Op de gemeenschap gebaseerde klinische proef met microbiota-gerichte aanvullende voedingsmiddelen (MDCF's) gemaakt van lokaal beschikbare voedselingrediënten voor de behandeling van kinderen met post-ernstige acute ondervoeding Matige acute ondervoeding (post-SAM MAM)

Achtergrond:

Matige acute ondervoeding (MAM), een groot wereldwijd gezondheidsprobleem, wordt gedefinieerd als verspillen (d.w.z. gewicht-voor-lengte tussen <-2 en -3 Z-scores van de WHO Child Growth Standards) en/of middelomtrek van de bovenarm (MUAC) groter of gelijk aan 115 mm en kleiner dan 125 mm. Volgens het Global Nutrition Report 2017 waren in 2016 wereldwijd 8% of 52 miljoen kinderen onder de vijf acuut ondervoed en 23% of 155 miljoen kinderen werden getroffen door groeiachterstand of chronische ondervoeding. Ongeveer één op de zes kinderen onder de vijf jaar in Zuid-Azië leed in 2013 aan MAM (d.w.z. 17%). Deze kinderen lopen een verhoogd risico op ernstige acute ondervoeding (SAM) en hebben een drie keer hoger risico om te overlijden aan veelvoorkomende overdraagbare ziekten dan de goed gevoede leeftijdsgenoten. Bangladesh heeft een van de hoogste ondervoedingslasten bij kinderen ter wereld. Volgens de Bangladesh Demographic Health Survey 2014 is de prevalentie van groeiachterstand in het land onder kinderen onder de vijf jaar 36%, van wie 12% lijdt aan ernstige groeiachterstand (LAZ <-3). voor-lengte, WLZ <-2); meer dan 2 miljoen kinderen lijden aan MAM, terwijl 3% of 450.000 kinderen lijden aan de dodelijke vorm van SAM. Ondervoeding kost Bangladesh naar schatting 1 miljard dollar per jaar.

Volgens de aanbevelingen van de WHO moeten baby's en kinderen van 6-59 maanden met MAM voedzame voedingsmiddelen consumeren om te voorzien in hun extra behoefte aan gewichts- en lengtetoename en functioneel herstel. Momenteel zijn er geen evidence-based aanbevelingen over de samenstelling van aanvullende voedingsmiddelen die worden gebruikt om kinderen met MAM te behandelen. Interventies om ondervoeding aan te pakken, moeten daarom een ​​sterk onderdeel van MAM-beheer omvatten. MAM-preventie moet in overweging worden genomen bij voedselzekerheid en andere ontwikkelingsstrategieën, aangezien de situatie kritiek wordt in bevolkingsgroepen waar voedselonzekerheid hoogtij viert. Het is daarom belangrijk om interventies te ontwikkelen die afhankelijk zijn van lokaal beschikbare voedselingrediënten die in kleine hoeveelheden in staat zijn om de heilzame kracht van de darmmicrobiota op de groei van baby's en kinderen te benutten.

Een van de belangrijkste factoren die de impact van voedingsinterventies beperken, is het onvermogen van de ondervoede kinderen om hun inname te verhogen om aan de verhoogde metabolische eisen te voldoen. In samenwerkingsstudies tussen icddr,b en het Gordon Lab aan de Washington University in St. Louis tijdens de Jumpstart Phase of the Breast Milk, Microbiota and Immunity (BMMI) Project, hebben we Random Forests toegepast op bacteriële 16S rRNA (ribosomal RiboNucleic Acid) datasets gegenereerd uit maandelijkse ontlastingsmonsters verkregen van een geboortecohort van kinderen die in een stedelijke sloppenwijk van Dhaka, Bangladesh wonen. Deze kinderen lieten een consistent gezonde groei zien (WLZ -0,32+0,98). Er werden bacteriestammen geïdentificeerd waarvan de proportionele vertegenwoordiging een gezonde darmmicrobiota definieert zoals deze zich tijdens de eerste 2-3 postnatale jaren opbouwt. In een gerandomiseerde klinische studie bij icddr,b van twee therapeutische voedingsmiddelen (geïmporteerde kant-en-klare therapeutische voeding [RUTF, Plumpy'Nut] versus lokaal bereide Khichuri en Halwa op basis van rijst/linzen) bij Bengaalse kinderen met ernstige acute ondervoeding (SAM ), werd waargenomen dat de onrijpheid van de microbiota onvolledig en slechts tijdelijk is verbeterd, waarbij kinderen gedurende de follow-upperiode duidelijk achtergebleven en ondergewicht blijven vertonen. Bengaalse kinderen met MAM vertoonden ook een significante onvolgroeidheid van de microbiota, hoewel minder ernstig dan kinderen met SAM. Onrijpheid van de microbiota dient dus als een potentiële biomarker om baby's te identificeren die risico lopen op ondervoeding en om behandelings- en preventiestrategieën te volgen. In onze vorige studie, goedgekeurd door de ERC (PR-09023), vergeleken we de darmmicrobiota van gezonde kinderen die in de sloppenwijk van Mirpur wonen met kinderen die in het ziekenhuis zijn opgenomen voor de behandeling van ernstige acute ondervoeding. De microbiota werd beoordeeld door 16S Ribosomale RNA-sequencing. We ontdekten dat de darmmicrobiota van kinderen met SAM chronologisch achterblijft bij de microbiota van gezonde kinderen. Een tweejarig kind met SAM kan bijvoorbeeld een darmmicrobiota hebben die vergelijkbaar is met die van een gezond kind van één jaar oud. Dit staat bekend als onrijpheid van de darmmicrobiota. We hebben twee maatstaven ontwikkeld om deze onrijpheid van de darm weer te geven: de relatieve microbiota volwassenheidsindex en de microbiota-voor-leeftijd Z-score; SAM wordt geassocieerd met een aanzienlijke relatieve onrijpheid van de microbiota die slechts gedeeltelijk wordt verbeterd na voedingsinterventies. .

