Houdbare MDCF-2 voor kinderen met ondervoeding

Studieplaats: De studie zal worden uitgevoerd onder bewoners van een onder de sloppenwijken gelegen gemeenschap in Baoniabad van Mirpur, een van de 21 administratieve eenheden van de hoofdstad van het land, Dhaka. Mirpur is gekozen als studielocatie omdat het wordt bewoond door arme gezinnen en gezinnen uit de lagere middenklasse. De woon- en sanitaire omstandigheden zijn typerend voor elke drukke stedelijke nederzetting. Bovendien hebben de onderzoekers verschillende veldsites in het gebied gevestigd en hebben ze lopende onderzoeksactiviteiten in de gemeenschap.

Inschrijving: Een getrainde Field Research Assistant (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. Als de ouder(s) geïnteresseerd zijn om vrijwillig deel te nemen aan het onderzoek, zal het aangewezen personeel overgaan tot screening en toestemming. De screening zal bestaan ​​uit een beoordeling van de hierboven vermelde in- en uitsluitingscriteria. Als de proefpersoon in aanmerking komt voor deelname, gaat het proces over tot toestemming, bestaande uit een grondige beoordeling van het schriftelijke toestemmingsformulier op een manier die geschikt is voor het alfabetiseringsniveau van de ouders van het kind. Voorafgaand aan het ondertekenen van het toestemmingsformulier krijgen de ouders van de deelnemers de gelegenheid om eventuele vragen over het onderzoek te stellen. Als de FRA vaststelt dat deelnemers hebben aangetoond dat ze het onderzoek voldoende begrijpen, wordt het toestemmingsformulier ondertekend door de FRA en de ouder(s) van het kind. Als de ouder(s) niet voldoende geletterd zijn om het toestemmingsformulier te lezen en/of te ondertekenen, zal de toestemming en een handtekening met duimafdruk worden verkregen in aanwezigheid van een getuige die niet betrokken is bij het onderzoek. De ouder(s) van het kind krijgen een kopie van het ondertekende toestemmingsformulier.

Kinderen ondergaan een grondige klinische beoordeling en laboratoriumtests (indien nodig) om organische ziekten of andere oorzaken van secundaire ondervoeding uit te sluiten. Gedetailleerde opname-/uitsluitingscriteria worden hieronder apart vermeld.

Aan het begin van het onderzoek zal informatie worden verzameld over de demografische kenmerken van de deelnemers (gezinsinkomen, standaard/type huisvesting, gezinsstructuur, opleidingsniveau van de ouders, enz.). FRA's zullen antropometrische gegevens verzamelen door het gewicht van het kind te registreren met behulp van een digitale weegschaal met een precisie van 2 g (Seca, model 728, Duitsland), lengte (met behulp van een infantometer, Seca, model 416, Duitsland) en de middelomtrek van de bovenarm (MUAC). de dichtstbijzijnde millimeter (met behulp van een niet-rekbare tape). Verzameling van antropometrische gegevens zal vervolgens tijdens het onderzoek wekelijks plaatsvinden.

Onderzoeksopzet: Het onderzoek zal 8 weken duren en zal 5 armen omvatten, met een minimum van 23 kinderen per arm die nodig zijn om het onderzoek te voltooien. Kinderen worden willekeurig toegewezen aan een van de vijf armen met behulp van een door de computer gegenereerd randomisatieschema. Er zullen inspanningen worden geleverd om de wapens met betrekking tot geslacht in evenwicht te brengen. Moeders/primaire verzorgers zullen worden geadviseerd om tijdens het onderzoek de huidige voedings- en borstvoedingspraktijken van hun kind te handhaven. Na een inloopfase van 2 weken met wekelijkse ontlastingsafname en bloedafname, zal de behandeling worden gestart. De behandelingsfase duurt 4 weken, gedurende welke tijd elk testproduct tweemaal daags in het testcentrum wordt toegediend, met een tussenpoos van minimaal 6 uur. De hoeveelheid van elke portie die daadwerkelijk wordt ingenomen, wordt berekend door de resterende hoeveelheid af te trekken van de aangeboden hoeveelheid. Voorgewogen servetten worden verstrekt; al het voedsel dat wordt uitgebraakt, uitgebraakt of gemorst, wordt afgeveegd, gewogen en afgetrokken van de aangeboden hoeveelheid. Fecale monsters worden wekelijks verzameld met behulp van vastgestelde SOP's voor snelle cryopreservatie. Aan het einde van de interventieperiode van 4 weken zal een tweede bloedafname worden uitgevoerd. Er zal een postinterventiefase van 2 weken zijn waarin 2 extra fecale monsters zullen worden verzameld (aan het einde van week 7 en 8) om veranderingen in de microbiota te beoordelen die optreden na stopzetting van de behandeling.

Kinderen zullen dagelijks worden gecontroleerd door getrainde FRA's op eventuele bijwerkingen/bijwerkingen (bijv. huiduitslag, urticaria als gevolg van voedselallergie of significante veranderingen in de klinische toestand). Als er ongewenste voorvallen worden waargenomen, zullen kinderen in het Dhaka Hospital worden behandeld met behulp van de juiste managementpraktijken.

Fecale monsterverzameling: Fecale monsters zullen wekelijks worden verzameld van elke deelnemer aan het onderzoek in de loop van de 8 weken durende studie, inclusief gedurende de 2 weken voorafgaand aan de behandeling, de vier weken van de behandeling en de twee weken na stopzetting van de behandeling (11 monsters / kind). Fecale monsters zullen worden gebruikt voor cultuuronafhankelijke analyse van microbiële samenstelling met behulp van bestaande SOP's, en voor daaropvolgende op cultuur gebaseerde initiatieven om groeibevorderende bacteriële taxa te karakteriseren (Raman et al., Science 2019, 365, eaau 4735; Gehrig et al., Science 2019; 365, eaau4732).

