Identyfikacja nowych biomarkerów enteropatii środowiskowej u dzieci przy użyciu podejścia opartego na dowodach (EE)

Tytuł protokołu:

Identyfikacja nowych biomarkerów enteropatii środowiskowej u dzieci przy użyciu podejścia opartego na dowodach

Tło

Niedożywienie wśród dzieci jest poważnym problemem w krajach trzeciego świata. Jednym z głównych mechanizmów niedożywienia w dzieciństwie jest to, że spożywanie żywności niskiej jakości i częste infekcje żołądkowo-jelitowe (GI) uszkadzają błonę śluzową jelit u dzieci. Jelita nie są więc w stanie wchłonąć dostępnych składników odżywczych, a także nie funkcjonują jako skuteczna bariera przed translokacją flory przewodu pokarmowego do krążenia ogólnoustrojowego. Ograniczone zasoby energii dostępne dla dziecka są kierowane na przezwyciężenie tych zapalnych wyzwań kosztem normalnego wzrostu. To zaburzenie jelit (enteropatia) nazywa się enteropatią środowiskową (EE). Ponieważ uważa się, że EE jest prekursorem przewlekłego niedożywienia, wczesne wykrycie EE za pomocą biomarkerów we krwi, moczu lub kale pozwoli nam wcześnie przewidzieć chroniczne niedożywienie u dzieci. Celem tego badania jest identyfikacja biomarkerów dla EE.

Cele

1. Aby przetestować nowe kandydujące biomarkery EE w kohorcie dzieci w wieku 6-15 miesięcy w wiejskim okręgu w Pakistanie.
2. Zbadanie charakterystyki histopatologicznej błony śluzowej jelita cienkiego u dzieci z grupy A badania od umiarkowanego do poważnie niedożywionego i skorelowanie wyników z biomarkerami badanymi w celu 1.
3. Badanie histopatologicznej charakterystyki błony śluzowej jelita cienkiego dzieci (dobrze lub niedożywionych) poddawanych endoskopii UGI z dowolnego wskazania klinicznego, np. pobranie ciała obcego, ocena krwawienia z UGI itp. (kohorta B) i skorelowanie wyników z biomarkerami krwi, moczu i kału badanymi w celu 1.
4. Zidentyfikowanie nowych potencjalnych biomarkerów EE poprzez badanie ekspresji mRNA w błonie śluzowej jelita cienkiego dzieci z EE i bez EE pod kątem szerokiego zakresu białek zaangażowanych w zapalenie, dysfunkcję hormonalną, układ odpornościowy oraz strukturę i funkcję połączeń ścisłych.

Metody

W kohorcie dzieci już obserwowanych pod kątem wzrostu i infekcji od urodzenia w ramach badania RESPAK w Matiari, Sindh (kohorta A), badacze pobiorą krew, mocz i kał w wieku 6 i 9 miesięcy i przetestują biomarkery, w tym GLP-2 , Claudin 3, CRP, Reg 1, profil cytokin w surowicy, profil aminokwasów w osoczu, neopteryna i mieloperoksydaza. Te biomarkery będą skorelowane z klinicznymi surogatami EE, w tym z punktacją wzrostu dla wieku Z (HAZ) i wynikiem wagi dla wieku Z (WAZ) dzieci w wieku 6, 9, 12 i 15 miesięcy oraz zmianą HAZ i WAZ wyniki pomiędzy 6, 9, 12 i 15 miesiącem życia Badacze zidentyfikują 20-30 dzieci w kohorcie A, które są umiarkowanie lub poważnie niedożywione i mają historię częstych lub przedłużających się biegunek w wieku 10-11 miesięcy, których diagnoza pozostaje nieznana pomimo kompleksowej nieinwazyjnej pracy i którzy nie reagują na pierwszą linię interwencji żywieniowych. Dzieci te zostaną poddane endoskopii górnego odcinka przewodu pokarmowego na Uniwersytecie Aga Khan, zgodnie z wytycznymi Amerykańskiego Towarzystwa Gastroenterologów (ASGE) dotyczącymi oceny dzieci z FTT i towarzyszącą im częstą lub przedłużającą się biegunką(1). Biopsje dwunastnicy uzyskane w trakcie endoskopii zostaną wykorzystane do barwienia H&E (standard postępowania w diagnostyce celiakii, innych zapalnych i autoimmunologicznych przyczyn enteropatii) oraz badań EE, w tym badania stanu zapalnego, dysfunkcji hormonalnej i dysfunkcji połączeń ścisłych w AKU, University of Chicago i University of Virginia.