We hebben onlangs kant-en-klare therapeutische voedingsmiddelen ontwikkeld met behulp van lokaal beschikbare voedselingrediënten rijst, linzen en kikkererwten die cultureel relevant en acceptabel zijn. We ontdekten via een dubbelblinde RCT (Randomized Controlled Trial) dat de Bengaalse op kikkererwten gebaseerde en op rijst-linzen gebaseerde RUTF (Ready To Use Therapeutic Food) die we ontwikkelden, even effectief was als de commerciële op pinda's gebaseerde RUTF en goed werd geaccepteerd door kinderen met SAM. Door een combinatie van de bovengenoemde RCT en klinische translationele onderzoeken die de afgelopen 7-8 jaar zijn uitgevoerd, hebben we groeibevorderende leeftijdsonderscheidende gunstige microbiota en lokaal beschikbare voedselingrediënten geïdentificeerd die de proliferatie van deze gunstige microbiota ondersteunen. Trouwens, eerdere studies uitgevoerd op gnotobiotische dieren in het Washington University Center for Genome Science hebben ons ertoe gebracht te suggereren dat een combinatie van voedselingrediënten (kikkererwten, sojameel, pinda's en groene banaan) op basis van studies uitgevoerd in Dhaka de moeite waard is om met respect te bestuderen. op de impact van het dieet op het stimuleren van de proliferatie van groei-discriminerende microbiota, evenals op kosten en duurzaamheid.

Onlangs hebben we met succes een IRB-goedgekeurde studie afgerond, 'Pre-Proof of Concept klinische proeven om prototypen van leidende microbiota-gerichte complementaire voeding (MDCF) te optimaliseren voor hun vermogen om microbiota-onrijpheid te herstellen en hun organoleptische aanvaardbaarheid vast te stellen' (PR-16099). Het hoofddoel van deze pilootstudie was om een ​​Pre-proof of Concept aan te tonen dat bepaalde aanvullende voedingsmiddelen een gunstig effect zouden hebben op jonge kinderen die lijden aan MAM, door de proliferatie te stimuleren van bepaalde leden van de darmmicrobiota die bekend staan ​​om hun groeibevorderende effecten. . In die pilootstudie hebben we de Microbiota-for-age Z (MAZ)-score onderzocht, evenals de impact van proliferatie van goede leden van de darmmicrobiota op bepaalde lichaamssystemen. Deze studie was opgezet om de effecten te testen van drie lokaal geproduceerde MDCF-prototypes (MDCF-1, MDCF-2 en MDCF-3) en een lokaal geproduceerde RUSF op basis van rijst en linzen. De resultaten van de Pre POC-pilootstudie toonden onomstotelijk aan dat een van de drie MDCF's (namelijk MDCF-2) in verband werd gebracht met verhoogde niveaus van bepaalde aminozuren die een sleutelrol spelen bij de ontwikkeling van lange botten, de ontwikkeling van de hersenen en een verhoogde productie van IGF-1 (Insuline-achtige groeifactor-1) die kritieke factoren zijn in de biologie van de groei van kinderen. Het is ook effectief bij het stimuleren van de groei van groeibevorderende leden van de darmmicrobiota, bijvoorbeeld Faecalibacterium prausnitzii. Op basis van het resultaat van deze pre-POC-pilootstudie zijn we nu van plan om een ​​grotere klinische studie uit te voeren met behulp van de meest veelbelovende MDCF-2 voor de behandeling van post-SAM MAM-kinderen met als primair eindpunt lineaire groei.

