La dysfonction entérique environnementale - Aperçu

Transcription

1 Collaborer pour améliorer la prise en charge de la malnutrition aiguë dans le monde entier La dysfonction entérique environnementale - Aperçu Rosie J Crane 1,2, Kelsey DJ Jones 1,3, James A Berkley 1,2 1. KEMRI-Wellcome Trust Research Programme, Kilifi, Kenya 2. Centre for Tropical Medicine & Global Health (centre pour la médecine tropicale et la santé mondiale), Nuffield Department of Clinical Medicine (département de la médecine clinique), Université d Oxford, RU 3. Section de pédiatrie et l Imperial-Wellcome Centre for Global Health Research (Centre de recherche sur la santé mondiale), Imperial College, Londres, RU CMAM FORUM Dossier technique Août 2014

2 Remerciements Nous tenons à remercier les experts suivants pour leurs précieux commentaires et suggestions dans le cadre de l élaboration du présent dossier technique : Tahmeed Ahmed (Centre international de recherche sur les maladies diarrhéiques, Bangladesh), André Briend (École de médecine de l Université de Tampere, Finlande, et Université de Copenhague), Indi Trehan (Université de Washington à Saint- Louis et Université du Malawi), Rebecca Brown et Nicky Dent (Forum PCMA/CMAM Forum). Traduit par Anna Kriz, révisé par Rosetta Translation Ltd. Avertissement : Les idées et opinions présentées dans le présent dossier technique sont uniquement celles des auteurs et ne représentent pas nécessairement celles de Forum PCMA ou de son Comité directeur. Les trois auteurs sont soutenus par des bourses de recherche de la Wellcome Trust, Royaume-Uni. Dr Rosie Crane, Dr Kelsey DJ Jones & Dr James A Berkley Première édition août 2014 Abréviations AGPI-LC ARNm DEE EE ELISA L/M PBIG PFR-PRI PIB RCP WASH Acide gras polyinsaturé à longue chaîne Acide ribonucléique messager La dysfonction entérique environnementale (EED=Environmental Enteric Dysfunction) Enteropathie environnementale (EE=Environmental Enteropathy) Méthode immuno-enzymatique ELISA Test au lactulose/mannitol Prolifération bactérienne de l intestin grêle Pays à faible revenu et pays à revenu intermédiaire Produit intérieur brut Réaction en chaîne de la polymérase Eau, assainissement et hygiène (Water, Sanitation and Hygiene) 1

3 Table des matières 1 Portée Introduction Définir la DEE Terminologie Définition de cas Conditions similaires Incidence de la dysfonction entérique environnementale (DEE) sur la santé et la nutrition Impact sur la nutrition et le développement Incidence sur l immunité Incidence sur la réponse au vaccin oral Diagnostic : comment identifier un enfant atteint da DEE? Test à double absorption de sucre Biomarqueurs en cours de développement Épidémiologie : qui souffre de la DEE? Quels sont les facteurs de risque? Études portant sur les adultes Études pédiatriques Étiologie : quelles sont les causes de la DEE? Carences nutritionnelles Microorganismes Contamination non spécifique féco-orale ; rôle de WASH Pathogènes intestinaux spécifiques Le microbiome intestinal Helicobacter pylori Prolifération bactérienne de l intestin grêle (PBIG) Entéropathie due au VIH Toxines Quels traitements ont déjà été essayés? Comment nos connaissances actuelles de la DEE devraient affecter notre pratique aujourd hui? Recherche actuelle, priorités futures Lectures recommandées Références Tableaux Table 1 Table 2 Essais publiés sélectionnés Essais de recherche en cours

4 1 Portée Le présent dossier technique vise à fournir au grand public un aperçu à jour et accessible de la dysfonction entérique environnementale i et de son importance pour la santé de l enfant. Il est destiné aux praticiens, aux décideurs et aux autres parties prenantes impliquées et intéressées dans la réduction du retard de croissance chez les enfants, et aussi aux acteurs de la santé générale des enfants dans les pays à faible revenu et à revenu intermédiaire (PFR-PRI). 2 Introduction la dysfonction entérique environnementale (DEE) désigne un syndrome défini de façon incomplète d inflammation de la muqueuse et de la sous-muqueuse et de capacité d absorption intestinale et de fonction de barrière réduites, complication très répandue dans les PFR-PRI. La DEE touche les adultes et les enfants. Elle est généralement asymptomatique, mais importante en raison de son association avec la sous-nutrition. L hypothèse selon laquelle La DEE pouvait également jouer un rôle dans la diminution de l efficacité des vaccins administrés par voie orale tels que la poliomyélite et le rotavirus dans les PFR-PRI a été émise ; on évoque également le risque accru d infection grave constatée chez les enfants avec des types et degrés de sous-nutrition variables. Cependant, en dépit de son impact potentiellement crucial sur la santé et le développement des enfants, à l heure actuelle, on ignore ce qui cause exactement la DEE et comment elle peut être traitée ou évitée. 3 Définir la DEE 3.1 Terminologie Les premières descriptions de la DEE, précédemment connue sous le nom «entéropathie tropicale», remontent aux années 1960, quand un aspect microscopique anormal de l intestin grêle a été observé chez les adultes dans les PFR-PRI 1. Il a été observé que les villosités (saillies microscopiques sur la paroi de l intestin grêle qui absorbent les éléments nutritifs) avaient été émoussées et raccourcies, ce qui avait conduit à une surface d absorption des nutriments réduite. L entéropathie tropicale a été rebaptisée entéropathie environnementale à la fin des années 2000, pour prendre en compte les nouvelles données prouvant que la qualité de l environnement était plus importante que le climat ou la latitude la DEE ne se limite pas aux zones tropicales, et elle n affecte pas tous les résidents dans les régions tropicales. Au cours de la dernière année, elle a encore été renommée «la dysfonction entérique environnementale». 3.2 Définition de cas Il n existe pas de définition de cas universellement acceptée ni de critères de diagnostic spécifiques pour la DEE et l on pense ne pas avoir de symptômes apparents immédiatement. Surtout, la diarrhée n est pas une composante obligatoire. Les caractéristiques anormales clés que l on peut démontrer (par examen microscopique de la petite muqueuse intestinale : l aplatissement des villosités, une hyperplasie des cryptes et une infiltration lymphocytaire de la lamina propria ii, 2-5 ) ne sont pas uniques à la DEE. i Environmental Enteric Dysfunction en anglais ii Résultats histologiques (microscopiques) de l EOE : aplatissement des villosités, élargissement des empreintes trouvées entre les villosités et infiltration des couches, de la paroi de l intestin grêle par les globules blancs (immunitaires). 3

