Społeczne badanie kliniczne z żywnością uzupełniającą ukierunkowaną na mikroflorę (MDCF) wykonaną z lokalnie dostępnych składników żywności w leczeniu dzieci z ciężkim ostrym niedożywieniem po ostrym niedożywieniu Umiarkowanym ostrym niedożywieniem (post-SAM MAM)

Tło:

Umiarkowane ostre niedożywienie (MAM), główny globalny problem zdrowotny, definiuje się jako wyniszczenie (tj. stosunek wagi do wzrostu pomiędzy <-2 a -3 wartości Z-score Standardów Wzrostu Dziecka WHO) i/lub obwód w połowie ramienia (MUAC) większy lub równy 115 mm i mniejszy niż 125 mm. Według Global Nutrition Report 2017, 8% lub 52 miliony dzieci poniżej piątego roku życia było poważnie niedożywionych na całym świecie w 2016 roku, a zahamowanie wzrostu lub chroniczne niedożywienie dotknęło 23% lub 155 milionów dzieci. Około jedno na 6 dzieci w wieku poniżej 5 lat w Azji Południowej cierpiało na MAM w 2013 r. (tj. 17%). Te dzieci są narażone na zwiększone ryzyko ciężkiego ostrego niedożywienia (SAM) i trzykrotnie wyższe ryzyko śmiertelności z powodu powszechnych chorób zakaźnych niż dobrze odżywieni rówieśnicy. Bangladesz ma jedno z najwyższych obciążeń związanych z niedożywieniem wśród dzieci na świecie. Według Bangladesh Demographic Health Survey 2014, częstość występowania zahamowania wzrostu w kraju wśród dzieci poniżej piątego roku życia wynosi 36%, wśród nich 12% cierpi na poważne zahamowanie wzrostu (LAZ <-3).1 Około 15% dzieci jest wyniszczonych (waga- dla długości, WLZ <-2); ponad 2 miliony dzieci cierpi na MAM, a 3% lub 450 000 dzieci cierpi na śmiertelną postać SAM. Niedożywienie kosztuje Bangladesz około miliarda dolarów rocznie.

Zgodnie z zaleceniami WHO, niemowlęta i dzieci w wieku 6-59 miesięcy z MAM muszą spożywać pokarmy bogate w składniki odżywcze, aby zaspokoić dodatkowe potrzeby związane z przyrostem masy ciała i wzrostem oraz odbudową funkcji. Obecnie nie ma opartych na dowodach zaleceń dotyczących składu żywności uzupełniającej stosowanej w leczeniu dzieci z MAM. Interwencje mające na celu rozwiązanie problemu niedożywienia powinny zatem obejmować silny element zarządzania MAM. Zapobieganie MAM powinno być brane pod uwagę w bezpieczeństwie żywnościowym i innych strategiach rozwojowych, ponieważ sytuacja staje się krytyczna w populacjach, w których szerzy się brak bezpieczeństwa żywnościowego. Dlatego ważne jest, aby opracować interwencje, które zależą od lokalnie dostępnych składników żywności, które w małych ilościach są w stanie wykorzystać korzystną moc mikroflory jelitowej na wzrost niemowląt i dzieci.

Jednym z głównych czynników ograniczających wpływ interwencji żywieniowych jest niezdolność niedożywionych dzieci do zwiększenia spożycia w celu zaspokojenia zwiększonego zapotrzebowania metabolicznego. We wspólnych badaniach między icddr,b a Gordon Lab na Washington University w St. Louis podczas fazy szybkiego startu projektu dotyczącego mleka matki, mikroflory i odporności (BMMI), zastosowaliśmy losowe lasy do zbiorów danych bakteryjnych 16S rRNA (rybosomalny kwas rybonukleinowy) wygenerowane z miesięcznych próbek kału uzyskanych od kohorty urodzeniowej dzieci mieszkających w miejskich slumsach Dhaki w Bangladeszu. Dzieci te wykazywały niezmiennie zdrowy wzrost (WLZ -0,32+0,98). Zidentyfikowano szczepy bakteryjne, których proporcjonalna reprezentacja definiuje zdrową mikroflorę jelitową gromadzącą się w ciągu pierwszych 2-3 lat po urodzeniu. W randomizowanym badaniu klinicznym w icddr,b dotyczącym dwóch produktów leczniczych (importowana gotowa do użycia żywność terapeutyczna [RUTF, Plumpy'Nut] w porównaniu z lokalnie przygotowanym ryżem/soczewicą Khichuri i Halwa) u dzieci z Bangladeszu z ciężkim ostrym niedożywieniem (SAM ) zaobserwowano, że niedojrzałość mikrobiomu poprawia się niecałkowicie i tylko przejściowo, a dzieci pozostają wyraźnie skarłowaciałe i mają niedowagę przez cały okres obserwacji. Dzieci z Bangladeszu z MAM również wykazywały znaczną niedojrzałość mikroflory, chociaż mniej dotkliwe niż dzieci z SAM. Niedojrzałość mikrobiomu służy zatem jako potencjalny biomarker do identyfikacji niemowląt zagrożonych niedożywieniem oraz do monitorowania strategii leczenia i profilaktyki. W naszym poprzednim badaniu zatwierdzonym przez ERC (PR-09023) porównaliśmy mikroflorę jelitową zdrowych dzieci mieszkających w slumsach Mirpur z dziećmi hospitalizowanymi z powodu ciężkiego ostrego niedożywienia. Mikroflorę oceniano przez sekwencjonowanie 16S rybosomalnego RNA. Odkryliśmy, że mikroflora jelitowa dzieci z SAM jest chronologicznie opóźniona w stosunku do mikroflory zdrowych dzieci. Na przykład dwuletnie dziecko z SAM może mieć mikrobiom jelitowy podobny do zdrowego jednorocznego dziecka. Jest to znane jako niedojrzałość mikroflory jelitowej. Opracowaliśmy dwa wskaźniki reprezentujące tę niedojrzałość jelit – względny wskaźnik dojrzałości mikrobiomu i wynik Z mikrobiomu dla wieku; SAM wiąże się ze znaczną względną niedojrzałością mikroflory, która jest tylko częściowo poprawiana po interwencjach żywieniowych. .

