Badanie EED matki

Konkretne cele:

CEL 1 – Element badań na ludziach Ocena porównawcza niskiego BMI i normalnego BMI mikrobiomu jelita cienkiego (SI) i kału oraz cechy proteomów śluzówki jelita grubego, osocza i kału przed interwencją.

Interwencja z MDCF-2 w celu uzyskania dostępu do wpływu na mikrobiom EED i stan fizjologiczny kobiet o niskim BMI.

Zidentyfikuj potencjalnych mediatorów/zastępczy biomarker EED (kał/osocze), które można zastosować w przyszłych badaniach klinicznych.

AIM 1A porówna SI i mikroflorę kałową oraz proteomy/metabolomy osocza, dwunastnicy i kału nieciężarnych, niedożywionych młodych kobiet z Bangladeszu (BMI <18,5 kg/m2) z histopatologicznymi dowodami enteropatii SI w porównaniu z osobami z prawidłowym BMI (20-24,9 kg/m2) i bez histopatologicznych dowodów enteropatii, którzy przeszli rutynową ocenę endoskopową w kierunku niestrawności.

CEL 1B Badacze przeprowadzą badanie interwencyjne, rozpoczynające się pod koniec pierwszego trymestru, w którym kobiety w ciąży z niskim BMI (<18,5 kg/m2) (w wieku 18-30 lat) zostaną losowo przydzielone do grupy otrzymującej MDCF-2 lub RUSF przez cały okres ciąży i przez pierwsze 3 miesiące po porodzie, oprócz standardowej opieki przedporodowej (n=30/ramię). Równoległa kohorta kobiet w ciąży o prawidłowym BMI w odpowiednim wieku, które nie otrzymają żadnej interwencji żywieniowej, będzie służyć jako referencyjna grupa kontrolna.

AIM 2 – komponent przedkliniczny Ten cel składa się z dwóch części – komponentu identyfikacji celu terapeutycznego (AIM 2A) i komponentu rozwoju glikanów terapeutycznych (AIM 2B).

Test MDCF-2 i nowych glikanów ukierunkowanych na mikrobiom matki w celu złagodzenia enteropatii/biomarkera EED.

Tło projektu, w tym wstępne obserwacje:

Niedożywienie wśród kobiet w wieku rozrodczym jest bardziej powszechne w Azji Południowej niż w jakimkolwiek innym regionie. W Azji Południowej częstość niedożywienia matek waha się od 10 do 40%. Szczególnie w Bangladeszu występowanie niedożywienia wśród kobiet jest znacznie wyższe niż w jakimkolwiek innym kraju rozwijającym się, gdzie ponad 30% kobiet w wieku rozrodczym jest niedożywionych. Niedożywienie matki jest nieustannie opisywane jako główna przyczyna zachorowalności, śmiertelności i złych wyników porodowych dzieci, w tym niskiej masy urodzeniowej (LBW), śmiertelności noworodków i późniejszego niedożywienia w dzieciństwie. Samo niedożywienie matki odpowiada za około 25-50% wewnątrzmacicznego ograniczenia wzrostu. W ten sposób niedożywienie może być przenoszone z pokolenia na pokolenie. Połowa dzieci poniżej piątego roku życia w slumsach Bangladeszu jest skarłowaciała i ma opóźniony liniowy wzrost w porównaniu z jedną trzecią na obszarach poza slumsami.

