Enteric pathogen infections among infants in rural Bangladesh: prevalence, trial impact, and associations with enteric dysfunction and growth.

技術要約：バングラデシュ農村部における乳幼児の腸管病原体感染

問題提起
低栄養状態は、特に低・中所得国（LMIC）において、子どもの死亡率および発達の遅滞に対する重大なリスク要因であり続けている。症状を伴う下痢の負担は十分に文書化されているが、無症状の腸管病原体感染はさらに広く蔓延している。これらの感染症は、腸管透過性の増加、栄養吸収の減少、および免疫活性化を特徴とする、亜臨床的な腸管炎症疾患である環境性腸管機能不全（EED）に寄与する。腸管感染と成長の遅れとの間の既知の関連性にもかかわらず、水、衛生、および栄養（WASH）介入を評価した最近の大規模試験では、多くの場合、病原体への曝露を十分に減少させるに至らず、混合した結果（一貫性のない結果）しか得られていない。したがって、より効果的な介入戦略を策定するために、農村部における特定の病原体、曝露経路、およびそれらとEEDバイオマーカーや成長アウトカムとの関連性をより深く理解する必要がある。

方法論
本研究では、2018年4月から12月の間にバングラデシュのシルレット農村部で誕生した231人の子どもからなる出生コホートのパネルデータを利用した。このコホートは、Food and Agricultural Approaches to Reducing Malnutrition (FAARM) クラスター無作為化比較試験内の、Food Hygiene to reduce Environmental Enteric Dysfunction (FHEED) サブスタディに組み込まれたものである。

• 介入： 本研究では、家庭菜園（HFP）と、家庭での食品調理および乳幼児の給餌習慣の改善を目的として設計された標的型の食品衛生コンポーネント（第3年目に実施）を組み合わせた介入を評価した。
• データ収集： 糞便サンプルは、生後0–3ヶ月、6–8ヶ月、および10–13ヶ月の計3つの時点で収集された。
• 実験室分析：
  • 病原体： マルチプレックス・リアルタイムRT-PCR（RT-PCR）を用いて、14種類の腸管病原体（細菌、ウイルス、原生動物）を検出した。
  • EEDバイオマーカー： 腸管炎症のマーカーとしてのミエロペルオキシダーゼ（MPO）およびネオプテリン（NEO）、ならびに腸管透過性のマーカーとしてのα-1アンチトリプシン（AAT）の分析に、ELISA法を用いた糞便サンプルを用いた。
  • 臨床データ： ケアギバー（養育者）による7日間の想起法に基づき、下痢の有病率を報告した。人体計測（身長および体重）は、出生時および試験終了時（12–18ヶ月）に測定された。
• 統計解析： 多レベル混合効果回帰モデルを用いて、病原体の有病率に対する介入の影響を評価し、病原体曝露、EEDバイオマーカー、および成長アウトカム（年齢別身長Zスコア［LAZ］、年齢別体重Zスコア［WAZ］、および身長別体重Zスコア［WHZ］）の間の関連性を定量化した。モデルは、季節、子どもの年齢・性別、母親の身長、およびベースラインの身体計測値で調整された。

主要な貢献と結果

1. 無症状感染の高い負担： 報告された7日間の下痢の有病率が5%と低いにもかかわらず、腸管病原体の有病率は極めて高かった（全体で84%）。有病率は年齢とともに上昇し、0–3ヶ月時点の63%から、10–13ヶ月時点では93%へと増加した。共感染も一般的であり、検出された病原体の中央値は、生後1年間にわたって1個から3個へと増加した。Campylobacter属（カンピロバクター属）は最も頻度の高い細菌性病原体であり（高齢の乳児では最大70%）、次いで寄生虫の中ではGiardia lamblia（ランブル鞭毛虫）およびCryptosporidium属（クリプトスポリジウム属）が多かった。

2. 介入の影響： 家庭菜園と食品衛生を組み合わせた介入は、腸管病原体、下痢、またはEEDバイオマーカーの有病率に対して有意な影響を示さなかった。特定の事例では、介入群の乳児において、対照群と比較してsapovirus（サポウイルス）［0–3ヶ月］およびGiardia lamblia［10–13ヶ月］のオッズが高かったが、全体的な病原体負担に変化はなかった。

3. EEDバイオマーカーとの関連：

   • Shigella属（シゲラ属）およびGiardia lambliaは、高いMPO濃度（腸管炎症）と関連していた。
   • Sapovirusは、高いAAT濃度（腸管透過性）と関連していた。
   • Salmonella属（サルモネラ属）は、低いNEO濃度と関連していた。

4. 成長アウトカムとの関連：

   • 原生動物寄生虫： 繰り返される感染（2回以上の時点での検出）は、主にGiardia lambliaによるものであり、低いLAZ（発育阻害／スタインティング）と強く関連していた。Cryptosporidium属は、低いWHZ（消耗症／ウェイスティング）およびWAZ（低体重）と関連していた。
   • ウイルス： 繰り返されるウイルス感染、特にrotavirus（ロタウイルス）およびsapovirusは、低いWHZおよびWAZと関連していた。
   • 細菌： 細菌感染が低いLAZに関連しているというわずかな証拠は見られたが、強い用量反応関係は観察されなかった。
   • バイオマーカー vs 成長： EEDバイオマーカー（MPO、AAT、NEO）の平均濃度と、試験終了時の成長アウトカムとの間に直接的な関連は見られなかった。

意義と主張
本論文は、バングラデシュ農村部の乳児における腸管病原体の高い負担は大部分が無症状であり、ケアギバーが報告する下痢は病原体曝露の不適切な代理指標であることを結論づけている。本研究は、特定の病原体が異なる成長の欠損を駆動することを示している。すなわち、原生動物寄生虫は線状成長の不全（スタインティング）に関連し、ウイルスおよびCryptosporidiumは、体格成長の不全（ウェイスティング／低体重）に関連している。

決定的な点として、著者らは、評価された栄養および食品衛生介入は、病原体曝露を減少させるための関連する汚染経路を遮断するには不十分であったと主張している。他の最近の大規模試験（WASH Benefits、SHINEなど）と一致して、本研究の結果は、部分的または単一の経路による介入は、腸管感染の「隠れた負担」を軽減できないことを示唆している。著者らは、子どもの発達を意味のある形で改善するためには、家庭およびコミュニティの両レベルにおいて、水、食物、動物、土壌といった複数の曝露経路に対処できる、変革的なWASH戦略が必要であると主張している。本研究は、病原体－EED－成長の複雑な連関を浮き彫りにし、孤立した衛生プログラムや栄養プログラムを超えた包括的な戦略の必要性を強調している。