Onderzoeksopzet en methoden We zullen gedurende ongeveer twee jaar een klinisch onderzoek uitvoeren bij kinderen van 12-18 maanden oud met Post-SAM MAM (WLZ <-2 tot -3). De proef zal worden uitgevoerd in de MCH-FP-kliniek van Bauniabadh en RADDA in de wijk Mirpur in de stad Dhaka, en in de Special Nutrition Unit (SNU) van Terre des Hommes (TdH) in Kurigram. De TdH SNU is geselecteerd omdat we de inschrijving willen bespoedigen en we een goede staat van dienst hebben om daar te werken; de laatste werkzaamheidsstudie die we op onze lokale RUTF's hebben uitgevoerd, is daar ook gedeeltelijk gedaan. Kinderen worden gescreend en ingeschreven via een enquête onder huishoudens door veldonderzoeksassistenten (FRA's) volgens vooraf gespecificeerde inclusiecriteria. Voldoen aan de inschrijvingscriteria en na ontvangst van de toestemming voor studiedeelname van de ouders of wettelijke voogden, zullen de kinderen met de respectieve moeder/verzorger worden ingeschreven en willekeurig worden toegewezen aan een van de twee armen volgens door de computer gegenereerde willekeurige getallen. De code van het toegewezen type dieet wordt voor elk individu in gesloten, ondoorzichtige enveloppen bewaard en wordt alleen geopend wanneer de verzorger het toestemmingsformulier ondertekent. Deze proef valt niet onder een typische geneesmiddelenproef. Als we deze proef echter in een bepaalde fase zouden beschouwen, dan zou het onder fase II vallen, omdat we al een pilootproef hebben gedaan waarbij we zowel naar de impact op de microbiota-voor-leeftijd Z-score als naar nadelige effecten hebben gekeken.

Allereerst zal er de stabilisatiefase zijn, die 4-8 dagen zal duren, gedurende die tijd zal elk kind worden beheerd volgens de richtlijnen van de WHO (Wereldgezondheidsorganisatie) / icddr,b voor het beheer van SAM. Dit omvat geprogrammeerde voeding, suppletie met micronutriënten, oordeelkundige rehydratatie, breedspectrumantibiotische behandeling en snelle herkenning en behandeling van complicaties. Na herstel van de stabilisatiefase zal de voedingsrevalidatie gedurende ongeveer 2 weken worden voortgezet, waarin het icddr,b zorgstandaard dieetprotocol, gebaseerd op de lokale diëten Halwa en Khichuri, wordt geserveerd. Na afstuderen van SAM naar MAM (oedeemvrij WLZ <-2), worden kinderen willekeurig toegewezen aan een van de twee armen (op rijst-linzen gebaseerde RUSF en MDCF-2).

Het onderdeel voedingsrehabilitatie na randomisatie zal uit 3 fasen bestaan. In de eerste fase wordt gedurende 1 maand tweemaal daags het dieet ter plaatse gevoerd in de voedingscentra in Mirpur en Kurigram. In de tweede fase krijgen de kinderen een keer eten in het voedingscentrum en een keer thuis. In de derde fase krijgen de kinderen de voeding tweemaal daags thuis te eten. In de post-interventiefase worden de kinderen gedurende 4 weken geobserveerd. Gedurende de gehele studieperiode zullen antropometrische gegevens, gegevens over voedseldiversiteit en monsters (bloed, ontlasting en urine) worden verzameld. We verzamelen wekelijkse kwalitatieve gegevens over de inname via de voeding van de afgelopen 24 uur door gebruik te maken van vragenlijsten over voedselfrequentie tijdens de voedingsinterventie voor alle studiedeelnemers.

Randomisatie Na de stabilisatie- en voedingsrehabilitatiefasen, wanneer de kinderen de MAM-status zullen bereiken, zullen ze willekeurig worden toegewezen aan een van de twee armen (op rijst en linzen gebaseerde RUSF en MDCF-2). De code van het toegewezen type behandeling wordt in gesloten, ondoorzichtige enveloppen bewaard totdat deze aan een ingeschreven kind wordt toegewezen.

Arm 1- RUSF op basis van rijst en linzen (redenering: referentiestandaard voor zorg voor post-SAM, MAM; gebaseerd op kennis van de effecten ervan op de groei van kinderen en de darmmicrobiota) Arm 2- MDCF-2-prototype met vier complementaire voedselingrediënten zonder poeder melk (grondgedachte: leiden met bewijs van de onlangs afgeronde pre-POC klinische studie van het bevorderen van groeibevorderende microbiota en positieve effecten op de groei).