5 3.3 Conditions similaires On a d abord cru que la sprue tropicale (un syndrome de diarrhée chronique, de malabsorption et de malnutrition observé chez les résidents des pays tropicaux) et la DEE faisaient partie du même processus, la sprue tropicale symptomatique étant la «pointe de l iceberg» de la pathologie largement représentée par la DEE, mais cette distinction reste floue 6. On constate aussi quelques similitudes avec d autres pathologies inflammatoires chroniques de l intestin comme la maladie cœliaque et la maladie inflammatoire de l intestin (maladie de Crohn et colite ulcéreuse) 7. 4 Impact de la DEE sur la santé et la nutrition 4.1 Impact sur la nutrition et le développement Depuis qu elle est reconnue, la DEE chez les enfants est associée à la sous-nutrition chronique (se manifestant par le retard de croissance), bien qu il ne soit pas tout à fait clair laquelle des deux est le principal instigateur et laquelle est la conséquence. Hormis la malabsorption, l inflammation intestinale chronique pourrait avoir un impact sur la croissance de nombreuses autres façons, entre autres par la suppression de l appétit, car c est souvent le facteur clé limitant l apport alimentaire des enfants 8. Ensuite, évoquons la signalisation de l hormone de croissance. Par exemple, dans le cas de la maladie de Crohn pédiatrique, le retard de croissance est lié à un déséquilibre de l hormone de croissance (HC) et du facteur de croissance semblable à l insuline 1 (IGF-1) provoqué par l inflammation 9 intestinale chronique. Une situation similaire peut se produire dans le cas de la DEE : en effet, des niveaux inférieurs d IGF-1 sont associés à des marqueurs inflammatoires supérieurs dans le sang des nourrissons au Zimbabwe 10. La DEE a été observée aux côtés du retard de croissance en Gambie, au Guatemala, au Népal, au Bangladesh et au Malawi En 2008, un examen systématique de l efficacité des interventions de nutrition complémentaire existantes dans le cadre de la lutte contre la malnutrition chez les bébés âgés entre 6 et 24 mois a révélé des avantages modérés uniquement, tout en indiquant que la DEE pouvait être un facteur limitant l efficacité 16. Les interventions nutritionnelles ne peuvent pas régler à elles seules le problème du retard de croissance chez les nourrissons et les enfants en milieu PFR-PRI et la DEE pourrait expliquer cette insuffisance 17. On estime que la malnutrition a des conséquences dévastatrices pour la santé des enfants. La sousnutrition (restriction de croissance du fœtus, retard de croissance, émaciation, carence en micronutriments et allaitement insuffisant) est responsable de 45 % des décès chez les moins de cinq ans à travers le monde 18. L émaciation sévère est associée à une augmentation de près de neuf fois des risques de décès 19. Le retard de croissance - difficile à inverser au-delà de l âge de deux ans - provoque des séquelles durables sur la santé et le développement 20,21. Une méta-analyse menée en 2007 a suggéré que chaque année, 200 millions d enfants n atteignent pas leur potentiel de développement en raison du retard de croissance 22. Certaines maladies non communicables à l âge adulte sont associées à un retard de croissance dans l enfance, peut-être à cause de la régulation épigénétique (qui fait référence à la modification à long terme dans l expression des gènes) ou de l inflammation chronique

6 4.2 Incidence sur l immunité L intestin est le théâtre d une opération de surveillance immunitaire hautement sophistiquée, dont le but est de détecter et de détruire les agents pathogènes potentiels, les empêchant de pénétrer dans le corps, tout en évitant parallèlement les réponses immunitaires inutiles contre les aliments, le microbiote (voir la section ) et d autres matières inoffensives de la lumière intestinale. La présence d une quantité anormalement élevée de globules blancs dans la paroi intestinale des enfants et des adultes souffrant de la DEE suggère que cette opération de surveillance est accentuée. L altération de la fonction de barrière (marque de fabrique de la DEE) fait en sorte que le contenu de la lumière intestinale (dont les bactéries inoffensives ainsi que potentiellement pathogènes) traverse la paroi de l intestin et active le système immunitaire. L inflammation chronique est déclenchée, ce qui peut être une cause directe de retard de croissance (comme c est le cas, par exemple, pour la maladie de Crohn) et peut nuire à la capacité de surveillance anti-pathogène. Ce processus peut être très important dans la pathogenèse de la DEE, cependant, il reste mal compris. Cela s explique en partie par le fait que ce soit un phénomène difficile à étudier, car les échantillons de biopsie d enfants souffrant de la DEE sont rares. Toutefois, au cours des dernières années, un certain nombre d avancées fondamentales ont été réalisées facilitant notre compréhension de l immunité muqueuse, grâce à des travaux réalisés au moyen de modèles murins de la maladie humaine, et il est possible que les approches utilisant des modèles de systèmes animaux fassent progresser notre compréhension de la DEE et guident même la gestion de la santé publique et clinique dans le futur Incidence sur la réponse au vaccin oral Bien que le mécanisme exact ne soit pas clair, on pense que la DEE est impliquée dans la mauvaise réponse aux vaccins oraux (polio et rotavirus) observée chez les enfants vivant dans les PFR-PRI 7, La prolifération bactérienne de l intestin grêle (PBIG) qui jouerait elle-même un rôle dans la DEE (voir section 7.2.5), a également été mise en cause dans l échec du vaccin par voie entérale. Une étude des enfants âgés de 5 à 9 ans au Chili a révélé une association entre les taux d hydrogène respiratoire anormalement élevés (un marqueur de la présence bactérienne anormale dans l intestin grêle pouvant être liée à la DEE - voir section 7.2.5) et la diminution de la réponse immunitaire au vaccin oral contre le choléra Diagnostic : comment identifier un enfant atteint d EOE? Pour confirmer un diagnostic de la DEE au-delà de tout doute, il faut la démonstration des symptômes de la DEE décrits dans la section 3.2, ce qui ne peut être fait via l endoscopie et la biopsie intestinale. Le dépistage de cette complication commune au niveau de la population ou dans le cadre d études épidémiologiques n est pas justifié en raison des risques inhérents à cette procédure. Au lieu de cela, des tests moins invasifs qui mesurent les biomarqueurs approximatifs sont utilisés pour quantifier l inflammation de l intestin et la fonction de barrière réduite. 5.1 Test à double absorption de sucre À ce jour, le test le plus fréquemment utilisé pour la DEE est le test à double absorption de sucre. Le test le plus couramment mis en œuvre à l heure actuelle est le test lactulose : mannitol (L/M), bien que d autres sucres tels que la xylose et le rhamnose puissent être utilisés. Le lactulose est un grand sucre qui n est pas normalement absorbé par l intestin grêle. Le mannitol est un sucre plus petit absorbé par l intestin grêle, proportionnellement à la surface d absorption. Le lactulose ainsi que le mannitol sont excrétés intacts dans l urine après un métabolisme minimal. Ainsi, le mannitol urinaire donne un indice 5

7 de la fonction d absorption (plus il y a de mannitol dans l urine, plus l absorption par l intestin est efficace). Le lactulose ne doit pas être absorbé, et s il est présent dans l urine, cela indique une fonction de barrière altérée. Dans le cadre du test L/M, une solution standardisée de lactulose et de mannitol est administrée par voie orale et toute l urine produite au cours des deux ou cinq heures suivantes recueillie. Les quantités de lactulose et de mannitol dans l urine sont normalement exprimées sous forme de rapport (lactulose divisé par le mannitol), les taux plus élevés indiquant une plus grande anomalie. Un rapport L/M de plus de 0,07-0,12 est généralement considéré comme un signe de DEE 11,31,32, bien que le nombre exact soit souvent plus instructif. Les tests L/M dans le cadre d études sur la DEE chez les enfants ont d abord été effectués dans les années 1980 en Gambie et ces études ont démontré que la variation de rapport L/M était associée à près de la moitié des cas de retard de croissance observés 33,34. Depuis, les essais L/M ont révélé une forte prévalence de la DEE chez les nourrissons et les enfants dans de nombreux contextes de PFR-PRI dont la Zambie, le Malawi, le Bangladesh, l Inde, le Népal, le Brésil et le Guatemala et au sein des communautés autochtones en Australie 5,11-15,32, Le test L/M nécessite la coopération et la compréhension du participant, ce qui peut présenter un défi lors de tests effectués sur les très jeunes enfants. Assurer la collecte complète de toute l urine produite par l enfant pendant une période allant jusqu à cinq heures s avère difficile chez les nourrissons et exige toute la patience des parents. Les poches à urine n adhèrent souvent pas suffisamment et peuvent être contaminées par des matières fécales, annulant la validité du test. La mesure de lactulose et de mannitol dans de l urine est effectuée par la méthode immuno-enzymatique (test ELISA), la chromatographie à échange d anions ou la spectrométrie de masse. Toutes ces méthodes nécessitent des équipements et de l expertise centralisés en laboratoire, et les résultats ne sont pas toujours comparables entre les laboratoires. 5.2 Biomarqueurs en cours de développement De nouveaux biomarqueurs de la DEE sont étudiés activement. Il s agit notamment de marqueurs de l inflammation de l intestin (calprotectine 45,51-53, myéloperoxydase, néoptérine, Alpha 1-antitrypsine 54, ARNm 55, REG1 56 et lactoferrine 57 dans les selles), de la perméabilité intestinale (zonuline 58, EndoCAb 10,14,15,58 et CD14 10 soluble dans le sang) et de la capacité d absorption de l intestin (citrulline 46 dans le sang). En étudiant et en testant des marqueurs pour leurs rôles hypothétiques dans l apparition et la persévérance de la DEE, notre compréhension des processus à l origine de la DEE devrait, nous l espérons, s améliorer. Par exemple, les cellules qui tapissent l intestin grêle d un enfant atteint de la DEE sont supposées différer des cellules d un enfant non atteint de la DEE dans les types de protéines qu elles produisent. L activité des cellules quant à la production de protéines peut être mesurée par l examen de l acide ribonucléique messager (ARNm), qui est une substance intermédiaire transcrite entre l ADN et la protéine qu il code. Il a été démontré que certains transcrits d ARNm avec des rôles dans des voies inflammatoires étaient plus souvent présents dans les selles des enfants du Malawi présentant des rapports L/M anormaux 55. La plupart des nouveaux marqueurs ont été évalués en association avec le retard de croissance, plutôt que selon les changements histologiques ou les tests L/M. Les études futures pourraient comparer les nouveaux marqueurs à d autres indicateurs que l anthropométrie, et inclure l évaluation de leurs capacités à refléter de près l évolution à court terme de la DEE telle que définie par un test 6

