Utvärdera effekten av synbiotikatillskott på spädbarn och småbarn

Bakgrund och betydelse:

Bifidobacterium longum underart infantis (B. infantis) och andra spädbarnsassocierade Bifidobacterium (såsom Bifidobacterium longum subspecies longum och Bifidobacterium breve) är kända för att vara viktiga bakterier i spädbarns tarmmikrobiomet. Brist på Bifidobacterium i spädbarnets tarm kan leda till störd utveckling av spädbarnsmikrobiomet och immunsystemet, vilket kan bidra till utvecklingen av gastrointestinala problem, patogena infektioner och immunrelaterade tillstånd inklusive allergiska sjukdomar och autoimmuna sjukdomar. Utredarna antar att etablering av Bifidobacterium i spädbarnets tarm genom leverans av ett synbiotikum, som innehåller bifidobacterium och humanmjölk oligosackarider (HMOs; Bifidobacteriums primära näringskälla) kan modulera mikrobiomet och korrigera denna störning.

Forskningsfråga:

Ändrar synbiotikatillskott på spädbarn och småbarn i olika åldrar tarmmikrobiomet mätt med GI-tolerans, fekal mikrobiomsammansättning och fekal metabolisk profil?

Mål:

• Visa förändringar i mikrobiomsammansättning och metabolism
• Visa tolerans genom att observera neutrala eller positiva förändringar i GI-relaterade beteenden

Översikt över studiedesign:

Deltagare Spädbarn i åldern 2-24 månader kommer att registreras för att utvärdera förmågan hos en synbiotikum (human mjölk oligosackarid + en Bifidobacterium blandning (B. infantis, B. longum och B. breve)) för att modulera tarmmikrobiomet. Spädbarn kommer att delas slumpmässigt upp i två kohorter, en som får synbiotikatillskott och en som får placebokontroll (laktos).

Inledningsvis kommer endast åldrarna 12-24 månader att registreras (de första 25 deltagarna), och en säkerhetsgranskning kommer att utföras innan yngre spädbarn registreras.

Kohorter

• Deltagare i kohort 1 (tillägg) kommer att vara i åldern 2 månader till 24 månader. De kommer att få synbiotikatillskott i 1 månad.
• Deltagare i kohort 2 (ingen tillägg) kommer att vara i åldern 2 månader till 24 månader. Kommer att få placebo (laktos) under loppet av 1 månad.

Design Caretakers kommer att rekryteras och screenas med hjälp av ett online-frågeformulär för att fastställa behörighet och kohortuppdrag. De kommer att ge sitt samtycke med hjälp av ett onlinesamtyckesformulär för en part (bilaga 1). Deltagarna kommer att fördelas slumpmässigt mellan kohorter 1 och 2. Deltagarna kommer att skickas synbiotikan eller placebo (laktos) och en uppsättning avföringsprovtagningskit. Samtal med deltagaren kommer att äga rum under hela studien vid behov för att förklara deltagarnas ansvar och säkerställa efterlevnad. Två provtyper kommer att samlas in under studien, ett fullständigt fekalt prov och endast ett DNA/RNA-rör. Det fullständiga fekala provet kommer att samlas in i början och slutet av tillskottet och endast DNA/RNA-röret kommer att samlas in vid alla andra tidpunkter. Prover kommer att tas vid tillskottsstart, en vecka efter tillskott, fyra veckor efter tillskottsstart (sammanfaller med slutet av tillskott) och 6 veckor efter tillskottsstart (sammanfaller med en 2 veckors tvättperiod). Journaler och frågeformulär kommer att användas under hela tillskottet samt 2 veckor före och efter för att bedöma effekten av tillskott.

Laboratoriebedömningar:

Avföringsprov kommer att erhållas för varje ämne. Det första provet tas innan tillskottet startar. Ytterligare prover kommer att samlas in: efter 1 veckas tillskott, efter 1 månads tillskott och efter en 2 veckors period utan tillskott (en tvättperiod). Alla prover kommer att samlas in hemma och skickas tillbaka till Persephone Biosciences för bearbetning. Det initiala provet och provet efter 4 veckors tillskott kommer att vara fullständiga prover för metagenomisk, metabolomisk och proteomisk analys. Proverna 1 vecka efter tillskott och 2 veckor efter tillskott kommer att vara DNA/RNA-rörprov endast för metagenomik. Mikrobiell helgenomsekvensering, metabolitanalys och immunprofilering kommer att utföras på avföring från kompletta avföringssatser. Enbart mikrobiell helgenomsekvensering kommer att utföras på DNA/RNA-rörsatserna.

Datainsamling:

Demografisk data, allmän hälsoinformation, kost- och livsstilsinformation kommer att samlas in från försökspersonerna (alla självrapporterade). Journaler och frågeformulär kommer att användas för att utvärdera effekten av synbiotika.