Niedawno opracowaliśmy gotową do spożycia żywność terapeutyczną, wykorzystując lokalnie dostępne składniki żywności – ryż, soczewicę i ciecierzycę, które są odpowiednie kulturowo i akceptowalne. W ramach podwójnie ślepej próby RCT (Randomized Controlled Trial) odkryliśmy, że opracowana przez nas RUTF (gotowa do użycia żywność terapeutyczna) na bazie ciecierzycy z Bangladeszu i soczewicy ryżowej była równie skuteczna jak komercyjna RUTF na bazie orzeszków ziemnych i dobrze akceptowana przez dzieci z SAMem. Dzięki połączeniu wyżej wymienionych RCT i klinicznych badań translacyjnych przeprowadzonych w ciągu ostatnich 7-8 lat, zidentyfikowaliśmy sprzyjającą wzrostowi korzystną mikroflorę dyskryminującą wiek i lokalnie dostępne składniki żywności, które wspierają proliferację tej korzystnej mikroflory. Poza tym wcześniejsze badania przeprowadzone na zwierzętach gnotobiotycznych w Washington University Center for Genome Science doprowadziły nas do wniosku, że kombinacja składników żywności (ciecierzyca, mąka sojowa, orzeszki ziemne i zielony banan), na podstawie badań przeprowadzonych w Dhace, będzie warta zbadania z szacunkiem do wpływu diety na stymulowanie proliferacji mikroflory dyskryminującej wzrost, a także na koszty i zrównoważony rozwój.

Niedawno pomyślnie ukończyliśmy zatwierdzone przez IRB badanie „Badania kliniczne przed potwierdzeniem koncepcji w celu optymalizacji prototypów uzupełniającej żywności ukierunkowanej na mikrobiom (MDCF) pod kątem ich zdolności do naprawy niedojrzałości mikrobiomu i ustalenia ich akceptowalności organoleptycznej” (PR-16099). Głównym celem tego badania pilotażowego było wykazanie wstępnej weryfikacji koncepcji, że niektóre uzupełniające pokarmy będą miały korzystny wpływ na małe dzieci cierpiące na MAM, poprzez stymulowanie proliferacji poszczególnych członków mikroflory jelitowej, które są znane ze swojego działania stymulującego wzrost . W tym badaniu pilotażowym zbadaliśmy wynik Microbiota-for-age Z (MAZ), a także wpływ proliferacji dobrych członków mikroflory jelitowej na niektóre układy organizmu. Badanie to zostało zaprojektowane w celu przetestowania wpływu trzech lokalnie produkowanych prototypów MDCF (MDCF-1, MDCF-2 i MDCF-3) oraz lokalnie produkowanego RUSF na bazie ryżu i soczewicy. Wyniki badania pilotażowego Pre POC jednoznacznie wykazały, że jeden z trzech MDCF (mianowicie MDCF-2) był związany ze zwiększonym poziomem niektórych aminokwasów, które odgrywają kluczową rolę w rozwoju kości długich, rozwoju mózgu i zwiększonej produkcji IGF-1 (insulinopodobny czynnik wzrostu-1), które są krytycznymi czynnikami w biologii wzrostu dziecka. Jest również skuteczny w stymulowaniu wzrostu elementów promujących wzrost mikroflory jelitowej, na przykład Faecalibacterium prausnitzii. W oparciu o wyniki tego badania pilotażowego Pre-POC planujemy teraz przeprowadzić większe badanie kliniczne z wykorzystaniem najbardziej obiecującego MDCF-2 w leczeniu dzieci po SAM MAM, przy czym głównym punktem końcowym będzie wzrost liniowy.