8 diagnostique standard de référence. Ces marqueurs pourraient être utiles pour l évaluation des effets des interventions visant à lutter contre la DEE dans le cadre d essais où le suivi est relativement bref. Cependant, un problème majeur réside dans le fait que l on peine à se mettre d accord sur le test qui devrait constituer le test de référence. 6 Épidémiologie : qui souffre de la DEE? Quels sont les facteurs de risque? 6.1 Études portant sur les adultes Bien que la plupart des recherches se concentrent maintenant sur les enfants, la DEE a d abord été observée chez les adultes. Ces premières études ont permis de mieux comprendre le sujet pour tous les groupes d âge. Une étude de 1971 des volontaires du US Peace Corps est souvent désignée comme étant la première à démontrer que la DEE pouvait être contractée et perdue selon l environnement 59. Les participants ont été évalués pendant et après les séjours en Inde et au Pakistan. Les essais de la fonction d absorption des intestins ainsi que des biopsies ont confirmé l apparition d anomalies lors du séjour à l étranger et la récupération d ici 1-2 années au retour aux USA. À l époque, une cause environnementale 4 a été suggérée. Une étude ultérieure portant sur des adultes zambiens a dévoilé les mêmes anomalies histologiques, venant là encore confirmer l hypothèse d une cause environnementale. En 1999, une vaste étude a mesuré la perméabilité intestinale et la capacité d absorption chez les adultes asymptomatiques dans 14 pays à travers le monde 60. Les dysfonctionnements de l absorption intestinale et de la perméabilité ont été, en général, observés dans les pays tropicaux plutôt que dans les zones tempérées. Toutefois, la capacité d absorption intestinale moyenne par pays était également corrélée très étroitement avec le produit national brut (PIB) par habitant, indépendamment du climat, ce qui suggère qu au niveau des individus, la pauvreté ou l environnement peuvent jouer un rôle plus important. 6.2 Études pédiatriques Au début des années 1990, des études à l échelle communautaire ont révélé que la DEE était un problème répandu et omniprésent chez les nourrissons et les enfants. On observait un rapport L/M anormal chez presque tous les individus en fin de première enfance en Gambie 15,34,48 ; il était associé à l insuffisance pondérale chez les enfants guatémaltèques et au retard de croissance chez les enfants en Gambie, au Népal, au Bangladesh et au Malawi Les associations avec divers facteurs de risque liés à l environnement ont également été démontrées (voir section 7). En rassemblant toutes ces études, une image cohérente a émergé : la DEE semble très répandue dans les milieux des PFR-PRI, est contractée pendant la première enfance, persiste à l âge adulte, mais peut être guérie ou amoindrie en changeant d environnement. Elle est fortement associée à la malnutrition, notamment au retard de croissance chez les nourrissons et les enfants. 7

9 7 Étiologie : quelles sont les causes de la DEE? 7.1 Carences nutritionnelles Le passage de l allaitement maternel exclusif à l allaitement mixte, suivi de la cessation complète de l allaitement maternel, aggraveraient tous deux le rapport L/M chez les nourrissons au Népal 12. La cessation de l allaitement précoce est associée à une dégradation du rapport L/M chez les nourrissons guatémaltèques 11. Ces observations pourraient s expliquer par une mauvaise hygiène souvent associée à l alimentation complémentaire et/ou une carence nutritionnelle. Les carences en micronutriments peuvent jouer un rôle dans la DEE, mais si c est le cas, il est difficile de savoir si la DEE provoque la carence en micronutriments par malabsorption, ou bien si la carence en micronutriments provoque plutôt la DEE par diminution de la capacité à maintenir une muqueuse intestinale saine. On sait que le zinc aide au rétablissement de la muqueuse intestinale après la diarrhée 39 et il est recommandé dans le cadre du traitement standard de la diarrhée par l Organisation mondiale de la Santé. La carence en zinc est associée à des rapports L/M anormaux chez les enfants du Malawi 44. Cependant, les essais de l effet de la supplémentation en zinc sur la perméabilité intestinale et la croissance des nourrissons ont eu des effets mitigés 38,61,62 et l auteur est d avis que les données probantes demeurent insuffisantes à l heure actuelle pour soutenir l utilisation de la supplémentation en zinc pour prévenir le retard de croissance. La carence en vitamine A est associée à des rapports L/M anormaux et au retard de croissance chez les enfants brésiliens 41. En Gambie, les rapports L/M les moins anormaux sont observés au cours de la saison des mangues, quand l apport en vitamine A est le plus élevé 40. Cependant, les essais portant sur la vitamine A ont eu des résultats mitigés sur les rapports L/M chez les enfants dans les PFR-PRI 40,43. Là encore, l auteur estime que les données probantes sont insuffisantes pour une utilisation routinière de la supplémentation en vitamine A comme traitement spécifique du retard de croissance. Il a été démontré que la supplémentation combinée de vitamine A et de zinc améliorait le rapport L/M et diminuait le retard de croissance chez les enfants brésiliens 41. La supplémentation en micronutriments multiples chez les adultes zambiens a entraîné l amélioration des caractéristiques histologiques de la DEE, mais il est difficile de déterminer quels micronutriments exactement jouaient un rôle dans ce contexte 63. Plusieurs autres approches nutritionnelles ont été proposées pour lutter contre la DEE, par exemple, l amélioration de la digestibilité des aliments par fermentation, l hydrolyse ou la supplémentation enzymatique, ou encore l optimisation des profils d acides aminés pour réduire l inflammation de l intestin et soutenir le rétablissement 64. Des essais sur les acides gras polyinsaturés à longue chaîne (AGPI-LC - un acide gras essentiel alimentaire supposé réduire l inflammation intestinale) n-3 (oméga- 3) ont été menés en Gambie et des essais sur l alanyl-glutamine (un précurseur essentiel pour les cellules qui se reproduisent rapidement, telles que celles qui tapissent l intestin grêle) au Brésil ont donné des résultats positifs (voir la section 8) 42,45. Ces études d intervention, ainsi que d autres, permettront d améliorer notre compréhension des causes nutritionnelles possibles de la DEE. 7.2 Microorganismes Contamination non spécifique féco-orale ; rôle de WASH Les micro-organismes (bactéries, parasites ou virus) présents dans l intestin peuvent être importants dans l apparition et/ou le maintien de la DEE. Leur importance relative peut varier en fonction des milieux géographiques, de la saison, de l âge ou des pratiques d alimentation. 8