Zapobieganie lub leczenie niedożywienia międzypokoleniowego stanowi krytyczną potrzebę medyczną, która nie została jeszcze zaspokojona i pozostaje palącym globalnym wyzwaniem zdrowotnym. Istnieje niewiele danych na temat udziału mikrobiomu jelita cienkiego (SI) w patogenezie środowiskowych zaburzeń jelitowych (EED) niedożywienia, ponieważ trudno jest uzyskać próbki biopsji jelit od osób niedożywionych, zwłaszcza dzieci. Badanie Bangladesh Environmental Enteric Dysfunction (BEED), z udziałem uczestników mieszkających w miejskich slumsach (Mirpur) w Dhace, dało możliwość zbadania roli mikroflory dwunastnicy w patogenezie EED u dzieci, a także wykonano esophagogastroduodenoscopy (EGD) na trzydziestu ośmiu niedożywionych kobiet w wieku 18-45 lat (BMI <18,5 kg/m2) mieszkających w tym samym ubogim w zasoby środowisku Mirpur w Dhace, które nie zareagowały na interwencję żywieniową opartą na jajach/mleku/mikroskładnikach odżywczych porównywalną z interwencją żywieniową dawane dzieciom. Zaobserwowano, że niedożywione kobiety w wieku rozrodczym mieszkające w Mirpur wykazują enteropatię jelita cienkiego, podobną do stwierdzanej u dzieci Mirpur z EED. W tej propozycji naszym głównym celem jest przetestowanie hipotezy, że mikroflora SI przyczynia się do enteropatii SI i niedożywienia (niski BMI) u młodych kobiet z Bangladeszu w wieku rozrodczym. Co więcej, istnieją pewne wstępne dowody na to, że wyniki ciąży można przewidzieć na podstawie cech mikroflory jelitowej kobiet w ciąży. Sama mikroflora jelitowa matki może wpływać na rozwój potomstwa, zarówno w życiu prenatalnym, jak i postnatalnym. Ponieważ mikroflora jelitowa matki, bezpośrednio i pośrednio, wpływa na metabolizm płodu i niemowląt, możliwe jest zoptymalizowanie przyrostu masy ciała podczas ciąży (GWG), wyników ciąży oraz późniejszego wzrostu i rozwoju dzieci poprzez modulację mikroflory jelitowej u kobiet w czasie ciąży i laktacji. Dlatego następstwem naszego głównego celu jest to, aby bezpośrednie lub pośrednie przenoszenie mikroflory jelitowej matek z EED na ich dzieci utrwalało międzypokoleniowe niedożywienie.

Konwencjonalne interwencje żywieniowe lub niedrogie interwencje dotyczące wody i warunków sanitarnych mogą być nieskuteczne w odwracaniu związanego z EED osłabienia wzrostu u dzieci, uzasadniając ukierunkowaną żywność i inne interwencje dotyczące mikrobiomu / mikrobiomu. Niedawno opracowano prototypy interwencji żywieniowych, które składają się z lokalnie dostępnych, niedrogich, akceptowalnych kulturowo produktów uzupełniających, powszechnie spożywanych w Bangladeszu. Preparaty uzupełniającej żywności ukierunkowanej na mikroflorę (MDCF) zostały następnie przetestowane w badaniu wstępnym (POC) z udziałem 12-18-miesięcznych dzieci z Bangladeszu z umiarkowanym ostrym niedożywieniem (MAM) mieszkających w tych samych slumsach (Mirpur) . Jeden z MDCF, MDCF-2, został wyróżniony spośród innych preparatów w oparciu o jego doskonałe działanie oparte na pewnych parametrach, w tym na wzroście. Mając to na uwadze, proponujemy włączenie elementu interwencyjnego polegającego na podawaniu MDCF-2 ciężarnym i nieciężarnym kobietom o niskim BMI. W tym komponencie interwencji, począwszy od końca pierwszego trymestru, kobiety w ciąży z niskim BMI (<18,5 kg/m2) (w wieku 18-30 lat) będą losowo przydzielane do otrzymywania MDCF-2 lub gotowego do użycia suplementu żywności (RUSF) na czas ciąży i przez pierwsze 3 miesiące po porodzie, oprócz standardowej opieki przedporodowej. Równoległa kohorta kobiet w ciąży o prawidłowym BMI w odpowiednim wieku, które nie otrzymają żadnej interwencji żywieniowej, będzie służyć jako referencyjna grupa kontrolna.

Przetestujemy hipotezę, że mikrobiota jelita cienkiego przyczynia się do enteropatii jelita cienkiego i niedożywienia u młodych kobiet z Bangladeszu w wieku rozrodczym. Zostanie uwzględniony komponent interwencyjny polegający na podaniu MDCF-2 ciężarnym i nieciężarnym kobietom o niskim BMI. Będzie to oparte na hipotezie, że przenoszenie mikroflory matek z EED na ich dzieci utrwala międzypokoleniowe niedożywienie.

