Impacts sur le développement de l'exposition aux microplastiques au début de la vie (DIMPLE)

L'étude pilote proposée établira une nouvelle cohorte de femmes en bonne santé et allaitantes de la ville de Denver (n = 10) et de Boulder (n = 10), Colorado. En recrutant des femmes de ces deux régions, les enquêteurs pourront garantir que notre étude pilote couvre une zone géographique diversifiée avec différents niveaux d'exposition à la pollution atmosphérique et déterminants sociaux de la santé (SDoH). Les participants à l'étude seront 1 mois après l'accouchement (+/- 2 semaines) et signaleront un allaitement exclusif. Les enquêteurs biobanqueront également des échantillons de selles maternelles pour de futures demandes de financement qui examineront en outre le microbiome intestinal et le métabolome fécal.

Taille, poids, tension artérielle et autres mesures anthropométriques : la taille et le poids de la mère seront mesurés à l'aide d'une balance médicale calibrée et d'un stadiomètre commercial. Le poids du nourrisson sera mesuré en double sur une balance numérique précise à 10 g près et la longueur sera mesurée en double à 0,1 cm près à l'aide d'un infantomètre et de l'approche standardisée de l'Organisation mondiale de la santé (OMS). L'épaisseur du pli cutané du nourrisson sera mesurée sur quatre sites avec des pieds à coulisse Holtain. Le poids maternel sera enregistré au 0,1 kg le plus proche et la taille sera enregistrée au 0,1 cm le plus proche. La tension artérielle automatisée utilisant des brassards appropriés sera utilisée pour obtenir trois lectures de tension artérielle, à partir desquelles la valeur moyenne sera enregistrée, selon les recommandations de l'American Heart Association.

Évaluation de l'apport alimentaire et de l'activité physique : les données alimentaires seront collectées à l'aide du National Cancer Institute (NCI) National Health and Nutritional Examination Survey (NHANES) Questionnaire sur la fréquence alimentaire. Le questionnaire est conçu pour recueillir des informations sur la consommation alimentaire au cours du mois précédent et comprend des questions décrivant la consommation de fruits, de légumes, de produits laitiers, de céréales complètes et de fibres, de sucre et de viandes rouges et transformées. Le questionnaire sera administré sur le Web avec un assistant de recherche à proximité pour répondre à toutes vos questions. Étant donné que les enquêteurs s'intéressent à l'exposition aux microplastiques provenant des aliments, des données alimentaires supplémentaires seront collectées via l'administration des rappels alimentaires de 24 heures du Nutrition Data System for Research (NDSR) qui seront administrés par téléphone par un diététiste agréé ou le personnel de l'étude sous le supervision directe d'un diététiste agréé. Les enquêteurs demanderont aux mères d'effectuer 3 rappels alimentaires pour elles-mêmes et 3 pour leur nourrisson, pendant idéalement 2 jours de semaine et un week-end. Un rappel alimentaire pour la mère et le nourrisson sera effectué lors de la visite clinique au Centre de recherche translationnelle clinique (CTRC). Les assistants de recherche travailleront avec les participants pour déterminer les jours qui leur conviennent le mieux pour effectuer les rappels ultérieurs. Enfin, pour évaluer la quantité de lait consommée par les nourrissons au cours d'une seule tétée, les enquêteurs pèseront les nourrissons lors de la visite d'étude avant de les nourrir. Il sera ensuite demandé aux mères d'allaiter leur bébé. Une fois l'alimentation terminée, les enquêteurs peseront à nouveau les nourrissons pour saisir approximativement la quantité de lait consommée.