10 La preuve clé de l importance possible des micro-organismes de l intestin dans le développement de la DEE vient d études antibiotiques. Un récent examen systématique a conclu qu il existait des preuves solides des effets bénéfiques modérés exercés par les antibiotiques sur la croissance chez les enfants pré-pubères dans les PFR-PRI 65. Plusieurs études antibiotiques visant des espèces particulières d agents pathogènes ont inclus la DEE dans leurs résultats (voir la section 8). L initiative WASH pour l amélioration de l eau, de l assainissement et de l hygiène a pour objectif de réduire l exposition à la transmission d agents pathogènes et autres micro-organismes oro-fécaux. On retrouve quelques études d observation publiées au sujet de WASH en association avec la DEE. Il a été observé que les enfants bangladais des ménages propres avaient un risque plus faible de rapport L/M anormal et de retard de croissance par rapport aux ménages moins propres 14. Chez les enfants de 3 à 5 ans au Malawi, un test L/M anormal a été associé à un manque d accès aux latrines et à une faible consommation d eau des ménages 66. Cependant, un récent examen systématique de 14 essais portant sur les interventions WASH à travers le monde s intéressant aux résultats anthropométriques des enfants âgés de 0 à 18 ans a suggéré un impact très modeste de WASH sur le retard de croissance (avec aucun effet chez les enfants âgés de moins de deux ans) et aucun impact sur l insuffisance pondérale ou l émaciation 67. Surtout, la qualité méthodologique d aucun des essais sélectionnés n a été estimée bonne (les problèmes principaux étant le manque de rapport sur l adhérence des participants et, bien que ce soit inévitable, le fait qu aucun participant n ait été en insu) et les périodes d intervention étaient courtes (9 à 12 mois). Il est souvent difficile de bien mener les interventions WASH systématiquement et à grande échelle. Une étude observationnelle des nourrissons et des jeunes enfants au Zimbabwe suggère qu une proportion importante de la charge de contamination féco-orale est susceptible de provenir non seulement de sources bien caractérisées (nourriture, eau et mains), mais aussi du fait que les enfants mangent directement de la terre et des matières fécales animales au cours des activités de jeu et d exploration 68. Plusieurs études multi-sites sont actuellement en cours pour étudier l efficacité des différentes interventions WASH sur la DEE Au cours de la période de transition entre l allaitement maternel exclusif et une alimentation complémentaire, qui se produit souvent beaucoup plus tôt que les six mois recommandés dans les PFR-PRI 72, les nourrissons sont à risque de contamination féco-orale via les aliments complémentaires (de sevrage). Ceux-ci peuvent être préparés séparément des aliments de la famille, stockés plus longtemps, et mal réchauffés 73. C est au cours de ces mois vitaux de demande d énergie et de développement du système immunitaire que les avantages de l allaitement maternel exclusif sont perdus et que la convergence d une mauvaise nutrition et de la contamination féco-orale a lieu. Le développement de la DEE est également observé durant cette période (à partir de l âge de deux mois environ) Pathogènes intestinaux spécifiques La sous-nutrition (mais pas la DEE elle-même explicitement) a été reliée à une infection concomitante avec plusieurs pathogènes intestinaux y compris les parasites (Cryptosporidium 74,75, amibes 76, nématodes 77, ankylostomes 78, Trichuris 79 ) et des bactéries (certaines formes de E. coli 4,27,57 ). Les résultats microscopiques anormaux liés à la DEE ont été associés à l ankylostomiase et aux bactéries Citrobacter rodentium 4. Le parasite Giardia duodenalis a été particulièrement impliqué dans les rapports L/M anormaux au Népal 12, à l intolérance au lactose au Lesotho 80 et au défaut de croissance aigu chez les nourrissons gambiens 47. Le rotavirus est la cause la plus fréquente de diarrhée dans les contextes de pays en développement et pourrait contribuer à la DEE. Il a été associé à des rapports L/M élevés chez les enfants du Bangladesh et du Pérou 39,

11 Les plus récentes avancées dans le diagnostic moléculaire des agents pathogènes, telles que la réaction en chaîne de la polymérase (RCP), ont permis d octroyer une plus grande portée et une meilleure sensibilité à la détection de pathogènes. Chez les nourrissons dans les zones urbaines au Bangladesh, des associations ont été décelées entre la malnutrition, la diarrhée et la DEE (mesurée par EndoCAb, un anticorps formé dans la circulation sanguine en réponse au mouvement de bactéries présentes sur la paroi de l intestin en cas d intestin perméable) 58. Les amibes, le cryptosporidium et l E. coli entérotoxinogène sont d importantes causes de diarrhée chez ces nourrissons et sont associés à la malnutrition aiguë (les associations avec la DEE en tant que telle n ont pas été examinées) Le microbiome intestinal L intestin contient des milliards de micro-organismes dans un écosystème complexe qui leur est propre. Un déséquilibre dans cet écosystème, plutôt que la présence ou l absence d agents pathogènes spécifiques, peut jouer un rôle important dans la DEE et la nutrition. Les techniques modernes de séquençage du génome nous permettent d identifier et de quantifier toutes les bactéries dans l intestin (microbiote), leurs gènes (microbiome) et leurs produits métaboliques (métabolome). Ce champ est en pleine expansion, les nouvelles capacités technologiques permettant un séquençage rapide et moins cher. Le microbiote intestinal diffère sensiblement entre les nourrissons africains et européens 82, et entre les enfants souffrant de malnutrition et les enfants bien nourris 83,84. Les données probantes indiquant que le microbiome affecte l état nutritionnel nous proviennent d une expérience où les matières fécales d enfants souffrant de malnutrition ont été transplantées dans des souris élevées dans des conditions stériles, ce qui a entraîné la malnutrition chez ces souris 85. Aucune étude du microbiome intestinal dans le contexte spécifique de la DEE n a été publiée à ce jour, bien que ce soit l un des objectifs du réseau MAL-ED en cours (voir article 10) Helicobacter pylori L helicobacter pylori est une infection bactérienne bien connue pour causer des ulcères gastriques. L helicobacter pylori est également responsable de laisser passer les agents pathogènes vivants au-delà de l estomac par inhibition de sécrétion d acide gastrique 86. En Gambie, des traces de H. pylori ont été décelées chez 15 % des nourrissons âgés de 0 à 20 mois et chez 46 % des enfants âgés de 40 à 60 mois, avec une prévalence plus élevée chez les enfants malnutris ou souffrant de diarrhée chronique Dans les villes du Pérou, une fréquence élevée de l infection H. pylori a été décelée chez les enfants et associée à un risque plus élevé de toutes causes de diarrhée 90. Il est possible que le H. pylori joue un rôle dans la DEE mais cela n a pas encore été examiné directement Prolifération bactérienne de l intestin grêle (PBIG) L intestin grêle est le théâtre de la majorité de l absorption des nutriments, et c est là que l on observe les anomalies histologiques de la DEE. En bonne santé, l intestin grêle est relativement stérile par rapport au gros intestin. PBIG est une condition bien reconnue résultant de la stase intestinale observée en cas d immobilité et de troubles musculaires 91. Les manifestations cliniques de la PBIG sont les mêmes que celles qui se produiraient dans la DEE : la malabsorption des nutriments conduisant à la malnutrition. La méthode de référence pour le diagnostic de la PBIG est l échantillonnage et la culture de liquide provenant de la lumière de l intestin grêle. Dans les années 1970 et 1980, de petits échantillons de fluides intestinaux d adultes indiens et d enfants gambiens et nigérians souffrant de malnutrition ont démontré une forte contamination par des bactéries et des levures pathogènes indépendamment de 10

12 la présence de diarrhée En Gambie, la PBIG a été observée chez des nourrissons qui semblaient à première vue en bonne santé, avec un pic au cours des premiers mois de l introduction des aliments complémentaires, au moment où l allaitement maternel exclusif cessait 95. Plus récemment, des tests diagnostiques non-invasifs se sont penchés sur la PBIG. Le test de la teneur en hydrogène de l air expiré est une approximation raisonnable de la présence bactérienne dans l intestin grêle, car le corps humain ne produit pas d hydrogène, sauf par les bactéries intestinales métaboliquement actives 96. Lorsque l hydrogène est mesuré par intervalles suivant l ingestion d un substrat de sucre, un grand pic tardif de la teneur en hydrogène de l air expiré montre le métabolisme du sucre par les bactéries qui résident habituellement dans le gros intestin. Un plus petit pic précoce indique la présence anormale de bactéries dans l intestin grêle. Ce pic précoce est associé à des changements histologiques de l intestin grêle ressemblant à la DEE chez les nourrissons dans les bidonvilles brésiliens 97, à la pauvreté chez les enfants dans les zones urbaines du Brésil 98, à la malnutrition et à la malabsorption chez les nourrissons birmans 99 et à l échec du vaccin entéral au Chili 30. La PBIG peut être traitée avec succès par antibiotiques 100. La métronidazole ciblant la PBIG (bien qu elle ait probablement un impact sur les infections bactériennes ou parasitaires spécifiques ainsi que sur la Giardia) facilite le traitement de la malnutrition chez les enfants jamaïcains 101, mais la rifamixine antibiotique orale non absorbable, qui ciblait également la PBIG, n a pas été en mesure de prouver l amélioration des rapports L/M chez les enfants au Malawi. 102 Les probiotiques (des espèces de bactéries bénéfiques qui résident normalement dans un intestin en bonne santé) ont également été étudiés, bien qu il y ait très peu de preuves quant à leur efficacité dans le traitement de la PBIG 91, et il n a pas été constaté qu ils amélioraient le rapport L/M chez les enfants au Malawi 66. Le rôle de la PBIG dans la pathogenèse de la DEE est donc encore incertain Entéropathie due au VIH L entéropathie, accompagnée d une diarrhée chronique et de perte de poids, est fréquente chez les personnes gravement immunodéprimées infectées par le VIH et celles qui ont progressé au stade du SIDA 103. L apparence par microscope de l intestin en cas d infection par le VIH est similaire à celle de la DEE, en particulier si la maladie atteint un stade avancé. Le virus VIH lui-même peut causer des dommages directs à l épithélium intestinal, tout en favorisant également les blessures commises par d autres agents pathogènes de l intestin en affaiblissant les défenses immunitaires contre ces derniers. Cette entéropathie résultante peut elle-même faire progresser la maladie VIH Toxines Les toxines aflatoxine, fumonisine et deoxynivaenol, qui découlent de moisissures contaminant les aliments tels que le maïs et les arachides, ont été associées à une altération de la croissance et à l inflammation de l intestin chez les enfants, mais n ont pas encore été étudiées dans le contexte spécifique de la DEE