Nadrzędnymi celami obecnego badania będą:

1. Nakreśl mechanizmy, dzięki którym społeczność drobnoustrojów SI uzyskana od kobiet Mirpur o niskim BMI przyczynia się do niedożywienia matek i zidentyfikuj zastępcze biomarkery, które można zastosować u niedożywionych kobiet w ciąży
2. Zbadanie, czy MDCF-2 może złagodzić EED na podstawie tych zastępczych punktów końcowych u kobiet z niskim BMI (które są w ciąży lub nie są w ciąży)
3. Opracowanie gnotobiotycznego mysiego modelu matczynego EED przy użyciu kolekcji kultur od niedożywionych kobiet o niskim BMI, jak również o prawidłowym BMI, oraz zidentyfikowanie mikrobiologicznych celów terapeutycznych w ich mikroflorze SI, oraz
4. Przeprowadź testy przedkliniczne MDCF-2 i potencjalnych glikanów terapeutycznych na myszach gnotobiotycznych, aby zidentyfikować/opracować potencjalne glikanowe/synbiotyczne środki terapeutyczne do przyszłych badań klinicznych. Te modele przedkliniczne będą również służyć jako platforma do testowania potencjalnych środków terapeutycznych wynikających z innych inicjatyw sponsorowanych przez BMGF, w przypadku których istnieje duże zaufanie do racjonalności.

Aby osiągnąć cele, w tym proponowanym badaniu wykorzystamy dwa konkretne cele z udziałem ludzi, AIM 1A i AIM 1B. W AIM 1A porównamy SI i mikroflorę kałową oraz proteomy/metabolomy osocza, dwunastnicy i kału nieciężarnych, niedożywionych młodych kobiet z Bangladeszu (BMI <18,5kg/m2) z histopatologicznymi dowodami enteropatii SI w porównaniu z osobami z prawidłowym BMI (20-24,9 kg/m2) i bez histopatologicznych dowodów enteropatii, którzy przeszli rutynową ocenę endoskopową w kierunku niestrawności. W AIM 1B przeprowadzimy badanie interwencyjne, rozpoczynające się pod koniec pierwszego trymestru, w którym kobiety w ciąży z niskim BMI (<18,5 kg/m2) (w wieku 18-30 lat) zostaną losowo przydzielone do grupy MDCF- 2 lub RUSF przez cały okres ciąży i przez pierwsze 3 miesiące po porodzie, oprócz standardowej opieki przedporodowej (n=30/ramię). Równoległa kohorta kobiet w ciąży o prawidłowym BMI w odpowiednim wieku, które nie otrzymają żadnej interwencji żywieniowej, będzie służyć jako referencyjna grupa kontrolna.

Metody:

