O Estudo EED Materno

Objetivos específicos:

AIM 1 - Componente de estudos humanos Avaliação comparativa de baixo IMC e IMC normal microbiomas intestinais (SI) e fecais mais características de mucosa SI, plasma e proteomas fecais antes da intervenção.

Intervenção com MDCF-2 para acessar o efeito no microbioma EED e no estado fisiológico de mulheres com baixo IMC.

Identificar candidatos a mediadores/biomarcadores substitutos de EED (fecal/plasma) que podem ser implantados em futuros estudos clínicos.

O AIM 1A comparará o SI e a microbiota fecal e os proteomas/metabolomas plasmáticos, duodenais e fecais de mulheres jovens desnutridas de Bangladesh não grávidas (IMC <18,5 kg/m2) que têm evidência histopatológica de enteropatia SI versus aqueles com IMC normal (20-24,9kg/m2) e nenhuma evidência histopatológica de enteropatia que foram submetidos a avaliação endoscópica de rotina para dispepsia.

OBJETIVO 1B Os investigadores realizarão um estudo de intervenção, começando no final do primeiro trimestre, no qual mulheres grávidas com baixo IMC (<18,5 kg/m2) (com idades entre 18 e 30 anos) serão aleatoriamente designadas para receber MDCF-2 ou RUSF durante a gravidez e durante os primeiros 3 meses pós-natal, além do cuidado pré-natal padrão (n=30/braço). Uma coorte paralela de mulheres grávidas com IMC normal de mesma idade que não receberão nenhuma intervenção nutricional servirá como grupo de controle de referência.

AIM 2 - Componente pré-clínico Este objetivo tem duas partes - um componente de identificação do alvo terapêutico (AIM 2A) e um componente de desenvolvimento terapêutico de glicano (AIM 2B).

O teste de MDCF-2 e o novo microbioma materno direcionaram glicanos para melhorar a enteropatia/biomarcador de EED.

Antecedentes do Projeto incluindo Observações Preliminares:

A desnutrição entre mulheres em idade reprodutiva é mais comum no sul da Ásia do que em qualquer outra região. No sul da Ásia, a prevalência de desnutrição materna varia entre 10 e 40%. Particularmente em Bangladesh, a prevalência de desnutrição entre as mulheres é muito maior do que em qualquer outro país em desenvolvimento, com mais de 30% das mulheres em idade reprodutiva relatadas como desnutridas. A desnutrição materna tem sido persistentemente descrita como um dos principais contribuintes para a morbidade e mortalidade infantil e resultados de parto ruins, incluindo baixo peso ao nascer (BPN), mortalidade neonatal e subsequente desnutrição infantil. A desnutrição materna sozinha é responsável por cerca de 25-50% da restrição do crescimento intrauterino. Desta forma, a subnutrição pode ser transferida de uma geração para outra. Metade das crianças menores de cinco anos nas favelas de Bangladesh são atrofiadas, tendo crescimento linear retardado, em comparação com um terço em áreas fora das favelas.

A prevenção ou tratamento da desnutrição intergeracional representa uma necessidade médica crítica que ainda não foi abordada e continua sendo um desafio de saúde global premente. Há uma escassez de dados sobre a contribuição da microbiota do intestino delgado (SI) para a patogênese da Disfunção Entérica Ambiental (DEE) da desnutrição, pois é difícil obter amostras de biópsia intestinal de indivíduos desnutridos, especialmente crianças. O estudo Bangladesh Environmental Enteric Dysfunction (BEED), envolvendo participantes que vivem em uma favela urbana (Mirpur) em Dhaka, forneceu uma oportunidade para examinar o papel da microbiota duodenal na patogênese da DEE em crianças e também realizou esofagogastroduodenoscopia (EGD) em trinta e oito mulheres desnutridas de 18 a 45 anos de idade (IMC <18,5 kg/m2) residentes no mesmo cenário de poucos recursos de Mirpur, Dhaka, que não responderam a uma intervenção nutricional baseada em ovo/leite/micronutrientes comparável àquela dado às crianças. Observou-se que mulheres desnutridas em idade reprodutiva que vivem em Mirpur exibem enteropatia do intestino delgado semelhante à encontrada em crianças de Mirpur com EED. Nesta proposta, nosso objetivo principal é testar a hipótese de que a microbiota SI contribui para a enteropatia SI e desnutrição (baixo IMC) em mulheres jovens de Bangladesh em idade reprodutiva. Além disso, há algumas evidências iniciais de que os resultados da gravidez podem ser previstos pelas características da microbiota intestinal das mulheres grávidas. A própria microbiota intestinal materna pode influenciar o desenvolvimento da prole, tanto na vida pré-natal quanto pós-natal. Como a microbiota intestinal materna, direta e indiretamente, influencia o metabolismo do feto e dos bebês, pode ser possível otimizar o ganho de peso gestacional (GWG), os resultados da gravidez e o subsequente crescimento e desenvolvimento das crianças por meio da modulação da microbiota intestinal em mulheres durante a gravidez e lactação. Portanto, um corolário de nosso objetivo principal é que a transmissão direta ou indireta da microbiota intestinal de mães com EED para seus filhos perpetua a desnutrição intergeracional.