13 8 Quels traitements ont déjà été essayés? Ce qui suit est un résumé des essais publiés sélectionnés* menés auprès d enfants en milieu PFR-PRI ciblant explicitement la DEE : Tableau 1 : Essais publiés sélectionnés Les essais décrits ci-dessus ont suggéré que le zinc, la vitamine A, les AGPI-LC n-3 et l alanyl-glutamine auraient des effets bénéfiques sur le rapport L/M, mais aucune amélioration sensible n a été constatée. Les études en cours progressent à partir de ces résultats. Auteur et année Thurnham Inde ; milieu rural Galpin Malawi ; milieu rural Lima Brésil ; milieu rural Trehan Malawi ; milieu rural Goto Bangladesh ; milieu urbain van der Gambie ; Merwe milieu rural Ryan Malawi ; milieu rural Contexte Groupe d âge Intervention et durée 2-15 mois Vitamine A - dose unique (patients hospitalisés) ou sur 8 semaines (ambulatoire) 3-5 ans Lactobacilles 30 jours 7 mois- 7 ans Alanylglutamine 10 jours 3-5 ans Rifamixin 7 jours 3-15 mois Albendazole 3 mois et secnidazole 1x par mois pendant 9 mois 3 mois AGPI-LC n-3 pendant 6 mois 1-3 ans Zinc 14 jours Albendazole dose unique Résultats : rapport L/M Amélioration d ici 30 jours Aucune différence Amélioration Aucune différence Aucune différence Aucune différence Détérioration prévenue Détérioration prévenue Résultats : anthropométrie Non rapporté Aucune différence Poids-pourtaille et Poidspour-âge améliorés mais aucune différence pour la taille-pourâge Non rapporté Aucune différence PB amélioré à 9 et 12 mois Aucune différence Aucune différence Remarques PBIG en tant que telle non mesurée Raison possible de l échec : taux de réinfection à la Giardia élevé Cognition également examinée : Aucune différence 12

14 9 Comment nos connaissances actuelles de la DEE devraient affecter notre pratique aujourd hui? Le dépistage de la DEE dans un contexte thérapeutique, dans le cadre de la prise en charge courante de la malnutrition aiguë modérée ou sévère ou du retard de croissance, n est actuellement pas indiqué étant donné que son étiologie demeure incertaine et que rien ne prouve que les traitements ciblés comme les probiotiques ou les antibiotiques sont réellement efficaces. L imperfection des tests existants et l absence de consensus au sujet des critères diagnostiques liés à ces tests constituent des obstacles supplémentaires. L impact significatif de mauvaises pratiques WASH sur la santé générale des enfants n est un secret pour personne et il est évident que les interventions WASH peuvent réduire la morbidité et la mortalité infectieuse dans des contextes PRF-PRI 105,106. Une approche holistique de réhabilitation nutritionnelle, y compris le fait de limiter la contamination féco-orale dans l environnement du foyer ou à l hôpital, devrait donc constituer une priorité. Cependant, notre nouvelle compréhension des avantages possibles de ces interventions sur l état nutritionnel et immunitaire, peut-être en rapport avec la DEE, est susceptible, à terme, d accroître la portée et les types d interventions WASH mises en œuvre. Alors que de nouveaux biomarqueurs de la DEE non invasifs, bon marché et rapides font leur apparition, de même que des données probantes liées à une étiologie spécifique au contexte et des traitements efficaces, des recommandations plus précises suivront. 13

15 10 Recherche actuelle, priorités futures Plusieurs essais randomisés sont en cours au sujet des interventions pour prévenir ou traiter la DEE en date de juin 2014 : Tableau 2 : Essais de recherche en cours Nom et conception de l essai Contexte Groupe d âge Intervention et durée Résultats Mésalazine dans l entéropathie l environnementale essai randomisé en double aveugle contrôlé par placebo Kenya ; milieu urbain 1-5 ans (malnutrition aiguë sévère et retard de croissance) Mesalazine 28 jours Sécurité, croissance, biomarqueurs de la DEE Avantages de WASH au Bangladesh essai randomisé par grappes à plan factoriel Bangladesh ; milieu urbain De la naissance à 2 ans Interventions de nutrition et WASH L/M, croissance, diarrhée, développement neurologique Avantages de WASH au Kenya essai randomisé par grappes à plan factoriel Kenya ; milieu rural De la naissance à 2 ans Interventions de nutrition et WASH Ci-dessus + néoptérine fécale, Alpha-1- antitrypsine, myéloperoxydase Projet sur l efficacité de l assainissement, de l hygiène et de la nutrition infantile essai randomisé par grappes à plan factoriel Zimbabwe ; milieu rural De la naissance à 18 mois (+ mères) Nutrition infantile et interventions WASH au sein des ménages L/M, croissance, néoptérine fécale, EndoCAb, scd14, marqueurs de l activation immunitaire, IGF-1, IGF-1 :IGFBP3 Efficacité de la supplémentation en micronutriments et de l huile de poisson + supplémentation en micronutriments dans le traitement de l entéropathie environnementale essai randomisé en double aveugle contrôlé par placebo à plan factoriel Malawi ; milieu rural 1-3 ans Micronutrime nts multiples et huile de poisson hautement purifiée - 6 mois L/M, croissance, ARNm fécal humain AGPI-LC n-3 pour une croissance et un développement sains des nourrissons et des jeunes enfants dans le Sudouest de l Éthiopie essai randomisé en double aveugle contrôlé par placebo à plan factoriel Éthiopie ; milieu rural 6-12 mois (+ mères allaitantes) AGPI-LC n-3-12 mois Croissance, développement neurologique Projet sur l amidon résistant au zinc essai ouvert à bras unique Malawi ; milieu rural 3-5 ans Amidon résistant - 28 jours L/M, croissance, marqueurs de l homéostasie du zinc Intervention et mécanismes de Alanylglutamine en ce qui concerne l inflammation, la nutrition et l entéropathie factorielle essai randomisé en double aveugle contrôlé par placebo à plan factoriel Brésil ; milieu urbain 2 mois 5 ans Alanylglutamine - 10 jours L/M, croissance, lactoferrine fécale, cytokines fécales, diarrhée, marqueurs métaboliques d alanylglutamine 14