Plan badań i metody Przeprowadzimy badanie kliniczne wśród dzieci w wieku 12-18 miesięcy z MAM po SAM (WLZ <-2 do -3) przez około dwa lata. Badanie zostanie przeprowadzone w klinice Bauniabadh i RADDA MCH-FP w rejonie Mirpur w mieście Dhaka oraz w Special Nutrition Unit (SNU) prowadzonym przez Terre des Hommes (TdH) w Kurigram. TdH SNU zostało wybrane, ponieważ chcemy przyspieszyć rejestrację i mamy dobre doświadczenie w pracy tam; ostatnia próba skuteczności, którą przeprowadziliśmy na naszych lokalnych RUTFach, również została tam częściowo przeprowadzona. Dzieci zostaną sprawdzone i zapisane w ramach ankiety domowej przeprowadzonej przez asystentów ds. badań terenowych (FRA) zgodnie z wcześniej określonymi kryteriami włączenia. Po spełnieniu kryteriów rekrutacyjnych i uzyskaniu zgody rodziców lub opiekunów prawnych na udział w badaniu, dzieci z odpowiednią matką/opiekunem zostaną wpisane i losowo przydzielone do jednego z dwóch ramion według liczb losowych wygenerowanych komputerowo. Kod przydzielonego rodzaju diety będzie przechowywany w zamkniętej, nieprzezroczystej kopercie dla każdej osoby i zostanie otwarty dopiero po podpisaniu przez opiekuna formularza zgody. Ta próba nie będzie podlegać żadnej typowej próbie leku. Jeśli jednak mielibyśmy rozważyć to badanie w dowolnej fazie, to mieściłoby się ono w fazie II, ponieważ przeprowadziliśmy już badanie pilotażowe, oceniające wpływ na wynik Z mikroflory dla wieku, a także skutki uboczne.

Przede wszystkim nastąpi faza stabilizacji, która potrwa 4-8 dni, w tym czasie każde dziecko będzie leczone zgodnie z wytycznymi WHO (Światowej Organizacji Zdrowia) / icddr,b dotyczącymi postępowania z SAM. Obejmuje to zaprogramowane żywienie, suplementację mikroskładników odżywczych, rozsądne nawadnianie, antybiotykoterapię o szerokim spektrum działania oraz szybkie rozpoznanie i leczenie powikłań. Po wyzdrowieniu z fazy stabilizacji rehabilitacja żywieniowa będzie kontynuowana przez około 2 tygodnie, podczas których będzie serwowany standardowy protokół żywieniowy icddr,b oparty na lokalnych dietach Halwa i Khichuri. Po przejściu od SAM do MAM (WLZ bez obrzęków <-2), dzieci zostaną losowo przydzielone do jednej z dwóch grup (RUSF i MDCF-2 na bazie ryżu i soczewicy).

Element rehabilitacji żywieniowej po randomizacji będzie miał 3 fazy. Pierwsza faza będzie polegała na karmieniu na miejscu dietą dwa razy dziennie przez 1 miesiąc w ośrodkach żywieniowych utworzonych w Mirpur i Kurigram. Drugi etap będzie polegał na karmieniu dzieci raz w ośrodku żywieniowym i raz w domu. Podczas trzeciej fazy dzieci będą karmione dietą dwa razy dziennie w domu. Dzieci będą obserwowane przez 4 tygodnie w fazie pointerwencji. Przez cały okres badania zbierane będą dane antropometryczne, dane dotyczące różnorodności żywności oraz próbki (krew, kał i mocz). Będziemy gromadzić cotygodniowe jakościowe dane dotyczące spożycia w ciągu ostatnich 24 godzin za pomocą kwestionariuszy częstotliwości spożywania posiłków podczas interwencji dietetycznej dla wszystkich uczestników badania.

Randomizacja Po fazie stabilizacji i rehabilitacji żywieniowej, kiedy dzieci osiągną stan MAM, zostaną losowo przydzielone do jednej z dwóch grup (RUSF na bazie ryżu i soczewicy oraz MDCF-2). Kod przypisanego rodzaju zabiegów będzie przechowywany w zamkniętych, nieprzezroczystych kopertach do czasu przypisania zapisanemu dziecku.

Ramię 1 — RUSF na bazie ryżu i soczewicy (uzasadnienie: referencyjny standard opieki nad post-SAM, MAM; w oparciu o wiedzę na temat jego wpływu na wzrost dziecka i mikroflorę jelitową) Ramię 2 — Prototyp MDCF-2 z czterema dodatkowymi składnikami żywności bez proszku mleko (uzasadnienie: ołów z dowodami z niedawno zakończonego badania klinicznego pre-POC dotyczącego promowania mikroflory sprzyjającej wzrostowi i pozytywnego wpływu na wzrost).