W AIM 1A, dla zdrowej grupy, planujemy rekrutację kohorty kobiet z Bangladeszu o prawidłowym BMI, które zostaną poddane esophagogastroduodenoskopii (EGD) w celu oceny dyspepsji czynnościowej, a naszym celem jest zidentyfikowanie 30 uczestników z prawidłowym BMI, którzy mają prawidłowy histologię błony śluzowej dwunastnicy i pobrać biopsje dwunastnicy, aspiraty dwunastnicy oraz próbki osocza i kału od tych uczestników w czasie endoskopii. W celu zapisania tych 30 uczestniczek z prawidłową histologią błony śluzowej dwunastnicy, planujemy wykonać EGD u 100 zdrowych kobiet (BMI 20-24,9). kg/m2) w wieku rozrodczym, które zostały skierowane do oceny dyspepsji czynnościowej. Uczestnicy zostaną poddani badaniu przesiewowemu od kobiet uczęszczających na gastroenterologię OPD w Sheikh Russel National Gastroliver Institute and Hospital, a także ze szpitala specjalistycznego w Bangladeszu w Dhace w Bangladeszu, które spełniają kryteria włączenia. Niedożywieni z niskim BMI (<18,5 kg/m2; 18-30 lat) kobiety w wieku rozrodczym zostaną zapisane z Bauniabadh i sąsiednich slumsów Mirpur, Dhaka i EGD zostaną przeprowadzone wśród 60 kobiet w icddr,b Dhaka Hospital, Sheikh Russel National Gastroliver Institute and Hospital, Dhaka lub w Bangladesh Specialized Szpital, Dhaka. Uczestnicy zostaną przebadani za pomocą ankiet gospodarstw domowych z Bauniabadh i sąsiednich slumsów z Mirpur w Dhace. Endoskopista to ta sama osoba, która wykonywała EGD u dzieci i niedożywionych kobiet w badaniu BEED. Po EGD kobiety z niskim BMI zostaną losowo podzielone na dwie grupy i będą otrzymywać codziennie suplementację diety MDCF-2 lub RUSF przez okres 90 dni, z dalszymi 90 dniami obserwacji po zaprzestaniu interwencji i próbek biologicznych będą odbierane od uczestników zgodnie z harmonogramem. Zdrowe kobiety z prawidłowym BMI, które przeszły EGD, również będą obserwowane podobnie przez 180 dni, bez żadnej interwencji żywieniowej. Dla AIM 1B, począwszy od końca pierwszego trymestru, w którym kobiety w ciąży z niskim BMI (<18,5 kg/m2) (w wieku 18-30 lat) będą losowo przydzielane do otrzymywania MDCF-2 lub RUSF przez okres ciąży i podczas pierwszych 3 miesięcy po porodzie, oprócz standardowej opieki przedporodowej (n=30/ramię). Równoległa kohorta kobiet w ciąży o prawidłowym BMI w odpowiednim wieku, które nie otrzymają żadnej interwencji żywieniowej, będzie służyć jako referencyjna grupa kontrolna. Planujemy przetestować urządzenie o minimalnym ryzyku do pobierania próbek tkanek z jelita cienkiego (np. przeznosową rurkę wprowadzającą lub TNIT) w podpróbce kobiet w ciąży w ramach celu 1b naszej proponowanej propozycji. W związku z tym w ramach celu 1B zostanie przeprowadzone zagnieżdżone badanie cząstkowe w celu przetestowania endoskopii kapsułkowej na uwięzi (TNIT) w celu zbadania morfologii jelita cienkiego pod kątem EED w grupie 15 kobiet w ciąży włączonych do badania w oparciu o założenie, że do czasu, gdy ta technologia zostanie zwalidowany za pomocą konwencjonalnej endoskopii u kobiet w wieku rozrodczym w ramach Platformy Medycyny Eksperymentalnej (Protokół nr PR-22082), a także dostępne będą dane dotyczące bezpieczeństwa dotyczące kobiet w ciąży z badania przeprowadzonego w innym miejscu. Uczestnicy tego badania cząstkowego zostaną wybrani losowo spośród osób, które wyrażą zgodę na udział w badaniu cząstkowym. Ponadto zostanie przeprowadzony komponent przedkliniczny ukierunkowany na komponent identyfikacji celu terapeutycznego (AIM 2A) oraz cel rozwoju terapii glikanowej (AIM 2B) na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis.

Badacze planują rekrutację kohorty kobiet z Bangladeszu o prawidłowym BMI, które zostaną poddane ezofagogastroduodenoskopii (EGD) w celu oceny czynnościowej dyspepsji, a naszym celem jest zidentyfikowanie 30 uczestniczek z prawidłowym BMI, które mają prawidłową histologię błony śluzowej dwunastnicy i pobierają biopsje dwunastnicy, aspiraty dwunastnicy oraz próbki osocza i kału od tych uczestników w czasie endoskopii. Ponadto pobierane będą próbki osocza i kału zgodnie z harmonogramem badań kontrolnych.

Witryny:

Uczestnicy zostaną poddani badaniu przesiewowemu spośród kobiet uczęszczających na oddział gastroenterologii (OPD) Narodowego Instytutu i Szpitala Gastroliver Szejka Russela, a także ze Szpitala Specjalistycznego Bangladeszu w Dhace w Bangladeszu, które spełniają kryteria włączenia.

Witryna terenowa:

