Identificazione di nuovi biomarcatori per l'enteropatia ambientale nei bambini utilizzando un approccio basato sull'evidenza (EE)

Titolo del protocollo:

Identificazione di nuovi biomarcatori per l'enteropatia ambientale nei bambini utilizzando un approccio basato sull'evidenza

Sfondo

La malnutrizione infantile è un grave problema nei paesi del terzo mondo. Uno dei principali meccanismi alla base della malnutrizione infantile è che il consumo di cibo di bassa qualità e le frequenti infezioni gastrointestinali (GI) danneggiano la mucosa intestinale dei bambini. L'intestino non è quindi in grado di assorbire i nutrienti disponibili e inoltre non funziona come una barriera efficace contro la traslocazione della flora gastrointestinale nella circolazione sistemica. Le limitate risorse energetiche a disposizione del bambino vengono dirottate per superare queste sfide infiammatorie a scapito della crescita normale. Questo disturbo dell'intestino (enteropatia) è chiamato enteropatia ambientale (EE). Poiché si ritiene che l'EE sia un precursore della malnutrizione cronica, la rilevazione precoce dell'EE con l'uso di biomarcatori nel sangue, nelle urine o nelle feci ci consentirà di prevedere precocemente la malnutrizione cronica nei bambini. Lo scopo di questa ricerca è identificare i biomarcatori per EE.

Obiettivi

1. Per testare nuovi biomarcatori candidati di EE in una coorte di bambini di età compresa tra 6 e 15 mesi in un distretto rurale del Pakistan.
2. Studiare le caratteristiche istopatologiche della mucosa dell'intestino tenue di bambini con malnutrizione da moderata a grave della coorte di studio A e correlare i risultati con i biomarcatori studiati nell'obiettivo 1.
3. Studiare le caratteristiche istopatologiche della mucosa dell'intestino tenue di bambini (ben nutriti o malnutriti) sottoposti a endoscopia UGI per qualsiasi indicazione clinica, ad es. recupero di corpo estraneo, valutazione del sanguinamento UGI ecc., (coorte B) e correlare i risultati con i biomarcatori di sangue, urina e feci studiati nell'obiettivo 1.
4. Identificare nuovi biomarcatori candidati per l'EE attraverso lo studio dell'espressione dell'mRNA nella mucosa dell'intestino tenue di bambini con e senza EE per un'ampia gamma di proteine ​​coinvolte nell'infiammazione, nella disfunzione ormonale, nel sistema immunitario e nella struttura e funzione delle giunzioni strette.

Metodi

In una coorte di bambini già seguiti per crescita e infezioni dalla nascita per lo studio RESPAK a Matiari, Sindh (Coorte A), i ricercatori raccoglieranno sangue, urina e feci a 6 e 9 mesi di età e testeranno i biomarcatori incluso GLP-2 , Claudin 3, CRP, Reg 1, profilo delle citochine sieriche, profilo degli aminoacidi plasmatici, neopterina e mieloperossidasi. Questi biomarcatori saranno correlati con i surrogati clinici dell'EE, inclusi il punteggio Altezza per età Z (HAZ) e il punteggio Peso per età Z (WAZ) dei bambini a 6, 9, 12 e 15 mesi di età e il cambiamento di HAZ e WAZ punteggi tra 6, 9, 12 e 15 mesi di età Gli investigatori identificheranno 20-30 bambini all'interno della coorte A che sono moderatamente o gravemente malnutriti e hanno una storia di diarrea frequente o prolungata a 10-11 mesi di età, la cui diagnosi rimane sconosciuta nonostante un workup completo non invasivo e che non rispondono alla prima linea di interventi nutrizionali. Questi bambini saranno sottoposti a endoscopia gastrointestinale superiore presso l'Aga Khan University, in linea con le linee guida dell'American Society for Gastroenterologlists (ASGE) per la valutazione dei bambini che sono FTT e hanno diarrea frequente o prolungata associata(1). Le biopsie duodenali ottenute attraverso le endoscopie saranno utilizzate per la colorazione H&E (standard di cura per diagnosticare la celiachia, altre cause infiammatorie e autoimmuni di enteropatia) nonché per la ricerca sull'EE, compreso lo studio dell'infiammazione, della disfunzione ormonale e del malfunzionamento della giunzione stretta all'AKU, Università di Chicago e Università della Virginia.

In una coorte separata di bambini (Coorte B) di età compresa tra 6 e 24 mesi che si presentano ai nostri gastroenterologi pediatrici collaboranti presso l'Aga Khan University o presso l'ospedale pediatrico di Lahore per l'endoscopia UGI per qualsiasi indicazione appropriata, ulteriori biopsie duodenali e campioni di sangue/urina/feci saranno raccolti previo consenso informato. Il workup fatto su questi bambini sarà come descritto sopra.

L'RNA verrà estratto dall'intero campione bioptico ottenuto e verranno identificati i bersagli dell'mRNA che sono espressi in modo differenziato nei bambini con e senza EE, in modo che le loro proteine ​​a valle possano essere identificate e testate come biomarcatori candidati per l'EE in futuro.

Effetti collaterali

Il prelievo di sangue, urina e feci dal bambino a 6 e 9 mesi di età causerà disagio al bambino sebbene sia improbabile qualsiasi evento avverso grave derivante da queste procedure. Per i soggetti che non rispondono alla riabilitazione nutrizionale e nei quali la prima linea di valutazione diagnostica non è rivelatrice, verrà offerta una valutazione avanzata secondo le linee guida ASGE, che includono l'endoscopia UGI in casi selezionati. Sebbene rari, i rischi dell'endoscopia includono complicanze correlate all'anestesia generale, perforazione, sanguinamento e infezione.

Problemi etici

Oltre alla questione dell'invasione della privacy e della raccolta di sangue, urina e feci, la principale sfida etica nella coorte A è la conduzione di endoscopie UGI in alcuni bambini in cui la causa della malnutrizione non è chiara nonostante la prima linea di indagini e interventi. Gli investigatori pensano che queste endoscopie siano nell'interesse di questi bambini, dal momento che l'ASGE le raccomanda come parte del workup nei bambini che non riescono a crescere bene e hanno sintomi gastrointestinali come la diarrea cronica o ricorrente. Le endoscopie possono aiutare a identificare cause infiammatorie, infettive o autoimmuni curabili di mancato sviluppo in questi bambini.

Gli investigatori stanno raccogliendo ulteriori biopsie per la ricerca durante le endoscopie. I rischi associati all'endoscopia riguardano principalmente l'anestesia e la procedura. L'esecuzione di ulteriori biopsie è relativamente sicura poiché la mucosa gastrointestinale è uno degli organi a guarigione più rapida del corpo e sostanzialmente non rimane alcun segno residuo della biopsia dopo 24 ore dalla procedura. Le endoscopie presso l'AKU e l'ospedale pediatrico saranno condotte da esperti gastroenterologi pediatrici. Tuttavia, gli investigatori sono ben attrezzati per gestire qualsiasi complicazione che possa sorgere.

Nella coorte B, gli investigatori stanno prelevando ulteriori biopsie da bambini che sono già sottoposti a endoscopie UGI per un'indicazione appropriata non correlata a questo studio. L'unico rischio aggiuntivo per i soggetti nella coorte B è l'assunzione di biopsie aggiuntive, che dovrebbero essere minime come spiegato sopra.