Rekrutacja, badanie przesiewowe i wyrażanie zgody Dzieci z SAM zostaną zidentyfikowane poprzez bezpośrednią obserwację i badania przesiewowe w szpitalu icddr,b Dhaka, klinice RADDA-MCH-FP w Mirpur, SNU TdH w Kurigram, a także poprzez badania przesiewowe w społecznościach w Mirpur i Sadar, Ulipur i Chilmari Upazilas z dystryktu Kurigram. Osoby wymagające opieki stabilizacyjnej będą przyjmowane do ww. placówek, w których zapewniony będzie standard opieki w leczeniu ostrej fazy SAM. W skrócie; ta opieka stabilizacyjna opiera się na zaprogramowanym żywieniu, suplementacji mikroskładnikami odżywczymi, rozsądnym nawodnieniu, antybiotykoterapii o szerokim spektrum działania oraz szybkim rozpoznaniu i leczeniu powikłań. Następnie zostaną poddani standardowemu protokołowi dietetycznemu w celu rehabilitacji żywieniowej. Po ukończeniu programu MAM, rodzice dzieci, które spełniają kryteria MAM dla badania po SAM MAM, zostaną poproszeni o włączenie do badania. Przeszkolony Asystent ds. Badań Terenowych (FRA) szczegółowo wyjaśni badanie, odpowie na wszelkie pytania rodziców i zaprosi rodziców do zapisania dziecka do badania.

Na początku badania zostaną zebrane informacje na temat cech demograficznych, a FRA zarejestrują wagę dzieci za pomocą wagi cyfrowej o dokładności 2 g (Seca, model 728, Niemcy), długości (za pomocą infantometru, Seca, model 416, Niemcy ) i obwód połowy ramienia z dokładnością do mm (za pomocą nierozciągliwej taśmy wprowadzającej). Antropometria zostanie wykonana zgodnie ze standardowymi procedurami. Uczestnicy badania zostaną poproszeni o przybycie do wyznaczonego ośrodka żywieniowego w celu przeprowadzenia terapii żywieniowej w celu zapewnienia przyjmowania MDCF/RUSF. Otrzymają numer telefonu, pod którym można skontaktować się z personelem kliniki, a członek personelu może odwiedzić gospodarstwo domowe rodziny w celu bezpośredniego obserwowania terapii żywieniowej po wcześniejszym uzgodnieniu. Zaprogramowane żywienie MDCF-2 lub RUSF przez trzy miesiące po rehabilitacji żywieniowej przedstawiono na rycinie.

Przygotowanie MDCF-2 i RUSF:

W oparciu o zgodne kombinacje uzupełniających składników żywności zidentyfikowanych we wspomnianym wyżej badaniu Pre-POC, przygotujemy MDCF-2 oraz RUSF w zakładzie przetwarzania żywności icddr,b w Mirpur i Kurigram w ilościach wystarczających do badania klinicznego. Obie diety będą dopasowane pod względem gęstości energetycznej i zawartości mikroelementów. Gęstość energetyczna MDCF-2 ma wynosić 125 kcal/25 g (na porcję), a rozkład kalorii ma wynosić 45-50 procent z tłuszczu i 8-10 procent z białka. Dwie porcje MDCF-2 lub RUSF dostarczą 250 kcal i niezbędnych mikroelementów, a także zapewnią substrat dla korzystnej proliferacji mikroflory. Porcje mają stanowić uzupełnienie zwykłej diety otrzymywanej przez te dzieci w domu. Matki/główni opiekunowie zostaną poinformowani o przestrzeganiu obecnych praktyk żywieniowych i karmienia piersią swoich dzieci.

Eksperymenty nad rozwojem prototypów MDCF-2 i oceną właściwości organoleptycznych przeprowadzono w badaniu klinicznym Pre-POC.

Jedzenie będzie przygotowywane codziennie, aby podczas przygotowywania nie doszło do nieoczekiwanego zanieczyszczenia i utraty składników odżywczych. Chociaż surowe składniki żywności będą bardzo starannie pozyskiwane z lokalnego rynku i przechowywane w rozsądnych ilościach, będziemy przygotowywać, wydawać i karmić dzieci tego samego dnia, w którym przygotowywane są MDCF-2 i RUSF.

Po otrzymaniu surowców (ryż/soczewica/ciecierzyca) usuniemy obce materiały/ziarna lub nasiona (jeśli są), które można wyrzucić, a następnie na otwartej patelni surowce zostaną upieczone. Do pieczenia utrzymamy temperaturę 120-130°C. Zwykle pieczenie 100 g każdego surowca zajmuje 8-10 minut. Ciągłe mieszanie jest niezbędne, aby zapewnić prażenie pojedynczych nasion/ziarn. Po zakończeniu pieczenia odstawiamy do ostygnięcia, a następnie mielimy. Weźmiemy proszek i przecedzimy go za pomocą sitka. Po przecedzeniu 4 do 5 razy weźmiemy drobny proszek do wymieszania z innymi składnikami (mleko w proszku/olej). Zmielimy również cukier, a drobny proszek posłuży do wymieszania. Na koniec dodamy wstępnie odważoną premiks w proszku. Przetwarzanie całego zielonego banana różni się od innych składników. Zielonego banana ze skórką włożyć do głębokiego garnka, zalać wrzącą wodą (100°C-110°C) i gotować przez około 17-20 minut, aż będzie ugotowany i miękki. Skórka zielonego banana zostanie obrana, a jadalna biała część zostanie wyjęta i zetarta na małe kawałki. Następnie zostaną przeniesione do garnka i pozostawione do ostygnięcia. Rozgniatamy małe kawałki banana łyżką/rozdrabniaczem ręcznym. Wagi wszystkich pozostałych składników zostaną zapisane. Potencjalne receptury będą wytwarzane w małych partiach poprzez mieszanie wszystkich składników w blenderze elektrycznym. Przygotowanie żywności na różnych etapach, tj. pieczenie, zmniejszanie wielkości cząstek, jednorodne mieszanie i dostarczanie do ośrodków żywienia, będzie monitorowane przez badaczy icddr,b. Jedzenie będzie przygotowywane codziennie, aby podczas przygotowywania nie doszło do nieoczekiwanego zanieczyszczenia i utraty składników odżywczych. Chociaż surowe składniki żywności będą bardzo starannie pozyskiwane z lokalnego rynku i przechowywane w rozsądnych ilościach, będziemy przygotowywać, wydawać i karmić dzieci tego samego dnia, w którym przygotowywane są MDCF i RUSF.

