Клинические испытания на уровне сообщества пищевых продуктов для прикорма, направленных на борьбу с микробиотой (MDCF), изготовленных из местных пищевых ингредиентов, для лечения детей с тяжелой формой острой недостаточности питания и умеренной острой недостаточностью питания (после SAM MAM)

Фон:

Умеренная острая недостаточность питания (УОН), серьезная глобальная проблема здравоохранения, определяется как истощение (т. масса тела к росту между <-2 и -3 Z-показателями Стандартов роста детей ВОЗ) и/или окружность середины плеча (MUAC) больше или равна 115 мм и меньше 125 мм. Согласно Докладу о глобальном питании за 2017 год, в 2016 году во всем мире остро страдали от недоедания 8%, или 52 миллиона детей в возрасте до пяти лет, а 23%, или 155 миллионов детей, страдали от задержки роста или хронического недоедания. Примерно каждый шестой ребенок в возрасте до 5 лет в Южной Азии страдал МАМ в 2013 году (т. 17%). Эти дети подвержены повышенному риску тяжелой острой недостаточности питания (ТОН) и имеют в три раза более высокий риск смертности от распространенных инфекционных заболеваний, чем хорошо питающиеся сверстники. Бангладеш имеет один из самых высоких показателей недоедания среди детей в мире. По данным Бангладешского демографического медицинского обследования 2014 г., распространенность задержки роста в стране среди детей в возрасте до пяти лет составляет 36%, из них 12% страдают тяжелой формой задержки роста (LAZ <-3).1 Около 15% детей страдают истощением (вес- для длины, WLZ <-2); более 2 миллионов детей страдают МАМ, а 3% или 450 000 детей страдают смертельной формой САМ. Недоедание обходится Бангладеш примерно в 1 миллиард долларов США в год.

Согласно рекомендациям ВОЗ, младенцы и дети в возрасте 6-59 месяцев с МАМ должны потреблять продукты, богатые питательными веществами, для удовлетворения их дополнительных потребностей в наборе веса и роста и функциональном восстановлении. В настоящее время отсутствуют научно обоснованные рекомендации по составу продуктов прикорма для лечения детей с МАМ. Таким образом, меры по борьбе с недостаточностью питания должны включать сильный компонент управления УНМ. Профилактика МАМ должна учитываться в стратегиях обеспечения продовольственной безопасности и других стратегиях развития, поскольку ситуация становится критической среди населения, где свирепствует отсутствие продовольственной безопасности. Поэтому важно разработать меры, которые зависят от местных пищевых ингредиентов, которые в небольших количествах способны использовать благотворное влияние кишечной микробиоты на рост младенцев и детей.

Одним из основных факторов, ограничивающих влияние диетических вмешательств, является неспособность детей, страдающих от недоедания, увеличить потребление пищи для удовлетворения возросших метаболических потребностей. В совместных исследованиях между icddr,b и лабораторией Гордона в Вашингтонском университете в Сент-Луисе на этапе быстрого старта проекта «Грудное молоко, микробиота и иммунитет» (BMMI) мы применили случайные леса к наборам данных бактериальной 16S рРНК (рибосомной рибонуклеиновой кислоты). получен из ежемесячных образцов фекалий, полученных от когорты детей, живущих в городских трущобах Дакки, Бангладеш. Эти дети демонстрировали стабильно здоровый рост (WLZ -0,32+0,98). Были идентифицированы бактериальные штаммы, пропорциональное представительство которых определяет здоровую микробиоту кишечника по мере ее формирования в течение первых 2-3 лет после рождения. В ходе рандомизированного клинического исследования в icddr,b двух лечебных пищевых продуктов (импортного готового к употреблению лечебного питания [RUTF, Plumpy'Nut] по сравнению с приготовленным на месте рисом/чечевицей Khichuri и Halwa) у бангладешских детей с тяжелым острым недоеданием (SAM ), было замечено, что незрелость микробиоты не полностью и только временно улучшилась, при этом дети оставались заметно низкорослыми и с недостаточным весом на протяжении всего периода наблюдения. Бангладешские дети с МАМ также демонстрировали значительную незрелость микробиоты, хотя и менее выраженную, чем дети с САМ. Таким образом, незрелость микробиоты служит потенциальным биомаркером для выявления младенцев, подверженных риску недоедания, и для мониторинга стратегий лечения и профилактики. В нашем предыдущем исследовании, одобренном ERC (PR-09023), мы сравнили микробиоту кишечника здоровых детей, живущих в трущобах Мирпура, с детьми, госпитализированными для лечения тяжелой острой недостаточности питания. Микробиоту оценивали с помощью секвенирования 16S рибосомной РНК. Мы обнаружили, что микробиота кишечника детей с САМ хронологически отстает от микробиоты здоровых детей. Например, у двухлетнего ребенка с SAM микробиота кишечника может быть такой же, как у годовалого здорового ребенка. Это известно как незрелость микробиоты кишечника. Мы разработали две метрики для представления этой незрелости кишечника — относительный индекс зрелости микробиоты и Z-показатель микробиоты для возраста; SAM связан со значительной относительной незрелостью микробиоты, которая лишь частично улучшается после диетических вмешательств. .