Intervenções nutricionais convencionais ou intervenções de água e saneamento de baixo custo podem ser ineficazes na reversão do crescimento vacilante relacionado ao DEE em crianças, justificando alimentos direcionados à microbiota/microbioma e outras intervenções. Recentemente, foram desenvolvidos protótipos para intervenções nutricionais compostas por alimentos complementares disponíveis localmente, acessíveis e culturalmente aceitáveis, comumente consumidos em Bangladesh. As formulações de alimentos complementares direcionados à microbiota (MDCF) foram posteriormente testadas em um estudo de pré-prova de conceito (POC) envolvendo crianças de Bangladesh de 12 a 18 meses de idade com desnutrição aguda moderada (MAM) vivendo na mesma favela (Mirpur) . Um dos MDCFs, MDCF-2, foi distinguido das outras formulações com base em seu desempenho superior com base em certos parâmetros, incluindo crescimento. Pensando nisso, propomos a inclusão de um componente interventivo envolvendo a administração de MDCF-2 em gestantes e não gestantes com baixo IMC. Neste componente de intervenção, começando no final do primeiro trimestre, mulheres grávidas com baixo IMC (<18,5 kg/m2) (com idade entre 18 e 30 anos) serão designadas aleatoriamente para receber o MDCF-2 ou suplemento pronto para uso alimentação (RUSF) durante a gravidez e durante os primeiros 3 meses pós-natal, além de cuidados pré-natais padrão. Uma coorte paralela de mulheres grávidas com IMC normal de mesma idade que não receberão nenhuma intervenção nutricional servirá como grupo de controle de referência.

Testaremos a hipótese de que a microbiota do intestino delgado contribui para a enteropatia do intestino delgado e desnutrição em mulheres jovens de Bangladesh em idade reprodutiva. Um componente de intervenção será incluído envolvendo a administração de MDCF-2 em mulheres grávidas e não grávidas com baixo IMC. Isso será baseado na hipótese de que a transmissão da microbiota de mães com EED para seus filhos perpetua a desnutrição intergeracional.

Os objetivos globais para o presente estudo serão:

1. Delinear os mecanismos pelos quais a comunidade microbiana SI obtida de mulheres Mirpur com baixo IMC contribui para a desnutrição materna e identificar biomarcadores substitutos que podem ser aplicados a mulheres grávidas desnutridas
2. Testar se o MDCF-2 pode melhorar o EED, conforme julgado por esses desfechos substitutos em mulheres com baixo IMC (que estão grávidas ou não grávidas)
3. Desenvolver um modelo de camundongo gnotobiótico de EED materna usando coleções de cultura de mulheres desnutridas com baixo IMC e IMC normal, e identificar alvos terapêuticos microbianos em sua microbiota SI, e
4. Realize testes pré-clínicos de MDCF-2 e glicanos terapêuticos candidatos em camundongos gnotobióticos para identificar/desenvolver terapêuticos glicanos/simbióticos candidatos para futuros estudos clínicos. Esses modelos pré-clínicos também servirão como uma plataforma para testar terapêuticas candidatas decorrentes de outras iniciativas patrocinadas pelo BMGF, onde há boa confiança na lógica.