16 La recherche sur la DEE est un domaine en pleine expansion. Certaines questions nécessitant davantage de recherches : Quelles sont les causes importantes de la DEE? Est-elle due principalement à un agent pathogène spécifique, à une carence nutritionnelle ou à une prédisposition génétique? Comment la DEE peut-elle être diagnostiquée par un test sur place? Quelle est la prévalence de la DEE dans différents contextes à travers le monde? Quel est l impact de la DEE sur la santé des enfants? Comment ces effets sont-ils transmis? Quelle est la meilleure façon de prévenir la DEE? Une fois que le patient est atteint, existe-t il un rôle pour fournir un traitement direct contre la DEE? (par exemple immunomodulateur) Des études observationnelles longitudinales plus détaillées de la DEE sont nécessaires dans les divers contextes démographiques et géographiques, en se concentrant sur la période hypothétique d apparition de la DEE (la petite enfance). Un exemple est le réseau des «interactions de la malnutrition et des infections entériques : conséquences pour la santé et le développement de l enfant» (MAL-ED) : cohortes de naissances coordonnées au Pérou, au Brésil, au Bangladesh, en Inde, au Pakistan, au Népal, en Tanzanie et en Afrique du Sud 107. En plus de mesures répétées des rapports L/M, des agents pathogènes de l intestin et de la croissance, l immunogénicité entérale des vaccins est à l étude au sein de ce réseau. La DEE transcende les frontières traditionnelles de la discipline, de sorte que son étude nécessite une collaboration entre les pédiatres, les immunologistes, les gastro-entérologues, les épidémiologistes, les spécialistes de l eau et de l assainissement, les nutritionnistes et autres. Le fait que des résultats positifs ont été observés grâce à des études portant sur un large éventail de causes de la DEE (à la fois nutritionnelles et infectieuses) suggère que la DEE est susceptible d être multifactorielle de nature, et donc probablement pas prête à bénéficier d une seule thérapie. La compréhension de cette complexité sera cruciale pour résoudre les problèmes de santé importants liés à la malnutrition infantile et à la propension à l infection dans les contextes de PFR-PRI. 15

17 11 Lectures recommandées Analyses générales Korpe PS, Petri WA. Environmental enteropathy : critical implications of a poorly understood condition. Trends in Molecular Medicine ; 18(6) : Prendergast A, Kelly P. Enteropathies in the developing world : neglected effects on global health. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene ; 86(5) : Malnutrition et infections entériques Lunn PG. The impact of infection and nutrition on gut function and growth in childhood. The Proceedings of the Nutrition Society ; 59(1) : Guerrant RL, Oria RB, Moore SR, Oria MO, Lima AA. Malnutrition as an enteric infectious disease with long-term effects on child development. Nutrition Reviews ; 66(9) : DEE et nutrition McKay S, Gaudier E, Campbell DI, Prentice AM, Albers R. Environmental enteropathy : new targets for nutritional interventions. International Health ; 2(3) : Lindenmayer GW, Stoltzfus RJ, Prendergast AJ. Interactions between zinc deficiency and environmental enteropathy in developing countries. Advances in Nutrition ; 5(1) : 1-6. DEE et WASH Humphrey JH. Child undernutrition, tropical enteropathy, toilets, and handwashing. The Lancet. Sep ; 374(9694) : Ngure FM, Reid BM, Humphrey JH, Mbuya MN, Pelto G, Stoltzfus RJ. Water, sanitation, and hygiene (WASH), environmental enteropathy, nutrition, and early child development : making the links. Annals of the New York Academy of Sciences ; 1308(1) : DEE et toxines fongiques Smith LE, Stoltzfus RJ, Prendergast A. Food chain mycotoxin exposure, gut health, and impaired growth : a conceptual framework. Advances in Nutrition ; 3(4) : H. pylori Windle HJ, Kelleher D, Crabtree JE. Childhood Helicobacter pylori infection and growth impairment in developing countries : a vicious cycle? Pediatrics ; 119(3) : PBIG Bures J, Cyrany J, Kohoutova D, Forstl M, Rejchrt S, Kvetina J, et al. Small intestinal bacterial overgrowth syndrome. World Journal of Gastroenterology ;16(24) : Microbiome intestinal Kau AL, Ahern PP, Griffin NW, Goodman AL, Gordon JI. Human nutrition, the gut microbiome and the immune system. Nature ; 474(7351) :

18 12 Références 1. Cook GC, Kajubi SK, Lee FD. Jejunal morphology of the African in Uganda. The Journal of pathology. Jul 1969 ;98(3) : Sullivan PB, Lunn PG, Northrop-Clewes C, Crowe PT, Marsh MN, Neale G. Persistent diarrhea and malnutrition--the impact of treatment on small bowel structure and permeability. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Feb 1992 ;14(2) : Sullivan PB, Marsh MN, Mirakian R, Hill SM, Milla PJ, Neale G. Chronic diarrhea and malnutrition--histology of the small intestinal lesion. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Feb 1991 ;12(2) : Kelly P, Menzies I, Crane R, et al. Responses of small intestinal architecture and function over time to environmental factors in a tropical population. The American journal of tropical medicine and hygiene. Apr 2004 ;70(4) : Campbell DI, Murch SH, Elia M, et al. Chronic T cell-mediated enteropathy in rural west African children : relationship with nutritional status and small bowel function. Pediatric research. Sep 2003 ;54(3) : Baker SJ, Mathan VI. Tropical enteropathy and tropical sprue. The American journal of clinical nutrition. Oct 1972 ;25(10) : Korpe PS, Petri WA, Jr. Environmental enteropathy : critical implications of a poorly understood condition. Trends in molecular medicine. Jun 2012 ;18(6) : Garcia SE, Kaiser LL, Dewey KG. Self-regulation of food intake among rural Mexican preschool children. European journal of clinical nutrition. May 1990 ;44(5) : Walters TD, Griffiths AM. Mechanisms of growth impairment in pediatric Crohn s disease. Nature reviews. Gastroenterology & hepatology. Sep 2009 ;6(9) : Prendergast AJ, Rukobo S, Chasekwa B, et al. Stunting is characterized by chronic inflammation in Zimbabwean infants. PloS one ;9(2) :e Goto K, Chew F, Torun B, Peerson JM, Brown KH. Epidemiology of altered intestinal permeability to lactulose and mannitol in Guatemalan infants. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Mar 1999 ;28(3) : Goto R, Panter-Brick C, Northrop-Clewes CA, Manahdhar R, Tuladhar NR. Poor intestinal permeability in mildly stunted Nepali children : associations with weaning practices and Giardia lamblia infection. The British journal of nutrition. Aug 2002 ;88(2) : Weisz AJ, Manary MJ, Stephenson K, et al. Abnormal gut integrity is associated with reduced linear growth in rural malawian children. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Dec 2012 ;55(6) : Lin A, Arnold BF, Afreen S, et al. Household environmental conditions are associated with enteropathy and impaired growth in rural Bangladesh. The American journal of tropical medicine and hygiene. Jul 2013 ;89(1) : Campbell DI, Elia M, Lunn PG. Growth faltering in rural Gambian infants is associated with impaired small intestinal barrier function, leading to endotoxemia and systemic inflammation. The Journal of nutrition. May 2003 ;133(5) : Dewey KG, Adu-Afarwuah S. Systematic review of the efficacy and effectiveness of complementary feoeing interventions in developing countries. Maternal & child nutrition. Apr 2008 ;4 Suppl 1 :