Недавно мы разработали готовые к употреблению терапевтические продукты с использованием местных пищевых ингредиентов — риса, чечевицы и нута, которые приемлемы и приемлемы в культурном отношении. С помощью двойного слепого РКИ (рандомизированное контролируемое исследование) мы обнаружили, что разработанный нами бангладешский RUTF (готовый к употреблению терапевтический продукт на основе нута и рисовой чечевицы) был так же эффективен, как коммерческий RUTF на основе арахиса, и хорошо воспринимался детьми. с САМ. Благодаря сочетанию вышеупомянутого РКИ и клинических трансляционных исследований, проведенных за последние 7-8 лет, мы определили способствующую росту полезную микробиоту, дискриминационную по возрасту, и местные пищевые ингредиенты, которые поддерживают распространение этой полезной микробиоты. Кроме того, более ранние исследования, проведенные на гнотобиотических животных в Центре геномных наук Вашингтонского университета, привели нас к предположению, что комбинация пищевых ингредиентов (нут, соевая мука, арахис и зеленый банан), полученная в результате исследований, проведенных в Дакке, заслуживает тщательного изучения. к влиянию диеты на стимулирование размножения микробиоты, дискриминирующей рост, а также к стоимости и устойчивости.

Недавно мы успешно завершили исследование, одобренное IRB, «Клинические испытания Pre-Proof of Concept по оптимизации прототипов пищевых продуктов для прикорма, ориентированных на свинцовую микробиоту (MDCF), на предмет их способности восстанавливать незрелость микробиоты и устанавливать их органолептическую приемлемость» (PR-16099). Основная цель этого пилотного исследования состояла в том, чтобы продемонстрировать предварительную проверку концепции того, что определенные продукты для прикорма будут оказывать благотворное влияние на маленьких детей, страдающих МАМ, путем стимуляции пролиферации определенных представителей кишечной микробиоты, которые известны своим стимулирующим рост эффектом. . В этом пилотном исследовании мы изучили показатель микробиоты для возраста Z (MAZ), а также влияние пролиферации хороших представителей кишечной микробиоты на определенные системы организма. Это исследование было разработано для проверки воздействия трех прототипов MDCF местного производства (MDCF-1, MDCF-2 и MDCF-3) и RUSF местного производства на основе рисовой чечевицы. Результаты пилотного исследования Pre POC убедительно показали, что один из трех MDCF (а именно MDCF-2) был связан с повышенным уровнем определенных аминокислот, которые играют ключевую роль в развитии длинных костей, развитии мозга и увеличении производства IGF-1 (инсулиноподобный фактор роста-1), которые являются критическими факторами в биологии роста ребенка. Кроме того, он эффективно стимулирует рост микроорганизмов, способствующих росту кишечной микробиоты, например, Faecalibacterium prausnitzii. Основываясь на результатах этого пилотного испытания Pre-POC, мы теперь планируем провести более крупное клиническое испытание с использованием наиболее многообещающего MDCF-2 для лечения детей с МАМ после SAM, основной конечной точкой которого является линейный рост.