Para atingir os objetivos, neste estudo proposto usaremos dois objetivos específicos envolvendo os sujeitos humanos, AIM 1A e AIM 1B. No AIM 1A, compararemos o SI e a microbiota fecal e os proteomas/metabolomas plasmáticos, duodenais e fecais de mulheres jovens de Bangladesh não grávidas e desnutridas (IMC <18,5kg/m2) que têm evidência histopatológica de enteropatia SI versus aqueles com IMC normal (20-24,9kg/m2) e nenhuma evidência histopatológica de enteropatia que foram submetidos a avaliação endoscópica de rotina para dispepsia. No AIM 1B, realizaremos um estudo de intervenção, começando no final do primeiro trimestre, no qual gestantes com baixo IMC (<18,5 kg/m2) (18-30 anos) serão aleatoriamente designadas para receber MDCF- 2 ou RUSF durante a gravidez e durante os primeiros 3 meses pós-natal, além de cuidados pré-natais padrão (n=30/braço). Uma coorte paralela de mulheres grávidas com IMC normal de mesma idade que não receberão nenhuma intervenção nutricional servirá como grupo de controle de referência.

Métodos:

No AIM 1A, para o grupo saudável, planejamos recrutar uma coorte de mulheres de Bangladesh com IMC normal que serão submetidas a esofagogastroduodenoscopia (EGD) para avaliação de dispepsia funcional e nosso objetivo é identificar 30 participantes com IMC normal que tenham histologia da mucosa duodenal normal e coletar biópsias duodenais, aspirados duodenais, além de amostras de plasma e fezes desses participantes no momento da endoscopia. Para inscrever essas 30 participantes com histologia normal da mucosa duodenal, planejamos realizar EGD em 100 mulheres saudáveis ​​(IMC 20-24,9 kg/m2) em idade fértil que tenham sido encaminhados para avaliação de dispepsia funcional. Os participantes serão selecionados entre mulheres atendidas em Gastroenterologia OPD do Sheikh Russel National Gastroliver Institute and Hospital e também do Bangladesh Specialized Hospital, Dhaka, Bangladesh, que atendem aos critérios de inclusão. Desnutridos com baixo IMC (<18,5kg/m2; 18-30 anos) mulheres em idade fértil serão inscritas em Bauniabadh e área de favela adjacente de Mirpur, Dhaka e EGD será realizada entre 60 mulheres no icddr,b Dhaka Hospital, Sheikh Russel National Gastroliver Institute and Hospital, Dhaka ou em Bangladesh Specialized Hospital, Daca. Os participantes serão selecionados por meio de pesquisas domiciliares em Bauniabadh e na área de favela adjacente de Mirpur, Dhaka. O endoscopista é o mesmo indivíduo que realizou EGD nas crianças e nas mulheres desnutridas no estudo BEED. Após EGD, as mulheres com baixo IMC serão randomizadas em dois grupos e receberão suplementação dietética diária com MDCF-2 ou RUSF por um período de 90 dias, com mais 90 dias de acompanhamento após o término da intervenção e amostras biológicas serão recolhidos aos participantes de acordo com o horário. Mulheres saudáveis ​​com IMC normal submetidas à EGD também serão acompanhadas de forma semelhante por 180 dias, sem nenhuma intervenção nutricional. Para o AIM 1B, começando no final do primeiro trimestre, no qual mulheres grávidas com baixo IMC (<18,5 kg/m2) (com idade entre 18 e 30 anos) serão aleatoriamente designadas para receber MDCF-2 ou RUSF durante o período de durante a gravidez e durante os primeiros 3 meses pós-natal, além de cuidados pré-natais padrão (n=30/braço). Uma coorte paralela de mulheres grávidas com IMC normal de mesma idade que não receberão nenhuma intervenção nutricional servirá como grupo de controle de referência. Estamos planejando testar um dispositivo de risco mínimo para coletar amostras de tecido do intestino delgado (por exemplo, tubo de introdução transnasal ou TNIT) em uma subamostra de mulheres grávidas sob nosso objetivo 1b de nossa proposta proposta. Portanto, um subestudo aninhado será feito sob o objetivo 1B para testar a cápsula endoscópica amarrada (TNIT) para estudar a morfologia do intestino delgado para EED em um grupo de 15 mulheres grávidas inscritas no estudo com base na suposição de que até o momento esta tecnologia seria validado com endoscopia convencional em mulheres em idade reprodutiva sob a Plataforma de Medicina Experimental (Protocolo # PR-22082), bem como dados de segurança estarão disponíveis em mulheres grávidas do estudo realizado em outro lugar. Os participantes deste subestudo serão selecionados aleatoriamente entre aqueles que darão seu consentimento para participar do subestudo. Além disso, um componente pré-clínico será realizado visando um componente de identificação de alvo terapêutico (AIM 2A) e um objetivo de desenvolvimento terapêutico de glicano (AIM 2B) na Washington University em St. Louis.