19 17. Humphrey JH. Child undernutrition, tropical enteropathy, toilets, and handwashing. Lancet. Sep ;374(9694) : Bhutta ZA, Das JK, Rizvi A, et al. Evidence-based interventions for improvement of maternal and child nutrition : what can be done and at what cost? Lancet. Aug ;382(9890) : WHO/UNICEF. WHO child growth standards and the identification of severe acute malnutrition in infants and children Black RE, Allen LH, Bhutta ZA, et al. Maternal and child undernutrition : global and regional exposures and health consequences. Lancet. Jan ;371(9608) : Victora CG, de Onis M, Hallal PC, Blossner M, Shrimpton R. Worldwide timing of growth faltering : revisiting implications for interventions. Pediatrics. Mar 2010 ;125(3) :e Grantham-McGregor S, Cheung YB, Cueto S, Glewwe P, Richter L, Strupp B. Developmental potential in the first 5 years for children in developing countries. Lancet. Jan ;369(9555) : DeBoer MD, Lima AA, Oria RB, et al. Early childhood growth failure and the developmental origins of adult disease : do enteric infections and malnutrition increase risk for the metabolic syndrome? Nutrition reviews. Nov 2012 ;70(11) : Spencer SP, Wilhelm C, Yang Q, et al. Adaptation of innate lymphoid cells to a micronutrient deficiency promotes type 2 barrier immunity. Science (New York, N.Y.). Jan ;343(6169) : Bartelt LA, Roche J, Kolling G, et al. Persistent G. lamblia impairs growth in a murine malnutrition model. The Journal of clinical investigation. Jun ;123(6) : Maloy KJ, Powrie F. Intestinal homeostasis and its breakdown in inflammatory bowel disease. Nature. Jun ;474(7351) : Guerrant RL, Oria RB, Moore SR, Oria MO, Lima AA. Malnutrition as an enteric infectious disease with longterm effects on child development. Nutrition reviews. Sep 2008 ;66(9) : Patriarca PA, Wright PF, John TJ. Factors affecting the immunogenicity of oral poliovirus vaccine in developing countries : review. Reviews of infectious diseases. Sep-Oct 1991 ;13(5) : Soares-Weiser K, Maclehose H, Bergman H, et al. Vaccines for preventing rotavirus diarrhoea : vaccines in use. Cochrane database of systematic reviews (Online) ;11 :CD Lagos R, Fasano A, Wasserman SS, et al. Effect of small bowel bacterial overgrowth on the immunogenicity of single-dose live oral cholera vaccine CVD 103-HgR. The Journal of infectious diseases. Nov 1999 ;180(5) : Lunn PG. The impact of infection and nutrition on gut function and growth in childhood. The ProcEOEings of the Nutrition Society. Feb 2000 ;59(1) : Hossain MI, Nahar B, Hamadani JD, Ahmed T, Roy AK, Brown KH. Intestinal mucosal permeability of severely underweight and nonmalnourished Bangladeshi children and effects of nutritional rehabilitation. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Nov 2010 ;51(5) : Behrens RH, Lunn PG, Northrop CA, Hanlon PW, Neale G. Factors affecting the integrity of the intestinal mucosa of Gambian children. The American journal of clinical nutrition. Jun 1987 ;45(6) : Lunn PG, Northrop-Clewes CA, Downes RM. Intestinal permeability, mucosal injury, and growth faltering in Gambian infants. Lancet. Oct ;338(8772) :

20 35. Campbell DI, Lunn PG, Elia M. Age-related association of small intestinal mucosal enteropathy with nutritional status in rural Gambian children. The British journal of nutrition. Nov 2002 ;88(5) : Goto R, Mascie-Taylor CG, Lunn PG. Impact of intestinal permeability, inflammation status and parasitic infections on infant growth faltering in rural Bangladesh. The British journal of nutrition. May 2009 ;101(10) : Mullen A, Gosset L, Larke N, et al. The effects of micronutrient-fortified complementary/replacement food on intestinal permeability and systemic markers of inflammation among maternally HIV-exposed and unexposed Zambian infants. The British journal of nutrition. Mar 2012 ;107(6) : Ryan KN, Stephenson KB, Trehan I, et al. Zinc or Albendazole Attenuates the Progression of Environmental Enteropathy : A Randomized Controlled Trial. Clinical gastroenterology and hepatology : the official clinical practice journal of the American Gastroenterological Association. Jan Roy SK, Behrens RH, Haider R, et al. Impact of zinc supplementation on intestinal permeability in Bangladeshi children with acute diarrhoea and persistent diarrhoea syndrome. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Oct 1992 ;15(3) : Thurnham DI, Northrop-Clewes CA, McCullough FS, Das BS, Lunn PG. Innate immunity, gut integrity, and vitamin A in Gambian and Indian infants. The Journal of infectious diseases. Sep 2000 ;182 Suppl 1 :S Chen P, Soares AM, Lima AA, et al. Association of vitamin A and zinc status with altered intestinal permeability : analyses of cohort data from northeastern Brazil. Journal of health, population, and nutrition. Dec 2003 ;21(4) : Lima NL, Soares AM, Mota RM, Monteiro HS, Guerrant RL, Lima AA. Wasting and intestinal barrier function in children taking alanyl-glutamine-supplemented enteral formula. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Mar 2007 ;44(3) : Lima AA, Soares AM, Lima NL, et al. Effects of vitamin A supplementation on intestinal barrier function, growth, total parasitic, and specific Giardia spp infections in Brazilian children : a prospective randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Mar 2010 ;50(3) : Manary MJ, Abrams SA, Griffin IJ, et al. Perturbed zinc homeostasis in rural 3-5-y-old Malawian children is associated with abnormalities in intestinal permeability attributed to tropical enteropathy. Pediatric research. Jun 2010 ;67(6) : van der Merwe LF, Moore SE, Fulford AJ, et al. Long-chain PUFA supplementation in rural African infants : a randomized controlled trial of effects on gut integrity, growth, and cognitive development. The American journal of clinical nutrition. Jan 2013 ;97(1) : Wessells KR, Hess SY, Rouamba N, et al. Associations between intestinal mucosal function and changes in plasma zinc concentration following zinc supplementation. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Sep 2013 ;57(3) : Lunn PG, Erinoso HO, Northrop-Clewes CA, Boyce SA. Giardia intestinalis is unlikely to be a major cause of the poor growth of rural Gambian infants. The Journal of nutrition. Apr 1999 ;129(4) : Campbell DI, McPhail G, Lunn PG, Elia M, Jeffries DJ. Intestinal inflammation measured by fecal neopterin in Gambian children with enteropathy : association with growth failure, Giardia lamblia, and intestinal permeability. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Aug 2004 ;39(2) :

21 49. Goto RM-T, C. G. Lunn, P. G. Impact of anti-giardia and anthelminthic treatment on infant growth and intestinal permeability in rural Bangladesh : a randomised double-blind controlled study. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. May 2009 ;103(5) : PAP K. Small Bowel Intestinal Permeability in Australian Aboriginal Children Savino F, Castagno E, Calabrese R, Viola S, Oggero R, Miniero R. High faecal calprotectin levels in healthy, exclusively breast-fed infants. Neonatology. Jun 2010 ;97(4) : Hestvik E, Tumwine JK, Tylleskar T, et al. Faecal calprotectin concentrations in apparently healthy children aged 0-12 years in urban Kampala, Uganda : a community-based survey. BMC pediatrics ;11 : Fundaro C, Fantacci C, Ansuini V, et al. Fecal calprotectin concentration in children affected by PBIG. European review for medical and pharmacological sciences. Nov 2011 ;15(11) : Kosek M, Haque R, Lima A, et al. Fecal markers of intestinal inflammation and permeability associated with the subsequent acquisition of linear growth deficits in infants. The American journal of tropical medicine and hygiene. Feb 2013 ;88(2) : Agapova S, Stephenson K, Manary M, et al. Detection of low-concentration host mrna transcripts in Malawian children at risk for environmental enteropathy. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Jan 2013 ;56(1) : Peterson KM, Buss J, Easley R, et al. REG1B as a predictor of childhood stunting in Bangladesh and Peru. The American journal of clinical nutrition. May 2013 ;97(5) : Steiner TS, Lima AA, Nataro JP, Guerrant RL. Enteroaggregative Escherichia coli produce intestinal inflammation and growth impairment and cause interleukin-8 release from intestinal epithelial cells. The Journal of infectious diseases. Jan 1998 ;177(1) : Mondal D, Minak J, Alam M, et al. Contribution of enteric infection, altered intestinal barrier function, and maternal malnutrition to infant malnutrition in Bangladesh. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America. Jan ;54(2) : Lindenbaum J, Gerson CD, Kent TH. Recovery of small-intestinal structure and function after residence in the tropics. I. Studies in Peace Corps volunteers. Annals of internal medicine. Feb 1971 ;74(2) : Menzies IS, Zuckerman MJ, Nukajam WS, et al. Geography of intestinal permeability and absorption. Gut. Apr 1999 ;44(4) : Imdad A, Bhutta ZA. Effect of preventive zinc supplementation on linear growth in children under 5 years of age in developing countries : a meta-analysis of studies for input to the lives saved tool. BMC public health ;11 Suppl 3 :S Radhakrishna KV, Hemalatha R, Geddam JJ, Kumar PA, Balakrishna N, Shatrugna V. Effectiveness of zinc supplementation to full term normal infants : a community based double blind, randomized, controlled, clinical trial. PloS one ;8(5) :e Louis-Auguste J, Greenwald S, Simuyandi M, Soko R, Banda R, Kelly P. High dose multiple micronutrient supplementation improves villous morphology in environmental enteropathy without HIV enteropathy : results from a double-blind randomised placebo controlled trial in Zambian adults. BMC gastroenterology ;14 : McKay S, Gaudier E, Campbell DI, Prentice AM, Albers R. Environmental enteropathy : new targets for nutritional interventions. International health. Sep 2010 ;2(3) :