W oddzielnej kohorcie dzieci (kohorta B) w wieku od 6 do 24 miesięcy, które zgłosiły się do naszych współpracujących gastroenterologów dziecięcych na Uniwersytecie Aga Khan lub w Szpitalu Dziecięcym w Lahore w celu wykonania endoskopii UGI z dowolnego odpowiedniego wskazania, dodatkowych biopsji dwunastnicy oraz próbek krwi/moczu/stolca będą zbierane po uzyskaniu świadomej zgody. Obróbka przeprowadzona na tych dzieciach będzie taka, jak opisano powyżej.

RNA zostanie wyekstrahowane z całej uzyskanej próbki biopsyjnej, a cele mRNA, które są różnie wyrażane u dzieci z EE i bez EE, zostaną zidentyfikowane, tak aby ich dalsze białka mogły zostać zidentyfikowane i przetestowane jako potencjalne biomarkery dla EE w przyszłości.

Niekorzystne skutki

Pobranie krwi, moczu i kału od dziecka w wieku 6 i 9 miesięcy będzie powodować dyskomfort u dziecka, chociaż wystąpienie poważnych skutków ubocznych wynikających z tych procedur jest mało prawdopodobne. W przypadku osób niereagujących na rehabilitację żywieniową, u których pierwsza linia badań diagnostycznych jest nieujawniona, zaoferowane zostaną zaawansowane badania zgodnie z wytycznymi ASGE, które obejmują endoskopię UGI w wybranych przypadkach. Chociaż rzadko, ryzyko endoskopii obejmuje powikłania związane ze znieczuleniem ogólnym, perforację, krwawienie i infekcję.

Zagadnienia etyczne

Oprócz kwestii naruszania prywatności i pobierania krwi, moczu i stolca, głównym wyzwaniem etycznym w kohorcie A jest prowadzenie endoskopii UGI u niektórych dzieci, u których przyczyna niedożywienia jest niejasna pomimo badań pierwszego rzutu i interwencji. Badacze uważają, że te endoskopie leżą w interesie tych dzieci, ponieważ ASGE zaleca je jako część badań u dzieci, które nie rozwijają się i mają objawy żołądkowo-jelitowe, takie jak przewlekła lub nawracająca biegunka. Endoskopia może pomóc zidentyfikować uleczalne zapalne, zakaźne lub autoimmunologiczne przyczyny niepowodzenia rozwoju u tych dzieci.

Śledczy zbierają dodatkowe biopsje do badań podczas endoskopii. Ryzyko związane z endoskopią dotyczy przede wszystkim znieczulenia i zabiegu. Wykonanie dodatkowych biopsji jest względnie bezpieczne, ponieważ błona śluzowa przewodu pokarmowego jest jednym z najszybciej gojących się narządów organizmu iw zasadzie po 24 godzinach od zabiegu nie pozostaje żaden ślad po biopsji. Endoskopie w AKU i Szpitalu Dziecięcym będą wykonywane przez doświadczonych gastroenterologów dziecięcych. Niemniej jednak śledczy są dobrze przygotowani do radzenia sobie z wszelkimi komplikacjami, które mogą się pojawić.

W kohorcie B badacze pobierają dodatkowe biopsje od dzieci, które już przechodzą endoskopię UGI z odpowiedniego wskazania niezwiązanego z tym badaniem. Jedynym dodatkowym ryzykiem dla pacjentów w kohorcie B jest wykonanie dodatkowych biopsji, które powinny być minimalne, jak wyjaśniono powyżej.