Дизайн и методы исследования Мы проведем клиническое исследование среди детей в возрасте 12-18 месяцев с MAM после SAM (WLZ <-2 до -3) в течение примерно двух лет. Испытания будут проводиться в клинике Bauniabadh и RADDA MCH-FP в районе Мирпур города Дакка, а также в отделении специального питания (SNU), которым управляет Terre des Hommes (TdH) в Куриграме. TdH SNU был выбран, потому что мы хотим ускорить зачисление, и у нас есть хороший опыт работы там; последнее испытание эффективности, которое мы провели на наших местных RUTF, также частично проводилось там. Дети будут проверены и зачислены в рамках обследования домохозяйств помощниками полевых исследований (FRA) в соответствии с заранее определенными критериями включения. При выполнении критериев зачисления и после получения согласия на участие в исследовании от родителей или законных опекунов дети с соответствующей матерью/опекуном будут зачислены и случайным образом распределены в одну из двух групп в соответствии со случайными числами, сгенерированными компьютером. Код назначенного типа диеты будет храниться в закрытых непрозрачных конвертах для каждого человека и будет открываться только после того, как лицо, осуществляющее уход, подпишет форму согласия. Это испытание не подпадает ни под одно типичное испытание лекарств. Однако, если мы будем рассматривать это испытание на какой-либо фазе, то оно будет подпадать под фазу II, потому что мы уже провели пилотное испытание, изучающее влияние Z-показателя микробиоты на возраст, а также побочные эффекты.

Прежде всего, будет фаза стабилизации, которая продлится 4-8 дней, в течение этого времени каждый ребенок будет лечиться в соответствии с рекомендациями ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения) / icddr,b по ведению SAM. Это включает в себя запрограммированное кормление, добавление питательных микроэлементов, разумную регидратацию, лечение антибиотиками широкого спектра действия, а также быстрое распознавание и лечение осложнений. После выхода из фазы стабилизации нутритивная реабилитация будет продолжаться в течение примерно 2 недель, в течение которых будет применяться стандартный диетический протокол icddr,b, основанный на местных диетах халва и хичури. После перехода от SAM к MAM (WLZ без отеков <-2) дети будут случайным образом распределены в одну из двух групп (RUSF на основе рисовой чечевицы и MDCF-2).

Компонент реабилитации после рандомизации будет состоять из 3 фаз. Первый этап будет включать кормление на месте два раза в день в течение 1 месяца в центрах питания, созданных в Мирпуре и Куриграме. На втором этапе детей будут кормить один раз в центре питания и один раз дома. На третьем этапе детей будут кормить дома два раза в день. Дети будут наблюдаться в течение 4 недель на этапе после вмешательства. В течение всего периода исследования будут собираться антропометрические данные, данные о разнообразии продуктов питания и образцы (кровь, стул и моча). Мы будем собирать еженедельные качественные данные о потреблении пищи за последние 24 часа с помощью вопросников о частоте приема пищи во время диетического вмешательства для всех участников исследования.

Рандомизация После фаз стабилизации и нутриционной реабилитации, когда дети достигнут состояния MAM, они будут случайным образом распределены в одну из двух групп (RUSF на основе риса и чечевицы и MDCF-2). Код назначенного вида лечения будет храниться в закрытых непрозрачных конвертах до тех пор, пока он не будет назначен зарегистрированному ребенку.

Группа 1 — RUSF на основе рисовой чечевицы (обоснование: эталонный стандарт ухода за пост-SAM, MAM; основано на знаниях о его влиянии на рост ребенка и микробиоту кишечника) Группа 2 — прототип MDCF-2 с четырьмя дополнительными пищевыми ингредиентами без порошка молоко (обоснование: приводится доказательство недавно завершенного клинического испытания перед ПЭП о стимуляции микробиоты, способствующей росту, и положительном влиянии на рост).

