MDCF-2 estável para crianças com desnutrição

Local do estudo: O estudo será realizado entre os residentes de uma comunidade de favelas em Baoniabad de Mirpur, uma das 21 unidades administrativas da capital do país, Dhaka. Mirpur foi selecionada como local de estudo porque é habitada por famílias pobres e de classe média baixa, as condições residenciais e sanitárias são típicas de qualquer assentamento urbano congestionado. Além disso, os investigadores estabeleceram vários locais de campo na área e têm atividades de pesquisa em andamento na comunidade.

Inscrição: Um Assistente de Pesquisa de Campo (FRA) treinado explicará o estudo em detalhes, responderá a quaisquer perguntas do(s) pai(s) e convidará o(s) pai(s) a inscrever a criança no estudo. Se o(s) pai(s) estiver(em) interessado(s) em ser voluntário(s) no estudo, a equipe designada procederá à triagem e consentimento. A triagem consistirá em uma revisão dos critérios de inclusão e exclusão listados acima. Se o sujeito for elegível para participar, o processo prosseguirá para o consentimento, consistindo em uma revisão completa do formulário de consentimento por escrito de maneira apropriada para o nível de alfabetização dos pais da criança. Antes de assinar o formulário de consentimento, os pais dos participantes terão a oportunidade de fazer qualquer pergunta sobre o estudo. Se a FRA determinar que os participantes demonstraram compreensão adequada do estudo, o formulário de consentimento será assinado pela FRA e pelo(s) pai(s) da criança. Se o(s) pai(s) não for(em) suficientemente alfabetizado(s) para ler e/ou assinar o formulário de consentimento, o consentimento e a assinatura digital serão obtidos na presença de uma testemunha que não esteja associada ao estudo. Os pais da criança receberão uma cópia do formulário de consentimento assinado.

As crianças serão submetidas a uma avaliação clínica completa e exames laboratoriais (se necessário) para excluir quaisquer doenças orgânicas ou quaisquer outras causas de desnutrição secundária. Critérios detalhados de inclusão/exclusão são fornecidos separadamente abaixo.

No início do estudo, serão coletadas informações sobre as características demográficas dos participantes (renda familiar, padrão/tipo de moradia, estrutura familiar, escolaridade dos pais, etc.). Os FRAs coletarão dados antropométricos registrando o peso da criança usando uma balança digital com precisão de 2 g (Seca, modelo 728, Alemanha), comprimento (usando infantômetro, Seca, modelo 416, Alemanha) e circunferência do braço (MUAC) para o milímetro mais próximo (usando uma fita não elástica). A coleta de dados antropométricos ocorrerá subsequentemente em intervalos semanais ao longo do estudo.

Desenho do estudo: O estudo terá 8 semanas de duração e compreenderá 5 grupos, com um mínimo de 23 crianças por grupo necessário para concluir o estudo. As crianças serão designadas aleatoriamente para um dos cinco braços usando um esquema de randomização gerado por computador. Esforços serão feitos para equilibrar as armas em relação ao gênero. As mães/responsáveis ​​principais serão aconselhadas a manter as práticas alimentares e de amamentação atuais de seus filhos durante o estudo. Após uma fase inicial de 2 semanas com coleta semanal de amostras fecais e coleta de sangue, o tratamento será iniciado. A fase de tratamento será de 4 semanas, durante as quais cada produto de teste será administrado no centro de teste duas vezes ao dia, com pelo menos 6 horas de intervalo. A quantidade de cada porção efetivamente ingerida será calculada subtraindo-se a sobra da quantidade ofertada. Guardanapos pré-pesados ​​serão fornecidos; qualquer alimento que seja regurgitado, vomitado ou derramado será esfregado, pesado e subtraído da quantidade oferecida. Amostras fecais serão coletadas semanalmente usando POPs estabelecidos para criopreservação rápida. Uma segunda coleta de sangue será realizada no final do período de intervenção de 4 semanas. Haverá uma fase pós-intervenção de 2 semanas durante a qual serão coletadas 2 amostras fecais adicionais (no final das semanas 7 e 8) para avaliar as mudanças na microbiota que ocorrem após a interrupção do tratamento.

As crianças serão monitoradas diariamente por FRAs treinados para quaisquer efeitos colaterais/eventos adversos (por exemplo, erupção cutânea, urticária devido a alergia alimentar ou qualquer alteração significativa no estado clínico). Se algum evento adverso for observado, as crianças serão tratadas usando práticas de gerenciamento adequadas no Dhaka Hospital.

Coleta de amostras fecais: Amostras fecais serão coletadas semanalmente de cada participante do estudo durante o estudo de 8 semanas, incluindo durante as 2 semanas anteriores ao tratamento, as quatro semanas de tratamento e as duas semanas após o término do tratamento (11 amostras / criança). Amostras fecais serão usadas para análise independente de cultura da composição microbiana usando SOPs existentes e para iniciativas subsequentes baseadas em cultura para caracterizar táxons bacterianos promotores de crescimento (Raman et al., Science 2019, 365, eaau 4735; Gehrig et al., Science 2019; 365, eaau4732).

