Holdestabil MDCF-2 for barn med underernæring

Studiested: Studien vil bli utført blant innbyggere i et slumsamfunn i Baoniabad i Mirpur, en av de 21 administrative enhetene i landets hovedstad, Dhaka. Mirpur er valgt som studiested fordi det er bebodd av fattige og lavere middelklassefamilier, bolig- og sanitærforhold er typiske for enhver overbelastet bybebyggelse. I tillegg har etterforskerne etablert flere feltsteder i området, og de har pågående forskningsaktiviteter i samfunnet.

Påmelding: En utdannet feltforskningsassistent (FRA) vil forklare studien i detalj, svare på spørsmål fra foreldrene og invitere foreldrene til å registrere barnet i studien. Hvis foreldrene er interessert i å delta frivillig i studien, vil det utpekte personalet gå videre til screening og samtykke. Screeningen vil bestå av en gjennomgang av inkluderings- og eksklusjonskriteriene som er oppført ovenfor. Hvis forsøkspersonen er kvalifisert til å delta, vil prosessen gå videre til samtykke bestående av en grundig gjennomgang av det skriftlige samtykkeskjemaet på en måte som passer for barnets foreldres leseferdighetsnivå. Før samtykkeerklæringen signeres, vil foreldrene til deltakerne ha mulighet til å stille spørsmål om studien. Hvis FRA fastslår at deltakerne har vist tilstrekkelig forståelse av studien, vil samtykkeskjemaet bli signert av FRA og barnets forelder(e). Hvis forelder(e) ikke er tilstrekkelig kunnskapsrike til å lese og/eller signere samtykkeskjemaet, vil samtykke og en signatur med tommelfingeravtrykk innhentes i nærvær av et vitne som ikke er tilknyttet studien. Barnets forelder(e) vil få en kopi av det signerte samtykkeskjemaet.

Barn vil gjennomgå en grundig klinisk vurdering og laboratorietester (hvis nødvendig) for å utelukke organiske sykdommer eller andre årsaker til sekundær underernæring. Detaljerte inkluderings-/ekskluderingskriterier er gitt separat nedenfor.

I begynnelsen av studien vil det bli samlet inn informasjon om deltakernes demografiske kjennetegn (familieinntekt, standard/boligtype, familiestruktur, foreldreutdanning osv.). FRA-er vil samle inn antropometridata ved å registrere barnets vekt ved hjelp av en digital vekt med 2 g presisjon (Seca, modell 728, Tyskland), lengde (ved hjelp av infantometer, Seca, modell 416, Tyskland) og midt-overarmsomkrets (MUAC) for å nærmeste millimeter (ved hjelp av et ikke-strekkbånd). Innsamling av antropometriske data vil deretter skje med ukentlige intervaller gjennom hele studien.

Studiedesign: Studien vil vare i 8 uker og omfatte 5 armer, med minimum 23 barn per arm som kreves for å fullføre studien. Barn vil bli tilfeldig tildelt en av de fem armene ved hjelp av et datamaskingenerert randomiseringsskjema. Det vil bli gjort en innsats for å balansere armer med hensyn til kjønn. Mødre/primær omsorgspersoner vil bli bedt om å opprettholde barnets nåværende kostholds- og ammepraksis gjennom hele studien. Etter en 2-ukers innkjøringsfase med ukentlig avføringsprøve og blodprøvetaking, vil behandlingen startes. Behandlingsfasen vil vare i 4 uker, hvor hvert testprodukt vil bli administrert på testsenteret to ganger daglig, med minst 6 timers mellomrom. Mengden av hver porsjon som faktisk inntas vil bli beregnet ved å trekke restmengden fra den tilbudte mengden. Forhåndsveide servietter vil bli levert; all mat som er oppblåst, kastet opp eller sølt vil bli vasket, veid og trukket fra mengden som tilbys. Avføringsprøver vil bli samlet inn ukentlig ved bruk av etablerte SOP-er for rask kryokonservering. En ny blodprøve vil bli utført på slutten av den 4-ukers intervensjonsperioden. Det vil være en 2-ukers post intervensjonsfase hvor 2 ekstra fekale prøver vil bli samlet inn (på slutten av uke 7 og 8) for å vurdere endringer i mikrobiotaen som oppstår etter avsluttet behandling.

Barn vil bli overvåket daglig av trente FRA-er for eventuelle bivirkninger/uønskede hendelser (f. utslett, urticaria på grunn av matallergi eller signifikante endringer i klinisk status). Hvis noen uønskede hendelser observeres, vil barn bli behandlet ved hjelp av passende håndteringspraksis ved Dhaka sykehus.

Avføringsprøvetaking: Avføringsprøver vil bli samlet ukentlig fra hver studiedeltaker i løpet av den 8-ukers studien, inkludert i løpet av de 2 ukene før behandling, de fire ukene med behandling og de to ukene etter avsluttet behandling (11 prøver / barn). Avføringsprøver vil bli brukt for kulturuavhengig analyse av mikrobiell sammensetning ved bruk av eksisterende SOP-er, og for påfølgende kulturbaserte initiativer for å karakterisere vekstfremmende bakterietaxa (Raman et al., Science 2019, 365, eaau 4735; Gehrig et al., Science 2019; 365, eaau4732).