Os investigadores planejam recrutar uma coorte de mulheres de Bangladesh com IMC normal que serão submetidas a esofagogastroduodenoscopia (EGD) para avaliação de dispepsia funcional e nosso objetivo é identificar 30 participantes com IMC normal que tenham histologia da mucosa duodenal normal e coletar biópsias duodenais, aspirados duodenais, além de amostras de plasma e fezes desses participantes no momento da endoscopia. Além disso, amostras de plasma e fezes serão coletadas de acordo com o cronograma de acompanhamento.

Sites:

As participantes serão selecionadas de mulheres atendidas no departamento de gastroenterologia (OPD) do Sheikh Russel National Gastroliver Institute and Hospital e também do Bangladesh Specialized Hospital, Dhaka, Bangladesh, que atendem aos critérios de inclusão.

Local de campo:

Os participantes serão selecionados por meio de pesquisas domiciliares de Bauniabadh e área de favela adjacente de Mirpur, Dhaka (Fig.4). Esta área é densamente povoada e está localizada a 7-8 km do icddr,b Dhaka Hospital em Mohakhali. Mirpur foi selecionada como local de estudo porque é habitada por famílias pobres e de classe média, as condições residenciais e sanitárias são típicas de qualquer assentamento urbano congestionado e os investigadores do estudo têm atividades de pesquisa em andamento na área. O local tem um típico assentamento de posseiros; o tamanho médio das famílias é de 4,5, com 48% de mulheres. Cerca de 20% das famílias têm uma renda mensal de apenas US$ 62, 30% das mães nunca frequentaram a escola e apenas 3% concluíram o ensino médio. A maioria das pessoas são diaristas, trabalhadores de vestuário e trabalhadores de transporte. Mirpur tem uma população de cerca de meio milhão em uma área de 14,22 km2. Mais de 38.000 pessoas vivem em cada quilômetro quadrado da área, em comparação com a média de 8.229/km2 no distrito de Dhaka e 976/km2 em Bangladesh17.

Triagem, recrutamento e consentimento Censo, triagem, inscrição de indivíduos (mulheres com baixo IMC) será feito na área de Bauniabadh de Mirpur na cidade de Dhaka. As mulheres que atenderem aos critérios de inclusão e exclusão serão abordadas sobre a inscrição neste estudo. Um Assistente de Pesquisa de Campo (FRA) treinado explicará o estudo em detalhes, responderá a quaisquer perguntas da participante ou de seus parentes e a convidará para se inscrever no estudo. Se ela estiver interessada em ser voluntária no estudo, a equipe designada procederá à triagem e consentimento.

A triagem consistirá em uma revisão dos critérios de inclusão e exclusão listados acima. Uma história detalhada será obtida dos participantes após o exame clínico. Os participantes adultos que preencherem os critérios de inclusão e não forem excluídos por meio de histórico e exame clínico serão submetidos aos seguintes testes de triagem com base no julgamento clínico: radiografia de tórax, urina para R/E, ultrassonografia de todo o abdome, glicemia de jejum/HbA1c, fezes para teste de sangue oculto (OBT), marcadores de câncer (ex. CEA, CA 15.3, CA 19.9). Os pacientes diagnosticados com qualquer resultado de teste de laboratório anormal serão tratados pelo médico do estudo de acordo com as diretrizes padrão. Os pacientes que requerem a opinião de um especialista em relação a qualquer condição clínica complicada serão encaminhados a um especialista no assunto de acordo.

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 seu nível de alfabetização. Antes de assinar o formulário de consentimento, ela terá 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 participante. Se o participante não for suficientemente alfabetizado 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. O participante receberá uma cópia do termo de consentimento assinado.

EGD e coleta de amostras de biópsia A endoscopia será realizada no Sheikh Rasel Gastro Liver Institute and Hospital e no Bangladesh Specialized Hospital. O endoscopista é o mesmo indivíduo que realizou EGD nas crianças e nas mulheres desnutridas no estudo BEED. Metadados clínicos serão coletados, incluindo dados sociodemográficos, histórico alimentar e uso de antibióticos e inibidores da bomba de prótons (IBP) durante 12 meses antes da EGD [observe que o consumo de IBPs é comum em Bangladesh; em um estudo representativo de uma população de ambulatório, a incidência foi de 72%, com >30% dos indivíduos obtendo IBPs sem receita]. Um teste de transglutaminase tecidual (tTG) será usado para descartar a doença celíaca.