Bloedmonsterafname: 5 ml bloed wordt bij elk kind afgenomen onmiddellijk voorafgaand aan de start van de behandeling en net nadat de behandelingsperiode van 4 weken is voltooid. Plasma wordt onmiddellijk bereid en ingevroren bij -80°C voorafgaand aan proteomics-analyse zoals eerder beschreven (Gehrig et al., Science 2019, 365, eaau4732; Chen et al., N Engl J Med 2021; 384:1517-1528). Daarnaast zal ook de status van verschillende bloedbiomarkers (hormonale regulatoren van eetlust en verzadiging, micronutriëntenstatus en systemische ontsteking) worden beoordeeld met behulp van de monsters die voor en na de interventie zijn verzameld

Schatting van de steekproefomvang: de schatting is gebaseerd op fecale 16S rDNA-datasets die zijn gegenereerd in een recent POC-onderzoek bij Bengaalse kinderen van 12 tot 18 maanden oud met matige acute ondervoeding (MAM) die waren behandeld met de ("referentie") in de keuken bereide MDCF-2 formulering. Deze formulering herstelde de microbiota van deze kinderen en zorgde voor een verbetering van de groeisnelheid van de ponderal die superieur was aan die geproduceerd door de kant-en-klare aanvullende voeding (RUSF; Chen et al., 2021). In deze POC-studie identificeerden de onderzoekers 209 bacteriële taxa (Amplicon Sequence Variants; ASV's) die aanwezig waren in meer dan 5 tellingen in ten minste 5% van de 939 geanalyseerde fecale monsters van 118 deelnemers (Chen et al., 2021).

De onderzoekers berekenden 95% betrouwbaarheidsintervallen (BI; gemiddelde ± 1,96 standaardfout) voor de verandering (delta) in overvloed van elk van de 209 bacteriële taxa ASV's tussen dag 0 (pre-interventie) en 4 weken interventie voor de 59 kinderen die voltooide behandeling in de MDCF-2-groep van de POC-studie. De onderzoekers gebruikten een bootstrapping-benadering met ASV-gegevens van 5000 subsets van kinderen uit de MDCF-2-groep en 5000 subsets van kinderen uit de RUSF-groep en identificeerden 121 ASV's waarvan de gemiddelde veranderingen in overvloed binnen het 95% BI van de gemiddelde veranderingen voor de MDCF-2-deelnemers, maar niet bij kinderen die RUSF hadden gekregen, met 80% vermogen met behulp van een subset (steekproef) van 20 kinderen per groep ("MDCF-2-responsieve ASV's"). Daarom streven we ernaar om minimaal 20 kinderen per arm deze pre-POC-studie te laten voltooien. Rekening houdend met potentiële drop-outs (15%), zullen er minimaal 23 kinderen per arm gerekruteerd worden.

Analyseplan: om de vergelijkbaarheid te beoordelen van microbiota-herstel veroorzaakt door alternatieve / houdbare testformuleringen van MDCF-2 en de in de keuken bereide referentieformulering beschreven in Chen et al (2021), sequensen de onderzoekers PCR-amplicons gegenereerd uit bacteriële 16S rDNA-genen aanwezig in DNA dat is geïsoleerd uit fecale monsters die zijn verzameld van deelnemers in de verschillende onderzoeksarmen onmiddellijk voorafgaand aan de interventie (dag 0) en aan het einde van de interventie (dag 28). ASV-gegevens worden verwerkt met behulp van DADA2 (Callahan et al., 2016) en gefilterd zoals beschreven in Chen et al. (2021). Gebruikmakend van dezelfde aanpak die is gebruikt voor de POC-studie hierboven, zullen de onderzoekers 95% betrouwbaarheidsintervallen berekenen van de gemiddelde verandering in overvloed van elk van de MDCF-2-responsieve ASV's die in deze studie zijn geïdentificeerd, tussen dag 0 en dag 28, bij kinderen die ontving de referentie-MDCF-2-formulering, evenals de gemiddelde verandering voor elk van deze ASV's bij deelnemers die de testformuleringen ontvingen.

Een testformulering wordt beschouwd als vergelijkbaar in werkzaamheid met de in de keuken bereide MDCF-2 als >70% van de op MDCF-2 reagerende ASV's die in dit onderzoek zijn geïdentificeerd, gemiddelde veranderingen in overvloed hebben (dag 0 tot dag 28) voor de testformulering die binnen het 95%-BI vallen van hun gemiddelde veranderingen in overvloed in de MDCF-2-referentiearm over dezelfde periode. Een andere uitvoeringsvorm van de analyse van microbiële gemeenschapsherstel veroorzaakt door de referentie MDCF-2 en testformuleringen omvat een vergelijking van hun respectievelijke effecten na 4 weken behandeling op de overvloed aan metagenoom-geassembleerde genomen (MAG's) geïdentificeerd door shotgun-sequencing van hetzelfde fecale DNA-monsters gebruikt om 16S rDNA-amplicons te produceren.

Verkennende resultaten omvatten de effecten van de testformuleringen op kenmerken van de plasma- en fecale proteomen, waaronder op MDCF-2 reagerende eiwitten die geassocieerd zijn met verschillende facetten van gezonde groei, CZS-ontwikkeling en immuunfunctie, met behulp van benaderingen beschreven in Chen et al. , 2021.