Werving, screening en toestemming Kinderen met SAM zullen worden geïdentificeerd door middel van directe observatie en screening in icddr,b Dhaka Hospital, RADDA-MCH-FP Clinic in Mirpur, de SNU van TdH in Kurigram, evenals door screening in de gemeenschappen in Mirpur en Sadar, Ulipur en Chilmari Upazilas van het district Kurigram. Degenen die stabilisatiezorg nodig hebben, worden opgenomen in de bovengenoemde voorzieningen waar de standaardzorg voor de acute fasebehandeling van SAM wordt verleend. In het kort; deze stabilisatiezorg is gebaseerd op geprogrammeerde voeding, suppletie met micronutriënten, verstandige rehydratie, breedspectrumantibiotische behandeling en snelle herkenning en behandeling van complicaties. Vervolgens worden ze behandeld met het zorgstandaard dieetprotocol voor voedingsrevalidatie. Na afstuderen in MAM zullen ouders van kinderen die voldoen aan de MAM-criteria voor post-SAM MAM-onderzoek worden benaderd over inschrijving voor het onderzoek. Een getrainde veldonderzoeksassistent (FRA) zal het onderzoek in detail uitleggen, eventuele vragen van de ouder(s) beantwoorden en de ouder(s) uitnodigen om het kind in te schrijven voor het onderzoek.

Aan het begin van het onderzoek zal informatie worden gezocht over de demografische kenmerken en FRA's zullen het gewicht van de kinderen registreren met behulp van een digitale weegschaal met een precisie van 2 g (Seca, model 728, Duitsland), lengte (met behulp van infantometer, Seca, model 416, Duitsland ), en de omtrek van de bovenarm tot op de dichtstbijzijnde mm (met behulp van een niet-rekbare inbrengtape). Antropometrie vindt plaats volgens de standaardprocedures. Studiedeelnemers zal worden gevraagd om naar het aangewezen voedingscentrum te komen voor voedingstherapie om de inname van de MDCF/RUSF te verzekeren. Ze krijgen een telefoonnummer om het personeel van de kliniek te bereiken, en een personeelslid kan indien nodig het huishouden van een gezin bezoeken voor direct geobserveerde voedingstherapie, indien nodig. De geprogrammeerde voeding van de MDCF-2 of RUSF gedurende drie maanden na voedingsrevalidatie wordt geïllustreerd in de figuur.

Bereiding van MDCF-2 en RUSF:

Op basis van compatibele combinaties van complementaire voedselingrediënten geïdentificeerd in de bovengenoemde pre-POC-studie, zullen we zowel MDCF-2 als RUSF bereiden in de icddr,b Food Processing-faciliteit in Mirpur en in Kurigram in voldoende hoeveelheden voor de klinische studie. De twee diëten zullen qua energiedichtheid en gehalte aan micronutriënten op elkaar zijn afgestemd. De energiedichtheid van MDCF-2 is gericht op 125 kcal/25 g (per portie) en de calorische verdeling is gericht op 45-50 procent van vet en 8-10 procent van eiwit. De twee porties MDCF-2 of RUSF leveren 250 Kcal en de noodzakelijke micronutriënten, naast het substraat voor de gunstige microbiota-proliferatie. De porties zijn bedoeld als aanvulling op het gebruikelijke dieet dat deze kinderen thuis krijgen. Moeders/primaire verzorgers zullen worden geadviseerd om de huidige voedings- en borstvoedingspraktijken van hun kind te handhaven.

Experimenten in de ontwikkeling van de MDCF-2-prototypes en beoordeling van de organoleptische eigenschappen zijn gedaan in de Pre-POC klinische studie.

Voedsel wordt elke dag bereid om ervoor te zorgen dat er tijdens de bereiding geen onverwachte verontreinigingen en verlies van voedingsstoffen optreden. Hoewel rauwe voedselingrediënten zeer zorgvuldig op de lokale markt worden ingekocht en in redelijke hoeveelheden worden opgeslagen, zullen we de MDCF-2 en RUSF bereiden, uitdelen en voeden op dezelfde dag dat de MDCF-2 en RUSF worden bereid.

Na ontvangst van de grondstoffen (rijst/linzen/kikkererwten) halen we de vreemde materialen/granen of zaden eruit (als die er zijn) die kunnen worden weggegooid, en dan worden de grondstoffen in een open pan geroosterd. Voor het braden houden we de temperatuur op 120-130°C. Gewoonlijk duurt het 8-10 minuten om 100 g van elke grondstof te roosteren. Voortdurend roeren is essentieel om ervoor te zorgen dat afzonderlijke zaden/granen goed roosteren. Na voltooiing van het braden houden we het opzij om af te koelen en dan gaan we malen. We nemen het poeder en zeef het met een zeef. Na 4 tot 5 keer persen nemen we het fijne poeder om te mengen met de andere ingrediënten (melkpoeder/olie). We malen ook de suiker en het fijne poeder wordt gebruikt om te mengen. Als laatste voegen we het voorgewogen premix poeder toe. De verwerking van hele groene banaan is anders dan de andere ingrediënten. Groene bananen met schil worden in een diepe pan in kokend water (100°C-110°C) geplaatst en ongeveer 17-20 minuten gekookt tot ze gaar en zacht zijn. De schil van de groene banaan wordt afgepeld en het eetbare witte deel wordt in kleine stukjes geraspt. Daarna worden ze in een pot gedaan en afgekoeld. We zullen de kleine stukjes banaan breken met een lepel/handbreker. De gewichten van alle andere ingrediënten worden geregistreerd. Potentiële recepten worden in kleine batches geproduceerd door alle ingrediënten in een elektrische blender te mengen. Bereiding van voedsel in verschillende stappen, dat wil zeggen roosteren, verkleining van de deeltjesgrootte, homogeen mengen en levering aan de voedingscentra zal worden gecontroleerd door icddr,b-onderzoekers. Voedsel wordt elke dag bereid om ervoor te zorgen dat er tijdens de bereiding geen onverwachte verontreinigingen en verlies van voedingsstoffen optreden. Hoewel rauwe voedselingrediënten zeer zorgvuldig op de lokale markt worden ingekocht en in redelijke hoeveelheden worden opgeslagen, zullen we de kinderen dezelfde dag bereiden, uitdelen en voeden als de MDCF en RUSF worden bereid.