Sesje karmienia:

Dzieci i matki/opiekunowie będą proszeni o zgłaszanie się do punktów żywienia utworzonych w placówkach, najlepiej codziennie w godzinach 9-11 i 15-17 przez pierwszy miesiąc. Matki zostaną poproszone o powstrzymanie się od podawania pokarmu i mleka w ciągu 2 godzin poprzedzających obserwowany czas posiłku. Dziecko otrzyma 25 gramów MDCF-2 lub RUSF na porcję, zgodnie z decyzją losową. Matki zostaną poproszone o karmienie swoich dzieci odważoną wcześniej dietą łyżką, dopóki nie odmówią jedzenia, jak opisano poniżej. Po dwuminutowej przerwie ta sama dieta zostanie zaoferowana po raz drugi, aż ponownie odmówi. Po drugiej dwuminutowej przerwie dieta zostanie zaoferowana po raz trzeci, aż do ponownego odrzucenia. Po tej trzeciej odmowie epizod karmienia zostanie uznany za „zakończony”. Stoper rejestruje czas trwania karmienia (z wyłączeniem „okresów odpoczynku”), a całkowity czas karmienia jest odnotowywany. Ten epizod karmienia będzie trwał maksymalnie 60 minut. Zostaną również podane odmierzone objętości zwykłej wody i zmierzona zostanie ilość wody pobranej podczas tego okresu posiłku trwającego 60 minut. Epizod karmienia będzie odbywał się pod bezpośrednim nadzorem przeszkolonego personelu badawczego. Uznaje się, że dzieci odmawiają dalszego przyjmowania, jeśli odsuwają głowę od jedzenia, płaczą, zaciskają usta lub zaciskają zęby, są pobudzone, wypluwają jedzenie lub odmawiają połknięcia. Ilość faktycznie spożytego MDCF-2/RUSF zostanie obliczona poprzez odjęcie pozostałej części od oferowanej ilości lub poprzez zapytanie matki karmionej w domu. Zapisane dzieci będą codziennie monitorowane przez asystentów ds. badań terenowych pod kątem ewentualnych skutków ubocznych/zdarzeń niepożądanych (np. wysypka, pokrzywka spowodowana alergią pokarmową lub jakiekolwiek istotne zmiany stanu klinicznego) przez tydzień. W przypadku zaobserwowania jakichkolwiek skutków ubocznych/zdarzeń niepożądanych, będą one leczone zgodnie ze standardami postępowania. W celu kontroli jakości RUSF i MDCF-2 stosowana będzie znormalizowana procedura produkcyjna. Każde dziecko otrzyma 25 g karmy dwa razy dziennie w ośrodku dożywiania przez pierwsze 4 tygodnie. W kolejnym miesiącu dziecko otrzyma 25 g karmy w ośrodku dożywiania, a dodatkowo 25 g karmy w czystym pojemniku do karmienia w domu. W trzecim miesiącu każdego zapisanego dziecka w domu uczestnika dostarczane będą codziennie dwa oddzielne pojemniki zawierające 25 g diety. Informacje o karmieniu będą zbierane od matek, a spożywana ilość będzie mierzona na podstawie pominiętych posiłków. Żywność będzie przechowywana w sterylnych pojemnikach iw temperaturze pokojowej pomiędzy sesjami karmienia. Jakość żywności zostanie zapewniona poprzez badanie próbek przygotowanej żywności na obecność drobnoustrojów i pleśni co 2 miesiące w icddr,b. Próbki wybrane do badań będą obejmowały żywność przechowywaną przez 2 i 6 godzin po ugotowaniu. Próbki będą również badane na obecność aflatoksyn co sześć miesięcy w SGS Laboratories w Delhi.

