des échantillons de plasma et de matières fécales seront prélevés selon le calendrier de suivi.

Des sites:

Les participantes seront sélectionnées parmi les femmes fréquentant le service de gastroentérologie ambulatoire (OPD) de l'Institut et hôpital national Sheikh Russel Gastroliver et également de l'hôpital spécialisé du Bangladesh, Dhaka, Bangladesh, qui répondent aux critères d'inclusion.

Site de terrain :

Les participants seront sélectionnés par le biais d'enquêtes auprès des ménages de Bauniabadh et du bidonville adjacent de Mirpur, Dhaka (Fig.4). Cette zone est densément peuplée et est située à 7-8 km de l'hôpital icddr,b Dhaka à Mohakhali. Mirpur est choisi comme site d'étude car il est habité par des familles pauvres et de la classe moyenne, les conditions résidentielles et sanitaires sont typiques de tout établissement urbain encombré et les enquêteurs de l'étude ont des activités de recherche en cours dans la région. Le site a un règlement de squatter typique ; la taille moyenne des familles des ménages est de 4,5, avec 48% de femmes. Environ 20 % des ménages ont un revenu mensuel de seulement 62 dollars américains, 30 % des mères n'ont jamais fréquenté l'école et seulement 3 % ont obtenu un diplôme d'études secondaires. La majorité des gens sont des journaliers, des travailleurs du vêtement et des travailleurs des transports. Mirpur a une population d'environ un demi-million d'habitants sur une superficie de 14,22 km2. Plus de 38 000 personnes vivent dans chaque kilomètre carré de la zone contre une moyenne de 8229/km2 dans le district de Dhaka et 976/km2 au Bangladesh17.

Le dépistage, le recrutement et le recensement consentant, le dépistage, l'inscription des sujets (femmes à faible IMC) seront effectués dans le quartier de Bauniabadh à Mirpur dans la ville de Dhaka. Les femmes qui répondent aux critères d'inclusion-exclusion seront approchées pour s'inscrire à cette étude. Un assistant de recherche sur le terrain (FRA) qualifié expliquera l'étude en détail, répondra à toutes les questions de la participante ou de ses proches et l'invitera à s'inscrire à l'étude. Si elle est intéressée à faire du bénévolat dans l'étude, le personnel désigné procédera à la sélection et au consentement.

La présélection consistera en un examen des critères d'inclusion et d'exclusion énumérés ci-dessus. Une anamnèse détaillée sera obtenue des participants après examen clinique. Les participants adultes qui remplissent les critères d'inclusion et qui ne sont pas exclus par les antécédents et l'examen clinique subiront les tests de dépistage suivants basés sur le jugement clinique : radiographie pulmonaire, urine pour R/E, échographie de l'abdomen entier, glycémie à jeun/HbA1c, selles pour test de sang occulte (OBT), marqueurs de cancer (c. CEA, CA 15.3, CA 19.9). Les patients diagnostiqués avec des résultats de test de laboratoire anormaux seront traités par le médecin de l'étude conformément aux directives standard. Les patients nécessitant un avis d'expert concernant toute condition clinique compliquée seront référés à un spécialiste en conséquence.

Si le sujet est éligible pour participer, le processus procédera au consentement, consistant en un examen approfondi du formulaire de consentement écrit d'une manière appropriée à son niveau d'alphabétisation. Avant de signer le formulaire de consentement, elle aura l'occasion de poser des questions sur l'étude. Si la FRA détermine que les participants ont démontré une compréhension adéquate de l'étude, le formulaire de consentement sera signé par la FRA et le participant. Si le participant n'est pas suffisamment alphabétisé pour lire et/ou signer le formulaire de consentement, le consentement et une signature d'empreinte digitale seront obtenus en présence d'un témoin qui n'est pas associé à l'étude. Le participant recevra une copie du formulaire de consentement signé.

EGD et collecte d'échantillons de biopsie L'endoscopie sera effectuée à l'Institut et hôpital Sheikh Rasel Gastro Liver et à l'hôpital spécialisé du Bangladesh. L'endoscopiste est la même personne qui a pratiqué l'EGD sur les enfants ainsi que sur les femmes souffrant de malnutrition dans l'étude BEED. Des métadonnées cliniques seront collectées, y compris des données sociodémographiques, des antécédents alimentaires et l'utilisation d'antibiotiques et d'inhibiteurs de la pompe à protons (IPP) au cours des 12 mois précédant l'EGD [notez que la consommation d'IPP est courante au Bangladesh ; dans une étude représentative d'une population de consultations externes, l'incidence était de 72 %, avec > 30 % des personnes obtenant des IPP sans ordonnance]. Un test de transglutaminase tissulaire (tTG) sera utilisé pour exclure la maladie coeliaque.