Voedingssessies:

De kinderen en moeders/verzorgers zullen worden verzocht om de eerste maand elke dag tussen 9-11 uur en 15-17 uur naar de voedingscentra op de locaties te komen. De moeders wordt verzocht om geen voedsel en geen moedermelk te geven in de 2 uur voorafgaand aan de geobserveerde maaltijdtijd. Het kind krijgt 25 gram MDCF-2 of RUSF per portie aangeboden, zoals bepaald door randomisatie. De moeders zal worden gevraagd om de vooraf gewogen diëten met een lepel aan hun kinderen te geven totdat zij/hij weigert te eten, zoals hieronder beschreven. Na een pauze van twee minuten wordt hetzelfde dieet een tweede keer aangeboden totdat hij/zij weer weigert. Na een tweede pauze van twee minuten wordt het dieet een derde keer aangeboden totdat het opnieuw wordt geweigerd. Na deze derde weigering wordt de voerbeurt als 'beëindigd' beschouwd. De duur van de voeding (exclusief de tussenliggende 'rustperiodes') wordt met een stopwatch geregistreerd en de totale duur van de voeding wordt genoteerd. Deze voerbeurt duurt maximaal 60 minuten. Er worden ook afgemeten hoeveelheden gewoon water gegeven en de hoeveelheid water die tijdens deze maaltijdperiode van 60 minuten wordt ingenomen, wordt gemeten. De voedingsaflevering vindt plaats onder direct toezicht van getraind onderzoekspersoneel. Kinderen zullen worden beschouwd als personen die verdere inname weigeren als ze hun hoofd van het voedsel af bewegen, huilen, met hun mond dichtknijpen of op elkaar klemmen, of geagiteerd raken, het voedsel uitspugen of weigeren door te slikken. De daadwerkelijk ingenomen hoeveelheid MDCF-2/RUSF wordt berekend door de overgebleven hoeveelheid af te trekken van de aangeboden hoeveelheid, of door de moeder te vragen wanneer ze thuis gevoed wordt. De ingeschreven kinderen worden dagelijks gecontroleerd door veldonderzoeksassistenten op mogelijke bijwerkingen/bijwerkingen (bijv. huiduitslag, urticaria als gevolg van voedselallergie of significante veranderingen in de klinische toestand) gedurende een week. Als er bijwerkingen/bijwerkingen worden waargenomen, zullen deze worden behandeld volgens de zorgstandaard. Er zal een gestandaardiseerde productieprocedure worden gevolgd om de kwaliteit van RUSF en MDCF-2 te controleren. Elk kind krijgt de eerste 4 weken tweemaal daags 25 gram van het dieet aangeboden in het voedingscentrum. In de volgende maand krijgt het kind 25 gram van het dieet aangeboden in het voedingscentrum en krijgt het kind nog eens 25 gram in een schone container om thuis te voeden. In de derde maand worden er elke dag twee aparte verpakkingen met 25 gram voeding aan elk ingeschreven kind bij de deelnemer thuis verstrekt. Voedingsinformatie zal worden verzameld van moeders en de geconsumeerde hoeveelheid zal worden gemeten vanaf de linksbuiten. Het voedsel wordt tussen de voedingssessies in steriele containers en op kamertemperatuur bewaard. De kwaliteit van het voedsel wordt gewaarborgd door elke 2 maanden monsters van het bereide voedsel te laten testen op microben en schimmels bij icddr,b. Monsters die voor het testen zijn geselecteerd, bevatten voedsel dat gedurende 2 en 6 uur na het koken is bewaard. De monsters zullen ook om de zes maanden worden getest op aflatoxine bij SGS Laboratories, Delhi.

In deze studie zal de voedingsstatus worden beoordeeld door middel van antropometrie, in vergelijking met de groeireferentienormen van de WHO. Aan het begin van het onderzoek zal informatie worden gezocht over de demografische kenmerken (vermogen van de gezinnen, woonstandaard, gezinsstructuur en ouderlijke kenmerken enz.), en FRA's zullen het gewicht van de kinderen registreren met behulp van een digitale weegschaal met een precisie van model 728, Duitsland), lengte (met infantometer, Seca, model 416, Duitsland) en middenomtrek van de bovenarm tot op de dichtstbijzijnde mm (met een niet-rekbare inbrengtape). Antropometrie wordt uitgevoerd volgens de standaardprocedures en alle metingen worden driemaal uitgevoerd en de gemiddelde waarde wordt geregistreerd.