Набор, скрининг и согласие Дети с SAM будут выявлены посредством прямого наблюдения и скрининга в больнице icddr,b Дакки, клинике RADDA-MCH-FP в Мирпуре, SNU TdH в Куриграме, а также посредством скрининга в сообществах в Мирпуре и Садар, Улипур и Чилмари Упазилас района Куриграм. Те, кому требуется стабилизирующее лечение, будут госпитализированы в учреждения, упомянутые выше, где будет обеспечен стандарт лечения острой фазы САМ. Вкратце; Этот стабилизационный уход основан на запрограммированном кормлении, добавлении питательных микроэлементов, разумной регидратации, лечении антибиотиками широкого спектра действия и быстром распознавании и лечении осложнений. Впоследствии их будут лечить по стандартному диетическому протоколу для реабилитации с питанием. По окончании программы MAM к родителям детей, отвечающих критериям MAM для исследования MAM после SAM, будет обращено предложение о включении в исследование. Обученный ассистент полевых исследований (FRA) подробно объяснит суть исследования, ответит на любые вопросы родителей и предложит родителям записать ребенка на исследование.

В начале исследования будет запрашиваться информация о демографических характеристиках, и FRA будут регистрировать вес детей с использованием цифровых весов с точностью до 2 г (Seca, модель 728, Германия), длину тела (с помощью инфантиметра, Seca, модель 416, Германия). ) и окружность середины плеча с точностью до миллиметра (с использованием нерастяжимой вставной ленты). Антропометрия будет проводиться в соответствии со стандартными процедурами. Участников исследования попросят прийти в назначенный центр питания для лечебного питания, чтобы обеспечить прием MDCF/RUSF. Им будет предоставлен номер телефона, чтобы связаться с персоналом клиники, и один из сотрудников может посетить дом семьи для непосредственного наблюдения за нутритивной терапией с предварительной договоренностью, если это необходимо. Запрограммированное кормление MDCF-2 или RUSF в течение трех месяцев после нутриционной реабилитации показано на рисунке.

Приготовление MDCF-2 и RUSF:

На основе совместимых комбинаций дополнительных пищевых ингредиентов, определенных в упомянутом выше исследовании Pre-POC, мы будем готовить MDCF-2, а также RUSF на предприятии пищевой промышленности icddr,b в Мирпуре и Куриграме в количествах, достаточных для клинического исследования. Эти две диеты будут соответствовать по энергетической плотности и содержанию микронутриентов. Энергетическая плотность MDCF-2 составляет 125 ккал/25 г (на порцию), а распределение калорий должно составлять 45-50 процентов от жиров и 8-10 процентов от белков. Две порции MDCF-2 или RUSF обеспечат 250 ккал и необходимые микроэлементы в дополнение к субстрату для размножения полезной микробиоты. Порции предназначены для дополнения обычного рациона, получаемого этими детьми дома. Матерям/основным опекунам будет рекомендовано сохранить текущую практику питания и грудного вскармливания своего ребенка.

Эксперименты по разработке прототипов MDCF-2 и оценке органолептических свойств проводились в рамках клинического испытания Pre-POC.

Еда будет готовиться каждый день, чтобы во время приготовления не произошло неожиданного загрязнения и потери питательных веществ. Хотя сырые пищевые ингредиенты будут очень тщательно закупаться на местном рынке и храниться в разумных количествах, мы будем готовить, раздавать и кормить детей в тот же день, когда будут подготовлены MDCF-2 и RUSF.

После получения сырья (рис/чечевица/нут) мы вынимаем инородные материалы/зерна или семена (если они есть), которые можно выбросить, а затем на открытой сковороде сырье будет обжариваться. Мы будем поддерживать температуру 120-130°C для обжарки. Обычно на обжаривание 100 г каждого сырья уходит 8-10 минут. Непрерывное перемешивание необходимо для обеспечения обжаривания отдельных семян/зерен. После завершения обжаривания отставляем в сторону для остывания, а затем измельчаем. Мы возьмем порошок и процедим его с помощью сита. После процеживания от 4 до 5 раз мы возьмем мелкий порошок для смешивания с другими ингредиентами (сухое молоко/масло). Мы также будем измельчать сахар, а мелкий порошок будет использоваться для смешивания. Наконец, мы добавим предварительно взвешенный порошок премикса. Обработка цельного зеленого банана отличается от обработки других ингредиентов. Зеленые бананы с кожурой помещают в глубокую кастрюлю в кипящую воду (100°C-110°C) и варят около 17-20 минут до готовности и мягкости. Кожура зеленого банана будет снята, а съедобная белая часть будет взята и натерта на мелкие кусочки. Затем их перекладывают в кастрюлю и дают остыть. Мы раздавим маленькие кусочки банана ложкой/ручной дробилкой. Вес всех остальных ингредиентов будет записан. Потенциальные рецепты будут производиться небольшими партиями путем смешивания всех ингредиентов в электрическом блендере. Подготовка пищи на различных этапах, то есть обжаривание, измельчение частиц, гомогенное смешивание и поставка в центры питания, будет контролироваться исследователями icddr,b. Еда будет готовиться каждый день, чтобы во время приготовления не произошло неожиданного загрязнения и потери питательных веществ. Хотя сырые пищевые ингредиенты будут очень тщательно закупаться на местном рынке и храниться в разумных количествах, мы будем готовить, раздавать и кормить детей в тот же день, когда будут подготовлены MDCF и RUSF.