W tym badaniu stan odżywienia zostanie oceniony za pomocą antropometrii, porównując z referencyjnymi standardami wzrostu WHO. Na początku badania zostaną zebrane informacje dotyczące charakterystyki demograficznej (zamożność rodzin, standard mieszkaniowy, struktura rodziny i cechy rodzicielskie itp.), a FRA odnotują wagę dzieci za pomocą wagi cyfrowej o dokładności 2g (Seca, model 728, Niemcy), długość (za pomocą infantometru, Seca, model 416, Niemcy) i obwód w połowie ramienia z dokładnością do mm (za pomocą nierozciągliwej taśmy wprowadzającej). Antropometria zostanie przeprowadzona zgodnie ze standardowymi procedurami, a wszystkie pomiary zostaną wykonane trzykrotnie i zapisana zostanie średnia wartość.

Pobieranie próbek kału W ostrej fazie stabilizacji próbki kału będą pobierane co drugi dzień. W fazie rehabilitacji cotygodniowe próbki kału (1-2 g) będą pobierane w ciągu 30 minut od produkcji (w domu i transportowane z powrotem do icddr,b) przy użyciu SOP (Standardowa procedura operacyjna) do pobierania próbek azotu w suchym nadawcy Badanie kliniczne przed POC (Załącznik-A). Próbki będą przechowywane w temperaturze -80◦C przed wysłaniem do Gordon Lab na koniec każdego badania w celu analizy dojrzałości mikrobiomu (mierzonej przed, w trakcie i po zakończeniu leczenia MDCF-2 i RUSF) oraz opartej na PCR oceny obciążenie enteropatogenami w próbkach kału (mierzone przed i po traktowaniu MDCF-2). W sumie od każdego dziecka zostanie pobranych 12 próbek kału w różnych punktach czasowych podczas całego okresu badania. Zakładając 62 uczestników badania/ramię, w tym badaniu zostanie pobranych łącznie 1488 próbek kału. Wraz z tym, na początku fazy stabilizacji, od matek zostanie pobrane 2 g próbki kału.

Pobieranie próbek moczu Łącznie zostanie pobranych 7 próbek moczu (po 2 ml każda) od każdego dziecka w różnych punktach czasowych podczas całego okresu badania. Zakładając 62 uczestników badania/ramię, w tym badaniu zostanie zebranych łącznie 868 próbek moczu. Oprócz tego na początku fazy stabilizacji od matek zostanie pobrane 5 ml moczu.

Pobieranie próbek krwi Łącznie zostaną pobrane 4 próbki krwi (każda po 2 ml) w różnych punktach czasowych podczas całego okresu badania. Każdy zostanie pobrany od każdego dziecka na początku fazy stabilizacji, przed interwencją; pod koniec pierwszego miesiąca interwencji i tuż po jej zakończeniu.

Zakładając 62 uczestników badania/ramię, w tym badaniu zostanie pobranych łącznie 496 próbek osocza. Oprócz tego na początku fazy stabilizacji od matek zostanie pobrane 5 ml krwi.

Stan odżywienia matki jest powiązany ze stanem odżywienia dziecka, co pokazują wyniki naszego ośmiokrajowego badania MAL-ED. Ponadto czynniki przedporodowe i matczyne były wczesnymi determinantami niższej długości w stosunku do wieku, a ich udział pozostawał ważny przez pierwsze 24 miesiące życia. W związku z tym będziemy rejestrować wzrost i wagę matki. W celu zrozumienia biologicznego stanu odżywienia matki zostaną pobrane od matki próbki kału, krwi i moczu. Próbki te zostaną przeanalizowane pod kątem mikroflory jelitowej i proteomiki, a wyniki zostaną skorelowane z wynikami włączonych dzieci.

Antropometria Wiek dziecka będzie weryfikowany na podstawie dokumentacji (akt urodzenia lub karta szczepień, jeśli jest dostępna) lub zaświadczenia opiekuna o dacie urodzenia dziecka. Długość będzie mierzona infantometrem z dokładnością do 0,1 cm. Masa ciała zostanie zmierzona za pomocą wagi czułej na 2 g (SECA 7281321009, Hamburg, Niemcy). Wskaźniki Z dla długości w stosunku do wieku (LAZ), wagi do długości (WLZ) i wagi do wieku (WAZ) zostaną obliczone zgodnie ze standardami wzrostu opracowanymi przez WHO w ramach wieloośrodkowego badania referencyjnego wzrostu (MGRS). Obrzęk zostanie zbadany przez naciśnięcie górnej części obu stóp przez 3 sekundy. Obwód środkowego ramienia (MUAC) zostanie zmierzony za pomocą taśmy TALC MUAC (Wielka Brytania). Regularna standaryzacja sprzętu pomiarowego będzie dokonywana codziennie przy użyciu wzorców przez przeszkolonego asystenta badań terenowych.