Fecale monsterverzameling In de acute fase van stabilisatie zullen fecale monsters om de andere dag worden verzameld. Tijdens de revalidatiefase worden wekelijks fecale monsters (1-2g) verzameld binnen 30 minuten na productie (thuis en terug naar de icddr,b) met behulp van de Nitrogen dry shipper specimen collection SOP (Standard Operating Procedure) die in de recente Pre-POC klinisch onderzoek (Bijlage-A). Specimens worden bewaard bij -80◦C voordat ze aan het einde van elk onderzoek naar het Gordon Lab worden gestuurd voor analyse van de volwassenheid van de microbiota (gemeten voor, tijdens en na stopzetting van de behandeling met MDCF-2 en RUSF) en PCR-gebaseerde beoordeling van enteropathogene belasting in fecale monsters (gemeten voor en na MDCF-2-behandeling). Tijdens de hele studieperiode zullen in totaal 12 fecale monsters van elk kind op verschillende tijdstippen worden verzameld. Uitgaande van 62 studiedeelnemers / arm, zullen in totaal 1488 fecesspecimens worden verzameld in deze studie. Daarnaast wordt aan het begin van de stabilisatiefase 2 g fecaal monster van de moeders verzameld.

Verzamelen van urinemonsters Tijdens de hele studieperiode zullen er bij elk kind op verschillende tijdstippen in totaal 7 urinemonsters (elk 2 ml) worden verzameld. Uitgaande van 62 studiedeelnemers / arm, zullen in totaal 868 urinemonsters worden verzameld in deze studie. Daarnaast wordt aan het begin van de stabilisatiefase 5 ml urinemonsters van de moeders afgenomen.

Afname van bloedmonsters Tijdens de gehele onderzoeksperiode zullen op verschillende tijdstippen in totaal 4 bloedmonsters (elk 2 ml) worden afgenomen. Elk wordt bij elk kind opgehaald aan het begin van de stabilisatiefase, voorafgaand aan de interventie; einde van de eerste maand van de interventie en net nadat de interventie voltooid is.

Uitgaande van 62 studiedeelnemers / arm, zullen in totaal 496 plasmamonsters worden verzameld in deze studie. Daarnaast wordt aan het begin van de stabilisatiefase 5 ml bloed afgenomen bij de moeders.

De voedingsstatus van de moeder hangt samen met de voedingsstatus van het kind, zoals blijkt uit de resultaten van ons MAL-ED-onderzoek in acht landen. Bovendien waren prenatale en maternale factoren vroege determinanten van een lagere lengte-voor-leeftijd, en hun bijdrage bleef belangrijk gedurende de eerste 24 maanden van het leven. Daarom registreren we de lengte en het gewicht van de moeder. Om de biologische voedingstoestand van de moeder te begrijpen, zullen bij de moeder inclusiemonsters van ontlasting, bloed en urine worden gevraagd. Deze monsters zullen worden geanalyseerd op darmmicrobiota en proteomics, en de resultaten worden gecorreleerd met die van de ingeschreven kinderen.

Antropometrie De leeftijd van het kind wordt geverifieerd aan de hand van documentatie (geboorteakte of vaccinatiekaart, indien beschikbaar) of het rapport van de verzorger over de geboortedatum van het kind. De lengte wordt gemeten met een infantometer die gevoelig is tot 0,1 cm. Het lichaamsgewicht wordt gemeten met een weegschaal die gevoelig is voor 2 g (SECA 7281321009, Hamburg, Duitsland). Lengte-voor-leeftijd (LAZ), gewicht-voor-lengte (WLZ) en gewicht-voor-leeftijd (WAZ) Z-scores worden berekend volgens de groeinormen van de WHO voor multicentre groeireferentieonderzoek (MGRS). Oedeem wordt onderzocht door gedurende 3 seconden op de bovenkant van beide voeten te drukken. De middelomtrek van de bovenarm (MUAC) wordt gemeten met behulp van TALC MUAC-tape (VK). Regelmatige standaardisatie van de meetapparatuur zal elke dag worden uitgevoerd met behulp van standaarden door een getrainde veldonderzoeksassistent.