Blodprøvetaking: 5 mL blod vil bli samlet inn fra hvert barn rett før behandlingsstart, og like etter at den 4-ukers behandlingsperioden er fullført. Plasma vil bli preparert umiddelbart og frosset ved -80C før proteomikkanalyse som tidligere beskrevet (Gehrig et al., Science 2019, 365, eaau4732; Chen et al., N Engl J Med 2021; 384:1517-1528). I tillegg vil statusen til forskjellige blodbiomarkører (hormonregulatorer av appetitt og metthet, mikronæringsstoffstatus og systemisk betennelse) også vurderes ved å bruke prøvene samlet før og etter intervensjonen

Prøvestørrelsesestimat: Estimatet er informert av fekale 16S rDNA-datasett generert i en nylig POC-studie i 12 til 18 måneder gamle bangladeshiske barn med moderat akutt underernæring (MAM) som hadde blitt behandlet med ("referanse") kjøkkenforberedt MDCF-2 formulering. Denne formuleringen reparerte mikrobiotaen til disse barna og ga en forbedring i veksthastigheten for kroppsvekst som var overlegen den som ble produsert av kontrollen Ready-to-Use Supplementary Food (RUSF; Chen et al., 2021). I denne POC-studien identifiserte etterforskerne 209 bakterietaxa (Amplicon Sequence Variants; ASVs) som var tilstede over 5 tellinger i minst 5 % av de 939 fekale prøvene analysert fra 118 deltakere (Chen et al., 2021).

Undersøkerne beregnet 95 % konfidensintervaller (CI; gjennomsnitt ± 1,96 standardfeil) for endringen (delta) i overflod av hver av de 209 bakterielle taxa ASV-ene mellom dag 0 (pre-intervensjon) og 4 uker med intervensjon for de 59 barna som fullført behandling i MDCF-2-gruppen i POC-studien. Etterforskerne brukte en bootstrapping-tilnærming med ASV-data fra 5000 undergrupper av barn fra MDCF-2-gruppen og 5000 undergrupper av barn fra RUSF-gruppen og identifiserte 121 ASV-er hvis gjennomsnittlige endringer i overflod falt innenfor 95% KI av gjennomsnittsendringene for MDCF-2-deltakere, men ikke hos barn som hadde mottatt RUSF, med 80 % kraft ved bruk av en undergruppe (utvalg)størrelse på 20 barn per gruppe ("MDCF-2-responsive ASV-er"). Derfor vil vi ha som mål å ha minimum 20 barn per arm som fullfører denne pre-POC-studien. Med tanke på potensielt frafall (15 %), vil minimum 23 barn rekrutteres per arm.

Analyseplan: For å vurdere sammenlignbarheten av mikrobiota-reparasjon fremkalt av alternative/hyllestabile testformuleringer av MDCF-2 og den referansekjøkkentilberedte formuleringen beskrevet i Chen et al (2021), sekvenserer etterforskerne PCR-amplikoner generert fra bakterielle 16S rDNA-gener tilstede i DNA isolert fra fekale prøver samlet fra deltakere i de forskjellige studiearmene rett før intervensjon (dag 0) og ved slutten av intervensjon (dag 28). ASV-data vil bli behandlet ved hjelp av DADA2 (Callahan et al., 2016) og filtrert som beskrevet i Chen et al. (2021). Ved å bruke den samme tilnærmingen som ble brukt for POC-studien ovenfor, vil etterforskerne beregne 95 % konfidensintervaller av gjennomsnittlig endring i overflod av hver av de MDCF-2-responsive ASV-ene identifisert i denne studien, mellom dag 0 og dag 28, hos barn som mottok referanse-MDCF-2-formuleringen, samt gjennomsnittlig endring for hver av disse ASV-ene hos deltakere som mottok testformuleringene.

En testformulering vil bli ansett som sammenlignbar i effekt med referansekjøkkentilberedt MDCF-2 hvis >70 % av de MDCF-2-responsive ASV-ene identifisert i denne studien har gjennomsnittlige endringer i overflod (dag 0 til dag 28) for testformuleringen som faller innenfor 95 % KI av deres gjennomsnittlige endringer i overflod i referanse-MDCF-2-armen over samme tidsperiode. En annen utførelsesform av analysen av reparasjon av mikrobielle samfunn fremkalt av referansen MDCF-2 og testformuleringer vil involvere en sammenligning av deres respektive effekter etter 4 ukers behandling på mengden av metagenom-sammensatte genomer (MAGs) identifisert ved haglesekvensering av samme. fekale DNA-prøver brukt til å produsere 16S rDNA-amplikoner.

Undersøkende resultater vil inkludere effekten av testformuleringene på funksjonene til plasma- og fekale proteomer, inkludert MDCF-2-responsive proteiner som er assosiert med ulike fasetter av sunn vekst, CNS-utvikling og immunfunksjon, ved bruk av tilnærminger beskrevet i Chen et al. , 2021.