Échantillons fécaux maternels et infantiles : des kits de collecte de matières fécales seront remis aux participants éligibles. Pour éviter la contamination par le plastique, les kits de collecte des selles maternelles comprendront un tampon absorbant recouvrant tout plastique présent sur le chapeau de collecte des selles, des gants, une cuillère en métal et un récipient en verre. Pour la collecte des selles du nourrisson, les mères recevront une couche, un emballage et un chiffon pour abeilles, ainsi que toutes les fournitures de collecte exemptes de plastique. Les enquêteurs livreront ces fournitures de collecte et instructions aux participants avant leur visite afin qu'ils puissent collecter ces échantillons à domicile. Les enquêteurs leur demanderont de prélever les échantillons dans les 24 heures suivant l'heure de la visite pour préserver la composition microbienne des échantillons de selles. Les instructions préciseront que les échantillons doivent être conservés au réfrigérateur jusqu'à leur visite. Les enquêteurs fourniront une glacière aux participants pour transporter les échantillons au CTRC. Si, pour une raison quelconque, les participants n'ont pas pu obtenir ces échantillons à la maison, ils seront autorisés à les récupérer lors de la visite. S'ils sont collectés lors de la visite clinique, les échantillons de selles maternelles et infantiles seront transférés dans 3 à 4 flacons en verre et conservés. dans un réfrigérateur à -4°C pendant 24 heures avant d'être conservé à -80°C pour le séquençage du MNP et du microbiome intestinal. Les tubes de collecte fécale utilisent un conservateur fécal, qui empêche les modifications des bactéries aérobies et anaérobies pouvant survenir pendant le transport. Le séquençage fécal sera effectué à l'Université Emory (Dr. Doug Walker). Seuls les échantillons anonymisés seront envoyés au laboratoire du Dr Walker. L'ADN sera séquencé sur la plateforme Illumina HiSeq 4000. Les profils de composition microbienne seront prédits à l'aide de MetaPhlan. Les échantillons seront fonctionnellement cartographiés à l'aide de HUMANN2 pour obtenir le niveau d'abondance des familles de gènes des clusters de référence UniProt qui seront ensuite cartographiés dans la base de données des voies métaboliques MetaCyc. Les gènes seront regroupés en groupes de groupes orthologues à partir des données EggNOG. Les abondances des familles de gènes seront regroupées en catégories fonctionnelles plus larges basées sur l'annotation de l'ontologie des gènes UniProt. Pour l'analyse métabolomique, les échantillons fécaux seront analysés par chromatographie liquide ultra-performante (UPLC) et spectrométrie de masse haute résolution/tandem (MS/MS) par Metabolon. Les composés d'origine exogène, humaine et microbienne seront identifiés par comparaison avec les entrées de bibliothèque d'étalons purifiés ou d'entités inconnues récurrentes. Metabolon maintient une bibliothèque de référence de plus de 4 500 métabolites connus et de plus de 9 000 nouveaux métabolites. Les identifications biochimiques seront basées sur trois critères : l'indice de rétention, la correspondance précise de la masse à la bibliothèque +/- 10 ppm et les scores MS/MS directs et inverses entre les données expérimentales et les standards authentiques.

Expression du lait maternel : En raison des expositions potentielles liées à l'alimentation au lait maternel provenant de bouteilles en plastique, il sera demandé à toutes les mères de nourrir leur nourrisson au sein uniquement pendant 7 jours avant la collecte des selles du nourrisson. Semblable aux fournitures de collecte de selles, les enquêteurs fourniront aux mères un tire-lait en silicone Haakaa, un récipient de stockage en silicone avec capuchon et des instructions avant la visite d'étude. Il sera demandé aux mères d’exprimer pleinement un seul sein. Si les mères ne sont pas à l'aise pour s'exprimer pleinement, les coordinateurs de l'étude travailleront avec les mères pour déterminer un montant approprié à collecter. Les enquêteurs collecteront au minimum environ 4 g de lait maternel. Si les mères ne sont pas en mesure de prélever leur échantillon de lait maternel avant la visite, elles disposeront d'une salle d'étude CTRC calme et privée où elles pomperont le lait maternel à l'aide d'un tire-lait en silicone Haakaa dans un récipient de stockage en silicone. Après la collecte, un membre de notre équipe d'étude aliquotera les mesures dans des tubes stériles en verre pour le stockage. Après le prélèvement, tous les échantillons seront conservés à -80 degrés C avant d'être traités et analysés.

Prise de sang : des prises de sang seront collectées (50 mL) pour l'analyse des microplastiques. Le sang sera collecté à l'aide d'une aiguille en acier inoxydable 21G connectée à un récipient en verre sous vide, de sorte que le sang prélevé directement sur le participant est déposé dans le vacutainer en verre. Les vacutainers en verre auront un joint en caoutchouc pour le stockage.