Analyses van plasma- en fecale monsters Plasmamonsters die tijdens deze proef zijn verzameld, zullen worden verzonden naar het laboratorium van Dr. Jeffrey Gordon in het Center for Genome Sciences and Systems Biology aan de Washington University in St. Louis. Geavanceerde massaspectroscopische en immunoassay-gebaseerde methoden zullen worden gebruikt om nieuwe kennis te verkrijgen over de rol van de onrijpheid van de darmmicrobiota en de effecten van een poging tot acuut herstel van deze onrijpheid met op lood microbiota gericht aanvullend voedsel (MDCF-2) op biomarkers en mediatoren van gezonde groei. Er zullen vergelijkingen worden gemaakt met de controlegroep (d.w.z. degenen die de RUSF-referentiestandaard gebruiken). Gerichte ultraperformante vloeistofchromatografie-massaspectrometrie (UPLC-MS) en gaschromatografie-massaspectrometrie (GC-MS) zullen worden gebruikt om analyten te profileren die van specifiek belang zijn in plasma- en/of fecale monsters, waaronder galzuren en vetzuren met een korte keten (SCFA's). ); markers van de mitochondriale functie (bijv. β-hydroxybutyraat, acylcarnitines/acylCoAs, TCA-cyclustussenproducten); aminozuren in serum plus fecesmonsters [aminozuren met vertakte keten, tryptofaan en tryptofaanmetabolieten gerelateerd aan groei en ontstekingsstatus, inclusief die geproduceerd door bacterieel tryptofaanmetabolisme (bijv. indoolazijnzuurderivaten)]. Bovendien zijn belangrijke bemiddelaars/biomarkers van lineaire groei (bijv. groeihormoon en IGF-1), energiegebruik (insuline, leptine) en botbiologie [IL-6 (interleukine-6), osteoprotegerine, het C-terminale peptide van type I collageen (CTX, een marker van osteoclastactiviteit/botresorptie), en het amino-terminale propeptide van Type 1 procollageen (P1NP, een marker van osteoblastactiviteit/botvorming)], en systemische ontsteking (CRP, AGP) zullen gekwantificeerd met behulp van gevestigde ELISA/Luminex-assays. Eiwitten in het bloed zullen worden geïdentificeerd met behulp van de SOMAlogic-scan waarmee meer dan 1300 verschillende eiwitten kunnen worden geïdentificeerd. De proteomische studie uitgevoerd op plasmamonsters van kinderen met SAM in onze vorige Pre-POC-studie in Dhaka heeft al een aantal significante en klinisch relevante associaties aangetoond tussen bepaalde eiwitten en klinische fenotypes met behulp van de SOMAlogic-scan.

De verzamelde informatie zal worden gebruikt om menselijke ontlastingsmonsters te selecteren voor transplantatie in kiemvrije dieren; deze dieren, die het dieet van hun menselijke microbiota-donoren zullen krijgen, zullen worden gebruikt om de mechanismen die de MDCF-2-prototypes, de darmmicrobiota en de fysiologie/het metabolisme van de gastheer met elkaar verbinden, verder te karakteriseren. Bovendien zullen deze plasma- en fecale biomarkers worden gebruikt om te bepalen dat MDCF-2 het herstel van onrijpe microbiota bevordert en de biologische toestand bij kinderen verbetert.

Berekening van de steekproefomvang In de pre-POC-studie met verschillende MDCF's was de baseline gewicht-voor-lengte Z-score van kinderen die MDCF2 (Microbiota Directed Complementary Food 2) kregen -2,2 en na één maand suppletie -1,7. Als we de WLZ -2 bij baseline en -1,7 bij eindlijn beschouwen, gepoolde SD (standaarddeviatie) als 0,53, dan is de steekproefomvang 49 in elke arm bij 80% vermogen en 5% significantieniveau. Bij een verloop van 20% moeten 62 kinderen in elke arm worden ingeschreven. Daarom krijgen voor deze proef 62 kinderen MDCF-2 en 62 kinderen Rijst-linzen RUSF.

Gegevensanalyse:

De twee groepen kinderen met Post SAM-MAM zullen bij aanvang en op verschillende tijdstippen worden vergeleken, zoals weergegeven in de afbeelding van de onderzoeksopzet. De klinische uitkomstvariabelen ter vergelijking omvatten de mate van gewichtstoename, antropometrische indices en morbiditeit. Alle analyten genoemd in de sectie 'Analyses van plasma- en fecesmonsters' zullen worden vergeleken tussen MDCF-2- en RUSF-groepen.

Ethische waarborg voor de bescherming van mensenrechten De studie is gestart na goedkeuring van de IRB (Institutional Review Board) door de icddr,b Research Review Committee en de Ethical Review Committee. Voordat u zich inschrijft voor het onderzoek, wordt geïnformeerde schriftelijke toestemming verkregen van de wettelijke voogd van de deelnemers aan het onderzoek. Persoonlijke identificaties die zijn afgenomen tijdens de inschrijving en andere studieprocedures worden achter slot en grendel bewaard.