Сеансы кормления:

Детям и матерям/опекунам будет предложено приходить в центры питания, созданные на участках, предпочтительно с 9 до 11 утра и с 15 до 17 часов каждый день в течение первого месяца. Матерям будет предложено не давать никакой пищи и грудного молока в течение 2 часов, предшествующих наблюдаемому времени приема пищи. Ребенку будет предложено 25 граммов MDCF-2 или RUSF на порцию в зависимости от решения рандомизации. Матерей попросят ложкой кормить своих детей предварительно взвешенным рационом до тех пор, пока они не откажутся от еды, как описано ниже. После двухминутной паузы та же диета будет предложена второй раз, пока он снова не откажется. После второй двухминутной паузы диету предложат в третий раз, пока снова не откажут. После этого третьего отказа эпизод кормления будет считаться «прекращенным». Продолжительность кормления (за исключением промежуточных «периодов отдыха») будет фиксироваться секундомером, и будет отмечена общая продолжительность кормления. Этот эпизод кормления будет длиться максимум 60 минут. Также будут даны измеренные объемы простой воды, и будет измерено количество воды, принятое в течение этого периода приема пищи продолжительностью 60 минут. Эпизод кормления будет проходить под непосредственным наблюдением обученного исследовательского персонала. Считается, что дети отказываются от дальнейшего приема пищи, если они отодвигают голову от еды, плачут, зажимают рот или стискивают зубы, становятся возбужденными, выплевывают пищу или отказываются глотать. Фактически проглоченное количество MDCF-2/RUSF будет рассчитываться путем вычитания остатка из предложенного количества или путем опроса матери при кормлении дома. Полевые ассистенты-исследователи будут ежедневно наблюдать за зарегистрированными детьми на предмет любых возможных побочных эффектов/нежелательных явлений (например, сыпь, крапивница из-за пищевой аллергии или любые существенные изменения клинического состояния) в течение недели. Если наблюдаются какие-либо побочные эффекты / нежелательные явления, их будут лечить в соответствии со стандартом лечения. Для контроля качества RUSF и MDCF-2 будет применяться стандартная производственная процедура. Каждому ребенку будет предложено 25 г диеты два раза в день в центре питания в течение первых 4 недель. В следующем месяце ребенку будет предложено 25 г рациона в центре питания, а дополнительные 25 г будут предоставлены в чистом контейнере для кормления дома. В течение третьего месяца каждому зачисленному ребенку домой будут предоставляться два отдельных контейнера с 25-граммовым рационом каждый день. Информация о кормлении будет собираться у матерей, а количество съеденного будет измеряться по неиспользованным значениям. В промежутках между кормлениями пища будет храниться в стерильных контейнерах при комнатной температуре. Качество пищевых продуктов будет обеспечиваться путем тестирования образцов готовых пищевых продуктов на наличие микробов и плесени каждые 2 месяца в icddr,b. Образцы, отобранные для тестирования, будут включать продукты, хранящиеся в течение 2 и 6 часов после приготовления. Образцы также будут тестироваться на афлатоксин каждые шесть месяцев в SGS Laboratories, Дели.