Uczestnicy zostaną przebadani za pomocą ankiet gospodarstw domowych z Bauniabadh i sąsiednich slumsów z Mirpur w Dhace (ryc. 4). Obszar ten jest gęsto zaludniony i znajduje się 7-8 km od szpitala icddr,b Dhaka w Mohakhali. Mirpur został wybrany jako miejsce badań, ponieważ jest zamieszkany przez rodziny biedne i z klasy średniej, warunki mieszkaniowe i sanitarne są typowe dla każdej zatłoczonej osady miejskiej, a badacze prowadzą badania na tym obszarze. Na miejscu znajduje się typowa osada dzikich lokatorów; średnia wielkość rodziny w gospodarstwie domowym wynosi 4,5, przy 48% kobiet. Około 20% gospodarstw domowych ma miesięczny dochód zaledwie 62 USD, 30% matek nigdy nie uczęszczało do szkoły, a tylko 3% miało wykształcenie średnie. Większość ludzi to robotnicy dniowi, robotnicy odzieżowi i pracownicy transportu. Mirpur liczy około pół miliona mieszkańców na obszarze 14,22 km2. Na każdym kilometrze kwadratowym obszaru mieszka ponad 38 000 osób w porównaniu ze średnią 8229/km2 w dystrykcie Dhaka i 976/km2 w Bangladeszu17.

Badania przesiewowe, rekrutacja i wyrażanie zgody Spis ludności, badania przesiewowe, rekrutacja badanych (kobiet o niskim BMI) zostaną przeprowadzone w rejonie Bauniabadh w Mirpur w mieście Dhaka. Kobiety, które spełniają kryteria włączenia-wykluczenia, zostaną poproszone o włączenie do tego badania. Przeszkolony Asystent ds. Badań Terenowych (FRA) szczegółowo wyjaśni badanie, odpowie na wszelkie pytania uczestnika lub jego krewnych i zaprosi ją do udziału w badaniu. Jeśli jest zainteresowana uczestnictwem w badaniu jako wolontariusz, wyznaczony personel przystąpi do sprawdzania i wyrażania zgody.

Badanie przesiewowe będzie polegać na przeglądzie kryteriów włączenia i wyłączenia wymienionych powyżej. Szczegółowa historia zostanie uzyskana od uczestników po badaniu klinicznym. Dorośli uczestnicy, którzy spełniają kryteria włączenia i nie zostali wykluczeni na podstawie wywiadu i badania klinicznego, zostaną poddani następującym badaniom przesiewowym w oparciu o ocenę kliniczną: prześwietlenie klatki piersiowej, badanie moczu w kierunku R/E, ultrasonografia całego brzucha, badanie stężenia glukozy we krwi na czczo/HbA1c, badanie kału w kierunku badanie na krew utajoną (OBT), markery nowotworowe (np. CEA, CA 15.3, CA 19.9). Pacjenci, u których zdiagnozowano nieprawidłowe wyniki badań laboratoryjnych, będą leczeni przez lekarza prowadzącego badanie zgodnie ze standardowymi wytycznymi. Pacjenci wymagający opinii eksperta w sprawie skomplikowanego stanu klinicznego będą odpowiednio kierowani do specjalisty przedmiotowego.

Jeśli podmiot kwalifikuje się do udziału, proces przejdzie do wyrażenia zgody, polegającego na dokładnym przejrzeniu pisemnego formularza zgody w sposób odpowiedni do jego poziomu umiejętności czytania i pisania. Przed podpisaniem formularza zgody będzie miała możliwość zadania pytań dotyczących badania. Jeśli FRA ustali, że uczestnicy wykazali się odpowiednim zrozumieniem badania, formularz zgody zostanie podpisany przez FRA i uczestnika. Jeśli uczestnik nie jest wystarczająco biegły w czytaniu i/lub podpisaniu formularza zgody, zgoda i podpis odcisku palca zostaną uzyskane w obecności świadka niezwiązanego z badaniem. Uczestnik otrzyma kopię podpisanego formularza zgody.

Pobieranie próbek EGD i biopsji Endoskopia zostanie przeprowadzona w Instytucie i Szpitalu Sheikh Rasel Gastro Liver oraz Szpitalu Specjalistycznym w Bangladeszu. Endoskopista to ta sama osoba, która wykonywała EGD u dzieci i niedożywionych kobiet w badaniu BEED. Zostaną zebrane metadane kliniczne, w tym dane socjodemograficzne, historia diety oraz stosowanie antybiotyków i inhibitorów pompy protonowej (PPI) w ciągu 12 miesięcy przed EGD [zauważ, że spożycie IPP jest powszechne w Bangladeszu; w jednym reprezentatywnym badaniu populacji ambulatoryjnej częstość wyniosła 72%, przy czym >30% osób otrzymywało IPP bez recepty]. Test transglutaminazy tkankowej (tTG) zostanie wykorzystany do wykluczenia celiakii.