Maternal probiotisk intervention för att förbättra tarmhälsa (MPIGH)

Stunting hos små barn hänvisar till försvagad linjär tillväxt. År 2020 fick 149,2 miljoner barn under 5 års ålder hämmas, vilket står för 22 % av hämning globalt. Stunting har kort- och långsiktiga konsekvenser av ökad sjuklighet och dödlighet, försämring av neurokognitiv utveckling, försämrad respons på orala vacciner och ökad risk för icke-smittsamma sjukdomar. Stunting drivs delvis av Environmental Enteric Dysfunction (EED), ett enteropatiskt tillstånd som kännetecknas av förändrad tarmpermeabilitet, infiltration av immunceller och förändringar i villous arkitektur och celldifferentiering. EED kan hjälpa till att förklara varför näringstillskott antingen under graviditet eller tidig barndom har minimalt värde för att korrigera barndomsförvärv. Faktum är att EED tros vara ansvarig för 40 % av barndomens hämning.

Störningar i tarmbarriärfunktionen påverkar tarmens immunhomeostas, näringsflöden och följaktligen dysbios i tarmmikrobiomet. Tarmmikrobiotan består av 100 biljoner bakterier som interagerar med epitelceller, slemskiktet och det mukosala immunsystemet som balanserar tolerans och effektorfunktioner. Således har tarmmikrobiomet en viktig roll i att forma tarmens immunsystems lyhördhet. Slembarriären och den normala tarmmikrobiotan begränsar enteropatogen kolonisering. Inflöde av bakterier från lumen till den systemiska cirkulationen representerar mikrobiell translokation och initiering av systemisk inflammatorisk process genom igenkänning av patogenassocierade molekylära mönster (PAMP) av mönsterigenkänningsreceptorer (PRR) som finns på antigenpresenterande celler (APC). Tre grundläggande processer driver epitelskadan som är så viktig vid EED: infektion, undernäring och immundysfunktion. Flera kliniska prövningar visar att ansträngningar för att korrigera undernäring genom konventionella terapier och förbättra hygien och sanitet inte övervinner tillväxtunderskott med mer än cirka 10 %. Det finns ett ökande intresse för användningen av probiotika som kan möjliggöra patogenavkolonisering, förbättra barriärfunktionen och återställa den totala tarmens homeostas. Sådana terapier befinner sig i ett tidigt stadium av försöken men kan ha potential att hantera den globala bördan av EED genom att förbättra barriärfunktionen och tarmpatofysiologin.

Kolonisering av tarmen av enteropatogener är vanligt hos barn med EED. Dessa inkluderar ETEC, Campylobacter, Shigella och Salmonella arter. Överensstämmande data från Bangladesh och Zambia visar att barn med refraktär hämmande effekt bär på fyra patogener i genomsnitt, medan kontroller bär på mindre än två. Det finns också tydliga bevis på förändrad sammansättning av mikrobiotan hos barn med EED.

Probiotika kan tjäna till att övervinna problemet med EED genom alla mekanismer för patogenicitet, genom att tillhandahålla ytterligare bakterier som kan hjälpa till med tarmens avkolonisering av patogena mikroorganismer (förändrar den mikrobiologiska nischen), främjar epitelläkning, förbättrar näringsabsorptionen och återställer en lämplig immunbalans. mellan tolerans och lyhördhet.

Hittills har fokus för forskningen om barndomsstunting legat på det lilla barnet. Det är dock alltmer uppskattat att hämning ofta börjar i livmodern och fokus har flyttats till kvinnors hälsa och graviditet. Till exempel, Lancet 2021 Series on maternal and child undernutrition säger att "Investeringar för att minska undernäring hos kvinnor är viktiga inte bara för kvinnors egen hälsa utan också för deras barns hälsa och näring". Resultat från landsbygden i Bangladesh avslöjar dålig viktökning under graviditeten som i slutändan leder till intrauterin tillväxtrestriktion, låg födelsevikt och i slutändan hämmande och slöseri. Dessutom visade en annan studie som nyligen genomfördes i slumbosättningar i Dhaka, Bangladesh, en hög förekomst av EED bland undernärda kvinnor. Intestinal histopatologi var onormal hos mer än 80 % av kvinnorna. Vi postulerar att tillväxthämning in utero är en konsekvens av EED hos mamman under graviditet och amning. Detta leder till systemisk inflammation, vilket leder till ofördelaktig uppdelning av näringsämnen och minskad tillgång på näringsämnen.

Denna studie kommer att utforska det konceptuella ramverket att ett välkänt probiotikum, som kan förbättra sammansättningen av tarmmikrobiotan, också kan minska biomarkörer för tarminflammation och tarmhälsa. Detta kommer att återställa hälsosam mikrobiell signalering till värdepitelet, förbättra barriärfunktionen genom utsöndring av slem och antimikrobiella faktorer och förbättra tillgången på näringsämnen.