В этом исследовании статус питания будет оцениваться с помощью антропометрии в сравнении с референтными стандартами роста ВОЗ. В начале исследования будет запрашиваться информация о демографических характеристиках (богатство семьи, уровень жилищных условий, состав семьи и характеристики родителей и т. д.), а FRA будут регистрировать вес детей с использованием цифровых весов с точностью до 2 г (Seca, модель 728, Германия), длину (с использованием инфантометра, Seca, модель 416, Германия) и среднюю окружность плеча с точностью до миллиметра (с использованием нерастяжимой вставной ленты). Антропометрические измерения будут проводиться в соответствии со стандартными процедурами, все измерения будут проводиться трижды, а среднее значение будет записано.

Сбор образцов кала В острой фазе стабилизации образцы кала будут собираться через день. На этапе реабилитации еженедельные образцы фекалий (1-2 г) будут собираться в течение 30 минут после производства (дома и доставляться обратно в ICDR,b) с использованием СОП (стандартной операционной процедуры) для сухого сбора образцов азота. Клиническое исследование до POC (Приложение-A). Образцы будут храниться при температуре -80 ◦ C перед отправкой в ​​лабораторию Гордона в конце каждого исследования для анализа зрелости микробиоты (измеренной до, во время и после прекращения лечения MDCF-2 и RUSF) и оценки на основе ПЦР. количество энтеропатогенов в образцах фекалий (измерено до и после лечения MDCF-2). Всего у каждого ребенка будет взято 12 образцов фекалий в разные моменты времени в течение всего периода исследования. Предполагая 62 участника исследования на группу, в этом исследовании будет собрано в общей сложности 1488 образцов фекалий. Наряду с этим у матерей в начале фазы стабилизации будет взято 2 г образца кала.

Сбор проб мочи Всего у каждого ребенка будет взято 7 проб мочи (по 2 мл каждая) в разные моменты времени в течение всего периода исследования. Предполагая 62 участника исследования на группу, в этом исследовании будет собрано в общей сложности 868 образцов мочи. При этом у матерей в начале фазы стабилизации будет взято 5 мл мочи.

Сбор образцов крови Всего будет взято 4 образца крови (по 2 мл каждый) в разные моменты времени в течение всего периода исследования. Каждая будет собрана у каждого ребенка в начале фазы стабилизации, до вмешательства; в конце первого месяца вмешательства и сразу после завершения вмешательства.

Предполагая 62 участника исследования/группу, всего в этом исследовании будет собрано 496 образцов плазмы. При этом у матерей в начале фазы стабилизации будет взято 5 мл крови.

Состояние питания матери связано с состоянием питания ребенка, о чем свидетельствуют результаты нашего исследования MAL-ED в восьми странах. Кроме того, антенатальные и материнские факторы были ранними детерминантами более низкого отношения длины тела к возрасту, и их вклад оставался важным в течение первых 24 месяцев жизни. Таким образом, мы будем записывать рост и вес матери. Для того, чтобы понять биологическое состояние питания матери, у матери будут запрошены регистрационные образцы стула, крови и мочи. Эти образцы будут проанализированы на микробиоту кишечника и протеомику, и результаты будут сопоставлены с результатами зачисленных детей.

Антропометрия Возраст ребенка будет проверен по документам (свидетельство о рождении или карта прививок, если таковые имеются) или отчету опекуна о дате рождения ребенка. Длина измеряется инфантометром с точностью до 0,1 см. Массу тела измеряют с помощью весов, чувствительных к 2 г (SECA 7281321009, Гамбург, Германия). Z-показатели длины тела к возрасту (LAZ), массы тела к длине тела (WLZ) и массы тела к возрасту (WAZ) будут рассчитываться в соответствии со стандартами роста ВОЗ Многоцентрового эталонного исследования роста (MGRS). Отек исследуют, нажимая на верхнюю часть обеих стоп в течение 3 секунд. Окружность середины плеча (MUAC) будет измеряться с помощью ленты TALC MUAC (Великобритания). Регулярная стандартизация измерительного оборудования будет проводиться с использованием стандартов каждый день обученным лаборантом-исследователем.