Coleta de amostra de sangue: 5 mL de sangue serão coletados de cada criança imediatamente antes do início do tratamento e logo após o término do período de tratamento de 4 semanas. O plasma será preparado imediatamente e congelado a -80C antes da análise proteômica conforme descrito anteriormente (Gehrig et al., Science 2019, 365, eaau4732; Chen et al., N Engl J Med 2021; 384:1517-1528). Além disso, o status de diferentes biomarcadores sanguíneos (reguladores hormonais de apetite e saciedade, status de micronutrientes e inflamação sistêmica) também será avaliado usando as amostras coletadas antes e depois da intervenção

Estimativa do tamanho da amostra: A estimativa é informada por conjuntos de dados de 16S rDNA fecal gerados em um estudo POC recente em crianças de Bangladesh de 12 a 18 meses de idade com desnutrição aguda moderada (MAM) que foram tratadas com o ("referência") preparado na cozinha Formulação MDCF-2. Essa formulação reparou a microbiota dessas crianças e produziu uma melhora na taxa de crescimento ponderal superior à produzida pelo alimento suplementar pronto para uso (RUSF; Chen et al., 2021) controle. Neste estudo POC, os investigadores identificaram 209 táxons bacterianos (variantes de sequência de amplicon; ASVs) que estavam presentes acima de 5 contagens em pelo menos 5% das 939 amostras fecais analisadas de 118 participantes (Chen et al., 2021).

Os investigadores calcularam intervalos de confiança de 95% (IC; média ± 1,96 erro padrão) para a mudança (delta) na abundância de cada um dos 209 táxons bacterianos ASVs entre o dia 0 (pré-intervenção) e 4 semanas de intervenção para as 59 crianças que tratamento completo no grupo MDCF-2 do estudo POC. Os investigadores usaram uma abordagem bootstrapping com dados ASV de 5.000 subconjuntos de crianças do grupo MDCF-2 e 5.000 subconjuntos de crianças do grupo RUSF e identificaram 121 ASVs cujas mudanças médias em abundância caíram dentro do IC de 95% das mudanças médias para o Participantes do MDCF-2, mas não em crianças que receberam RUSF, com poder de 80% usando um tamanho de subconjunto (amostra) de 20 crianças por grupo ("ASVs responsivos a MDCF-2"). Portanto, nosso objetivo será ter um mínimo de 20 crianças por grupo completando este estudo pré-POC. Tendo em conta as desistências potenciais (15%), será recrutado um mínimo de 23 crianças por braço.

Plano de análise: Para avaliar a comparabilidade do reparo da microbiota induzido por formulações de teste alternativas/estáveis ​​de MDCF-2 e a formulação de referência preparada na cozinha descrita em Chen et al (2021), os investigadores sequenciam amplicons de PCR gerados a partir de genes 16S rDNA bacterianos presente no DNA isolado de amostras fecais coletadas de participantes nos diferentes braços do estudo imediatamente antes da intervenção (dia 0) e no final da intervenção (dia 28). Os dados ASV serão processados ​​usando DADA2 (Callahan et al., 2016) e filtrados conforme descrito em Chen et al. (2021). Usando a mesma abordagem usada para o estudo POC acima, os investigadores calcularão intervalos de confiança de 95% da mudança média na abundância de cada um dos ASVs responsivos a MDCF-2 identificados neste estudo, entre o dia 0 e o dia 28, em crianças que receberam a formulação MDCF-2 de referência, bem como a alteração média para cada um desses ASVs em participantes que receberam as formulações de teste.

Uma formulação de teste será considerada comparável em eficácia ao MDCF-2 preparado na cozinha de referência se > 70% dos ASVs responsivos a MDCF-2 identificados neste estudo tiverem mudanças médias na abundância (dia 0 ao dia 28) para a formulação de teste que se enquadram no IC de 95% de suas mudanças médias em abundância no braço MDCF-2 de referência no mesmo período de tempo. Outra modalidade da análise do reparo da comunidade microbiana induzida pelo MDCF-2 de referência e formulações de teste envolverá uma comparação de seus respectivos efeitos após 4 semanas de tratamento nas abundâncias de genomas montados por metagenoma (MAGs) identificados por sequenciamento shotgun do mesmo amostras fecais de DNA usadas para produzir amplicons 16S rDNA.

Os resultados exploratórios incluirão os efeitos das formulações de teste nas características dos proteomas plasmáticos e fecais, incluindo proteínas responsivas a MDCF-2 que estão associadas a várias facetas do crescimento saudável, desenvolvimento do SNC e função imunológica, usando abordagens descritas em Chen et al. , 2021.