Analizy próbek osocza i kału Próbki osocza zebrane podczas tego badania zostaną przesłane do laboratorium dr Jeffreya Gordona w Centrum Nauk o Genomie i Biologii Systemów na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis. Zaawansowane metody oparte na spektroskopii mas i testach immunologicznych zostaną wykorzystane do uzyskania nowej wiedzy na temat roli niedojrzałości mikroflory jelitowej oraz skutków próby naprawy tej niedojrzałości za pomocą pokarmu uzupełniającego ukierunkowanego na mikrobiom ołowiu (MDCF-2) na biomarkery i mediatory zdrowy wzrost. Zostaną wykonane porównania z grupą kontrolną (tj. spożywającą referencyjny standard RUSF). Ukierunkowana ultrasprawna chromatografia cieczowa-spektrometria masowa (UPLC-MS) i chromatografia gazowa-spektrometria masowa (GC-MS) zostaną wykorzystane do profilowania analitów o szczególnym znaczeniu w próbkach osocza i/lub kału, w tym kwasów żółciowych i krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) ); markery funkcji mitochondriów (np. β-hydroksymaślan, acylokarnityny/acyloCoA, związki pośrednie cyklu TCA); aminokwasy w surowicy plus próbki kału [aminokwasy rozgałęzione, tryptofan i metabolity tryptofanu związane ze wzrostem i stanem zapalnym, w tym wytwarzane przez bakteryjny metabolizm tryptofanu (np. pochodne kwasu indolooctowego)]. Ponadto kluczowe mediatory/biomarkery liniowego wzrostu (np. hormon wzrostu i IGF-1), wykorzystania energii (insulina, leptyna) i biologii kości [IL-6 (interleukina-6), osteoprotegeryna, C-końcowy peptyd kolagenu typu I (CTX, marker aktywności osteoklastów/resorpcji kości) i amino-końcowego propeptydu prokolagenu typu 1 (P1NP, marker aktywności osteoblastów/tworzenia kości)] oraz zapalenia ogólnoustrojowego (CRP, AGP) będą ilościowo przy użyciu uznanych testów ELISA/Luminex. Białka we krwi zostaną zidentyfikowane za pomocą skanera SOMAlogic, który umożliwia identyfikację ponad 1300 różnych białek. Badanie proteomiczne przeprowadzone na próbkach osocza od dzieci z SAM w naszym poprzednim badaniu Pre-POC przeprowadzonym w Dhace wykazało już szereg znaczących i klinicznie istotnych powiązań między niektórymi białkami a fenotypami klinicznymi przy użyciu skanu SOMAlogic.

Zebrane informacje zostaną wykorzystane do wybrania próbek ludzkiego kału do przeszczepienia zwierzętom wolnym od zarazków; zwierzęta te, które będą karmione dietą swoich ludzkich dawców mikrobiomu, zostaną wykorzystane do dalszego scharakteryzowania mechanizmów łączących prototypy MDCF-2, mikroflorę jelitową i fizjologię/metabolizm żywiciela. Ponadto te biomarkery w osoczu i kale zostaną wykorzystane do określenia, czy MDCF-2 sprzyja naprawie niedojrzałości mikroflory i poprawia stan biologiczny u dzieci.

Obliczanie wielkości próby W badaniu pre-POC różnych MDCF wyjściowy wynik Z w stosunku do masy ciała u dzieci, które otrzymały MDCF2 (pokarm uzupełniający kierowany przez mikrobiotę 2) wyniósł -2,2, a po miesiącu suplementacji -1,7. Jeśli weźmiemy pod uwagę WLZ -2 na linii podstawowej i -1,7 na linii końcowej, połączone SD (odchylenie standardowe) jako 0,53, to wielkość próby wynosi 49 w każdym ramieniu przy 80% mocy i 5% poziomie istotności. Przy 20% wyniszczeniu 62 dzieci będzie musiało zostać zapisanych do każdej grupy. Dlatego w tym badaniu 62 dzieci otrzyma MDCF-2 i 62 dzieci Ryż-soczewica RUSF.

Analiza danych:

Dwie grupy dzieci z Post SAM-MAM zostaną porównane na początku badania iw różnych punktach czasowych, jak pokazano na ilustracji przedstawiającej projekt badania. Zmienne wyniku klinicznego do porównania będą obejmować tempo przyrostu masy ciała, wskaźniki antropometryczne i zachorowalność. Wszystkie anality wymienione w sekcji „Analizy próbek osocza i kału” zostaną porównane między grupami MDCF-2 i RUSF.

Gwarancja etyczna ochrony praw człowieka Badanie rozpoczęto po uzyskaniu zgody IRB (Institutional Review Board) przez Komitet ds. Przeglądu Badań i Komitet ds. Przeglądu Etycznego. Przed włączeniem do badania pobierana jest świadoma pisemna zgoda opiekuna prawnego uczestników badania. Osobiste dane identyfikacyjne pobrane podczas rejestracji i innych procedur badawczych są trzymane pod kluczem.