Анализы образцов плазмы и кала Образцы плазмы, собранные в ходе этого испытания, будут отправлены в лабораторию доктора Джеффри Гордона в Центре геномных наук и системной биологии Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Передовые методы на основе масс-спектроскопии и иммуноанализа будут использоваться для получения новых знаний о роли незрелости кишечной микробиоты и влиянии попыток экстренного восстановления этой незрелости с помощью прикорма, направленного на свинцовую микробиоту (MDCF-2), на биомаркеры и медиаторы здоровый рост. Сравнения будут проводиться с контрольной группой (т. е. с теми, кто потребляет эталонный стандарт RUSF). Целевая ультраэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (UPLC-MS) и газовая хроматография-масс-спектрометрия (GC-MS) будут использоваться для профилирования представляющих особый интерес аналитов в образцах плазмы и/или кала, включая желчные кислоты и короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs). ); маркеры митохондриальной функции (например, β-гидроксибутират, ацилкарнитины/ацил-КоА, промежуточные продукты цикла ТСА); аминокислоты в сыворотке плюс образцы кала [аминокислоты с разветвленной цепью, триптофан и метаболиты триптофана, связанные с ростом и воспалительным статусом, в том числе продуцируемые бактериальным метаболизмом триптофана (например, производные индолуксусной кислоты)]. Кроме того, ключевые медиаторы/биомаркеры линейного роста (например, гормон роста и ИФР-1), использования энергии (инсулин, лептин) и биологии кости [ИЛ-6 (интерлейкин-6), остеопротегерин, С-концевой пептид коллагена I типа (CTX, маркер активности остеокластов/резорбции кости) и амино-концевой пропептид проколлагена типа 1 (P1NP, маркер активности остеобластов/костеобразования)] и системного воспаления (CRP, AGP). количественно с использованием установленных анализов ELISA/Luminex. Белки в крови будут идентифицированы с помощью сканирования SOMAlogic, позволяющего идентифицировать более 1300 различных белков. Протеомное исследование, проведенное на образцах плазмы детей с SAM в нашем предыдущем исследовании Pre-POC, проведенном в Дакке, уже продемонстрировало ряд значимых и клинически значимых ассоциаций между определенными белками и клиническими фенотипами с использованием сканирования SOMAlogic.

Собранная информация будет использована для отбора образцов человеческих фекалий для трансплантации стерильным животным; эти животные, которых будут кормить донорами человеческой микробиоты, будут использоваться для дальнейшей характеристики механизмов, связывающих прототипы MDCF-2, кишечную микробиоту и физиологию/метаболизм хозяина. Кроме того, эти плазменные и фекальные биомаркеры будут использоваться для определения того, что MDCF-2 способствует восстановлению незрелости микробиоты и улучшает биологическое состояние детей.

Расчет размера выборки В ходе испытания различных MDCF до POC исходный Z-балл массы тела к длине тела детей, получавших MDCF2 (микробиотический прикорм 2), составлял -2,2, а после одного месяца приема добавок - -1,7. Если мы рассмотрим WLZ -2 на исходном уровне и -1,7 на конечной линии, объединенное SD (стандартное отклонение) равное 0,53, тогда размер выборки составит 49 в каждой группе при мощности 80% и уровне значимости 5%. При 20-процентном отсеве в каждую группу необходимо будет зачислить 62 ребенка. Таким образом, в этом испытании 62 ребенка получат MDCF-2 и 62 ребенка RUSF с рисом и чечевицей.

Анализ данных:

Две группы детей с Post SAM-MAM будут сравниваться на исходном уровне и в разные моменты времени, как показано на иллюстрации дизайна исследования. Переменные клинического исхода для сравнения будут включать скорость увеличения веса, антропометрические показатели и заболеваемость. Все аналиты, упомянутые в разделе «Анализ образцов плазмы и кала», будут сравниваться между группами MDCF-2 и RUSF.

Этическое обеспечение защиты прав человека Исследование было начато после получения одобрения IRB (Institutional Review Board) со стороны icddr,b Research Review Committee и Ethical Review Committee. Перед включением в исследование у законного представителя участников исследования берется информированное письменное согласие. Идентификационные данные, полученные во время регистрации и других учебных процедур, хранятся под замком.