Verwachte risico's/bijwerkingen voor dit protocol zijn die gerelateerd aan het verzamelen van bloedmonsters, het verzamelen van fecale monsters en het voeren van op microbiota gericht aanvullend voedsel. Geen van deze kwalificeert als een ernstige bijwerking (SAE). Verwachte bijwerkingen (EAE's) gerelateerd aan bloedafname zijn als volgt:

• ongemak
• pijn
• introductie van infectie
• bloeden

• flauwvallen of blauwe plekken

  • Er zullen voorzorgsmaatregelen worden genomen om introductie van infectie te voorkomen door de plaats van venapunctie te desinfecteren en steriele apparatuur te gebruiken
  • Het risico op bloedingen en blauwe plekken wordt geminimaliseerd door onmiddellijk druk uit te oefenen na venapunctie
  • De deelnemer (kind) bevindt zich tijdens de bloedafname in zittende of liggende positie om verwondingen door flauwvallen te voorkomen

Alle mogelijke bijwerkingen zullen op passende wijze worden behandeld. Deze omvatten:

• braken
• Diarree
• Huiduitslag
• Urticaria door voedselallergie
• Opgezette buik
• Pijn buik Beoordeling van bijwerkingen Zowel ernstige als niet-ernstige bijwerkingen worden beoordeeld op ernst; relatie tot studieparticipatie; Ondernomen acties; en uitkomsten. Alle SAE's moeten worden gemeld aan de ERC (Ethical Review Committee) van icddr,b binnen 24 uur nadat de site op de hoogte is van het evenement, dat op zijn beurt zal worden verspreid onder de sponsor. Dit zal gebeuren via rechtstreekse telefooncommunicatie, fax of e-mail.

icddr,b De door de IRB aanbevolen richtlijnen zouden worden gevolgd voor het beoordelen van de bijwerkingen, indien die zich voordoen.

Ernst:

1. Mild
2. Gematigd
3. Streng

Relatie met Studiedeelname:

1. Absoluut gerelateerd: duidelijke tijdelijke associatie, geen andere mogelijke oorzaak
2. Mogelijk gerelateerd: minder duidelijke temporele associatie, andere oorzaken mogelijk
3. Ongerelateerd: onafhankelijk van studie bestaat er bewijs dat de gebeurtenis zeker verband houdt met een andere etiologie

Acties:

Geen Oefentherapie (meer dan één dosis medicijn nodig) Definitief stopgezet van studiedeelname Ziekenhuisopname Overig

Uitkomsten:

Opgelost Voortzetting Onbekende samenwerkingsovereenkomsten Dit project is een samenwerking tussen de onderzoekers van de Washington University School of Medicine en het International Centre for Diarrheal Disease Research, Bangladesh (icddr,b). De klinische werken en veldactiviteiten zullen worden uitgevoerd in Dhaka en Kurigram, Bangladesh, onder direct toezicht van de hoofdonderzoeker, terwijl de laboratoriumanalyses zullen worden uitgevoerd in het Gordon Lab aan de Washington University in St. Louis. Alle onderzoekseenheden en de samenwerkende onderzoekers hebben een lange geschiedenis van internationale samenwerkingen. Alle onderzoekers hebben tijdens de ontwikkeling van dit project gecommuniceerd en zijn toegewijd aan de succesvolle implementatie ervan.

Beschikbare faciliteiten icddr,b heeft een goed uitgerust Food Processing Lab dat experimenten met de dieetrecepten zal faciliteren. We hebben lopende onderzoeken in het Baoniabad-gebied in Mirpur. Daar zijn een aantal projectbureaus gevestigd. Wat nog belangrijker is, we hebben een uitstekende verstandhouding met de gemeenschap. De Terre des Hommes die de SNU in Kurigram beheert, waar een deel van de proef zal worden uitgevoerd. In het verleden hebben we geholpen bij de ontwikkeling van de SNU en hebben we daar studies uitgevoerd. De SNU heeft een grote reputatie in de gemeenschap.

Centrum voor genoomwetenschappen, Washington University in St. Louis:

De ontlastingsmonsters worden verdeeld op icddr,b. Ontlastingsmonsters zullen naar Prof Jeffery Gordon's Lab in St. Louis worden gestuurd voor de high-throughput 16S ribosomale RNA-gensequencing. De aanwezigheid/overvloed van een breed scala aan enteropathogenen in ontlastingsmonsters voor en na MDCF-2-behandeling zal worden bepaald met behulp van een op PCR (Polymerase Chain Reaction) gebaseerde test. Ontlastingsmonsters kunnen ook worden gebruikt om samenstellende bacteriestammen te kweken voor gebruik in toekomstige studies bij gnotobiotische muizen in het Gordon Lab. Het is relevant om hier te vermelden dat de testen en apparatuur om deze uit te voeren momenteel alleen beschikbaar zijn in een paar laboratoria in de wereld, waaronder die in St. Louis. Het centrum is de thuisbasis van een interdisciplinair, multidepartementaal, multi-generatieteam van onderzoekers van meerdere scholen die zich richten op vergelijkende genomica, statistische genomica en systeembiologie. willen werken op het snijvlak van de biologische, fysische, computationele en technische wetenschappen.