Oczekiwane ryzyko/zdarzenia niepożądane związane z tym protokołem są związane z pobieraniem próbek krwi, pobieraniem próbek kału i podawaniem żywności uzupełniającej ukierunkowanej na mikroflorę. Żadne z nich nie kwalifikuje się jako poważne zdarzenie niepożądane (SAE). Oczekiwane zdarzenia niepożądane (EAE) związane z pobieraniem krwi są następujące:

• dyskomfort
• ból
• wprowadzenie infekcji
• krwawienie

• omdlenia lub siniaki

  • Zostaną podjęte środki ostrożności w celu uniknięcia wprowadzenia infekcji poprzez dezynfekcję miejsca nakłucia żyły i użycie sterylnego sprzętu
  • Ryzyko krwawienia i siniaków zostanie zminimalizowane poprzez natychmiastowe zastosowanie ucisku po nakłuciu żyły
  • Podczas pobierania krwi uczestnik (dziecko) będzie w pozycji siedzącej lub leżącej, aby uniknąć obrażeń spowodowanych omdleniem

Wszystkie możliwe zdarzenia niepożądane będą odpowiednio leczone. Obejmą one:

• Wymioty
• Biegunka
• Wysypka na skórze
• Pokrzywka z alergii pokarmowej
• Rozdęcie brzucha
• Ból brzucha Ocena zdarzeń niepożądanych Zarówno poważne, jak i mniej poważne zdarzenia niepożądane zostaną ocenione pod kątem ciężkości; związek z udziałem w badaniu; podjęte działania; i wyniki. Wszystkie SAE należy zgłaszać do ERC (Komitetu ds. Oceny Etycznej) icddr,b w ciągu 24 godzin od poinformowania zakładu o zdarzeniu, które z kolei zostanie przekazane sponsorowi. Odbędzie się to za pośrednictwem bezpośredniej komunikacji telefonicznej, faksu lub poczty elektronicznej.

icddr,b Zalecane wytyczne IRB byłyby przestrzegane przy ocenie zdarzeń niepożądanych, jeśli takie wystąpią.

Powaga:

1. Łagodny
2. Umiarkowany
3. Ciężki : silny

Związek z udziałem w badaniu:

1. Zdecydowanie powiązane: Wyraźne skojarzenie czasowe, brak innej możliwej przyczyny
2. Prawdopodobnie powiązane: Mniej wyraźne powiązanie czasowe, możliwe inne przyczyny
3. Niepowiązane: niezależnie od badań istnieją dowody na to, że zdarzenie jest zdecydowanie związane z inną etiologią

Działania:

Brak Terapia naprawcza (wymagana więcej niż jedna dawka leku) Trwałe przerwanie udziału w badaniu Hospitalizacja Inne

Wyniki:

Resolved Continuing Unknown Collaborative Porozumienia Ten projekt jest wspólnym wysiłkiem badaczy ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Waszyngtońskiego i Międzynarodowego Centrum Badań nad Chorobami Biegunkowymi w Bangladeszu (icddr,b). Prace kliniczne i terenowe będą prowadzone w Dhace i Kurigram w Bangladeszu pod bezpośrednim nadzorem Głównego Badacza, natomiast analizy laboratoryjne będą prowadzone w Gordon Lab na Washington University w St. Louis. Wszystkie jednostki badawcze i współpracujący badacze mają długą historię współpracy międzynarodowej. Wszyscy badacze komunikowali się podczas opracowywania tego projektu i są zaangażowani w jego pomyślną realizację.

Dostępne zaplecze icddr,b posiada dobrze wyposażone Laboratorium Przetwórstwa Spożywczego, które ułatwi eksperymentowanie z przepisami dietetycznymi. Prowadzimy badania w rejonie Baoniabad w Mirpur. Mieści się tam kilka biur projektowych. Co ważniejsze, mamy doskonały kontakt ze społecznością. Terre des Hommes, która prowadzi SNU w Kurigram, gdzie zostanie przeprowadzona część procesu. W przeszłości pomagaliśmy w rozwoju SNU i prowadziliśmy tam badania. SNU ma świetną reputację w społeczności.

Centrum Nauk o Genomie, Washington University w St. Louis:

Próbki kału zostaną podzielone na porcje w icddr,b. Próbki kału zostaną przesłane do laboratorium prof. Jeffery'ego Gordona w St Louis w celu przeprowadzenia wysokowydajnego sekwencjonowania genu 16S rybosomalnego RNA. Obecność/obfitość szerokiego zakresu enteropatogenów w próbkach kału przed i po leczeniu MDCF-2 zostanie określona przy użyciu testu opartego na reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Próbki kału można również wykorzystać do hodowli składowych szczepów bakteryjnych do wykorzystania w przyszłych badaniach na myszach gnotobiotycznych w Gordon Lab. W tym miejscu należy wspomnieć, że testy i sprzęt do ich przeprowadzania są obecnie dostępne tylko w kilku laboratoriach na świecie, w tym w St Louis. Centrum jest domem dla interdyscyplinarnego, wielowydziałowego, wielopokoleniowego zespołu badaczy z wielu szkół, którzy koncentrują się na genomice porównawczej, genomice statystycznej i biologii systemowej. Służy jako „poligon doświadczalny” do opracowywania nowych strategii kształcenia studentów i wykładowców, którzy chcą pracować na styku nauk biologicznych, fizycznych, obliczeniowych i inżynierskich.