Ожидаемые риски/неблагоприятные события для этого протокола связаны со сбором образцов крови, сбором образцов кала и кормлением прикорма, направленного на микробиоту. Ни одно из них не квалифицируется как серьезное нежелательное явление (СНЯ). Ожидаемые нежелательные явления (EAE), связанные с забором крови, следующие:

• дискомфорт
• боль
• занесение инфекции
• кровотечение

• обмороки или синяки

  • Будут приняты меры предосторожности во избежание заноса инфекции путем дезинфекции места венепункции и использования стерильного оборудования.
  • Риск кровотечения и кровоподтеков будет сведен к минимуму за счет немедленного применения давления после венепункции.
  • Участник (ребенок) будет находиться в сидячем или лежачем положении во время забора крови, чтобы избежать травм от обморока.

Все возможные нежелательные явления будут рассматриваться соответствующим образом. К ним относятся:

• Рвота
• Диарея
• Кожная сыпь
• Крапивница от пищевой аллергии
• Вздутие живота
• Боль в животе Оценка нежелательных явлений Серьезность серьезных и несерьезных нежелательных явлений будет оцениваться; отношение к участию в исследовании; предпринятые действия; и результаты. Обо всех СНЯ необходимо сообщать в ERC (Комитет по этической проверке) icddr,b в течение 24 часов после того, как сайт узнает о событии, которое, в свою очередь, будет передано спонсору. Это будет сделано посредством прямой телефонной связи, факса или электронной почты.

icddr,b Рекомендации IRB, рекомендованные IRB, будут соблюдаться для оценки нежелательных явлений, если таковые возникнут.

Строгость:

1. Мягкий
2. Умеренный
3. Серьезный

Связь с участием в исследовании:

1. Определенно связано: Четкая временная связь, другой возможной причины нет.
2. Возможно связано: Менее четкая временная связь, возможны другие причины
3. Несвязанный: независимо от исследований существуют доказательства того, что событие определенно связано с другой этиологией.

Действия:

Нет Корректирующая терапия (требуется более одной дозы лекарства) Окончательное прекращение участия в исследовании Госпитализация Другое

Результаты:

Решено Продолжается Неизвестно Совместные договоренности Этот проект является совместным усилием исследователей из Медицинской школы Вашингтонского университета и Международного центра исследований диарейных заболеваний, Бангладеш (icddr,b). Клинические работы и полевые работы будут проводиться в Дакке и Куриграме, Бангладеш, под непосредственным руководством главного исследователя, тогда как лабораторные анализы будут проводиться в лаборатории Гордона в Вашингтонском университете в Сент-Луисе. Все исследовательские подразделения и сотрудничающие исследователи имеют долгую историю международного сотрудничества. Все следователи общались во время разработки этого проекта и привержены его успешной реализации.

Доступные помещения icddr,b имеет хорошо оборудованную лабораторию пищевой промышленности, которая облегчит эксперименты с рецептами диеты. У нас продолжаются исследования в районе Баониабад в Мирпуре. Там расположено несколько проектных офисов. Что еще более важно, у нас отличные отношения с сообществом. Terre des Hommes, в которой работает SNU в Куриграме, где будет проводиться часть испытаний. В прошлом мы помогали в развитии SNU и проводили там исследования. SNU имеет отличную репутацию в сообществе.

Центр геномных наук Вашингтонского университета в Сент-Луисе:

Образцы стула будут разделены на аликвоты на icddr,b. Образцы стула будут отправлены в лабораторию профессора Джеффри Гордона в Сент-Луисе для высокопроизводительного секвенирования гена рибосомной РНК 16S. Наличие/обилие широкого спектра энтеропатогенов в образцах стула до и после лечения MDCF-2 будет определяться с помощью анализа на основе ПЦР (полимеразной цепной реакции). Образцы стула также могут быть использованы для культивирования составляющих бактериальных штаммов для использования в будущих исследованиях на гнотобиотических мышах в лаборатории Гордона. Здесь уместно упомянуть, что анализы и оборудование для их проведения в настоящее время доступны только в нескольких лабораториях мира, включая лабораторию в Сент-Луисе. Центр является домом для междисциплинарной, многопрофильной группы исследователей из нескольких поколений из разных школ, которые занимаются сравнительной геномикой, статистической геномикой и системной биологией. Он служит «полигоном» для разработки новых стратегий обучения студентов и преподавателей, которые желание работать на стыке биологических, физических, вычислительных и инженерных наук.