22 65. Gough EK, Moodie EE, Prendergast AJ, et al. The impact of antibiotics on growth in children in low and middle income countries : systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. BMJ (Clinical research ed.) ;348 :g Galpin L, Manary MJ, Fleming K, Ou CN, Ashorn P, Shulman RJ. Effect of Lactobacillus GG on intestinal integrity in Malawian children at risk of tropical enteropathy. The American journal of clinical nutrition. Nov 2005 ;82(5) : Dangour AD, Watson L, Cumming O, et al. Interventions to improve water quality and supply, sanitation and hygiene practices, and their effects on the nutritional status of children. Cochrane database of systematic reviews (Online) ;8 :CD Ngure FM, Humphrey JH, Mbuya MN, et al. Formative research on hygiene behaviors and geophagy among infants and young children and implications of exposure to fecal bacteria. The American journal of tropical medicine and hygiene. Oct 2013 ;89(4) : Arnold BF, Null C, Luby SP, et al. Cluster-randomised controlled trials of individual and combined water, sanitation, hygiene and nutritional interventions in rural Bangladesh and Kenya : the WASH Benefits study design and rationale. BMJ open ;3(8) :e ClinicalTrials.gov. SHINE Sanitation, Hygiene, Infant Nutrition Efficacy Project ; ClinicalTrials.gov identifier NCT Available at : http :// Accessed July ClinicalTrials.gov. Cluster Randomised Trial of Improved Sanitation in Rural Orissa, India ; ClinicalTrials.gov identifier NCT Available at : http :// Accessed July Kramer MS, Kakuma R. Optimal duration of exclusive breastfeoeing. Cochrane database of systematic reviews (Online) ;8 :CD Motarjemi Y, Kaferstein F, Moy G, Quevedo F. Contaminated weaning food : a major risk factor for diarrhoea and associated malnutrition. Bulletin of the World Health Organization ;71(1) : Checkley W, Gilman RH, Epstein LD, et al. Asymptomatic and symptomatic cryptosporidiosis : their acute effect on weight gain in Peruvian children. American journal of epidemiology. Jan ;145(2) : Checkley W, Epstein LD, Gilman RH, Black RE, Cabrera L, Sterling CR. Effects of Cryptosporidium parvum infection in Peruvian children : growth faltering and subsequent catch-up growth. American journal of epidemiology. Sep ;148(5) : Mondal D, Petri WA, Jr., Sack RB, Kirkpatrick BD, Haque R. Entamoeba histolytica-associated diarrheal illness is negatively associated with the growth of preschool children : evidence from a prospective study. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene. Nov 2006 ;100(11) : Hlaing T. Ascariasis and childhood malnutrition. Parasitology ;107 Suppl :S Lunn PG, Northrop-Clewes CA. The impact of gastrointestinal parasites on protein-energy malnutrition in man. The ProcEOEings of the Nutrition Society. Feb 1993 ;52(1) : Adams EJ, Stephenson LS, Latham MC, Kinoti SN. Physical activity and growth of Kenyan school children with hookworm, Trichuris trichiura and Ascaris lumbricoides infections are improved after treatment with albendazole. The Journal of nutrition. Aug 1994 ;124(8) : Tolboom JJ, Kabir H, Molatseli P, Anderson J, Arens T, Fernandes J. Lactose malabsorption and giardiasis in Basotho school children. Acta paediatrica Scandinavica. Jan 1987 ;76(1) :

23 81. Zhang Y, Lee B, Thompson M, et al. Lactulose-mannitol intestinal permeability test in children with diarrhea caused by rotavirus and cryptosporidium. Diarrhea Working Group, Peru. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Jul 2000 ;31(1) : Grzeskowiak L, Collado MC, Mangani C, et al. Distinct gut microbiota in southeastern African and northern European infants. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Jun 2012 ;54(6) : Monira S, Nakamura S, Gotoh K, et al. Gut microbiota of healthy and malnourished children in bangladesh. Frontiers in microbiology ;2 : Subramanian S, Huq S, Yatsunenko T, et al. Persistent gut microbiota immaturity in malnourished Bangladeshi children. Nature. Jun Smith MI, Yatsunenko T, Manary MJ, et al. Gut microbiomes of Malawian twin pairs discordant for kwashiorkor. Science (New York, N.Y.). Feb ;339(6119) : Windle HJ, Kelleher D, Crabtree JE. Childhood Helicobacter pylori infection and growth impairment in developing countries : a vicious cycle? Pediatrics. Mar 2007 ;119(3) :e Sullivan PB, Thomas JE, Wight DG, et al. Helicobacter pylori in Gambian children with chronic diarrhoea and malnutrition. Archives of disease in childhood. Feb 1990 ;65(2) : Dale A, Thomas JE, Darboe MK, Coward WA, Harding M, Weaver LT. Helicobacter pylori infection, gastric acid secretion, and infant growth. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Apr 1998 ;26(4) : Thomas JE, Dale A, Bunn JE, et al. Early Helicobacter pylori colonisation : the association with growth faltering in The Gambia. Archives of disease in childhood. Dec 2004 ;89(12) : Passaro DJ, Taylor DN, Meza R, Cabrera L, Gilman RH, Parsonnet J. Acute Helicobacter pylori infection is followed by an increase in diarrheal disease among Peruvian children. Pediatrics. Nov 2001 ;108(5) :E Bures J, Cyrany J, Kohoutova D, et al. Small intestinal bacterial overgrowth syndrome. World journal of gastroenterology : WJG. Jun ;16(24) : Gorbach SL, Banwell JG, Jacobs B, et al. Tropical sprue and malnutrition in West Bengal. I. Intestinal microflora and absorption. The American journal of clinical nutrition. Dec 1970 ;23(12) : Heyworth B, Brown J. Jejunal microflora in malnourished Gambian children. Archives of disease in childhood. Jan 1975 ;50(1) : Omoike IU, Abiodun PO. Upper small intestinal microflora in diarrhea and malnutrition in Nigerian children. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Oct 1989 ;9(3) : Rowland MG, Cole TJ, McCollum JP. Weanling diarrhoea in The Gambia : implications of a jejunal intubation study. Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene ;75(2) : Eisenmann A, Amann A, Said M, Datta B, Ledochowski M. Implementation and interpretation of hydrogen breath tests. Journal of breath research. Dec 2008 ;2(4) : Fagundes Neto U, Martins MC, Lima FL, Patricio FR, Toledo MR. Asymptomatic environmental enteropathy among slum-dwelling infants. Journal of the American College of Nutrition. Feb 1994 ;13(1) : dos Reis JC, de Morais MB, Oliva CA, Fagundes-Neto U. Breath hydrogen test in the diagnosis of environmental enteropathy in children living in an urban slum. Digestive diseases and sciences. May 2007 ;52(5) :

24 99. Khin Maung U, Bolin TD, Duncombe VM, et al. Epidemiology of small bowel bacterial overgrowth and rice carbohydrate malabsorption in Burmese (Myanmar) village children. The American journal of tropical medicine and hygiene. Sep 1992 ;47(3) : Tahan S, Melli LC, Mello CS, Rodrigues MS, Bezerra Filho H, de Morais MB. Effectiveness of trimethoprimsulfamethoxazole and metronidazole in the treatment of small intestinal bacterial overgrowth in children living in a slum. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition. Sep 2013 ;57(3) : Heikens GT, Schofield WN, Dawson S. The Kingston Project. II. The effects of high energy supplement and metronidazole on malnourished children rehabilitated in the community : anthropometry. European journal of clinical nutrition. Mar 1993 ;47(3) : Trehan I, Shulman RJ, Ou CN, Maleta K, Manary MJ. A randomized, double-blind, placebo-controlled trial of rifaximin, a nonabsorbable antibiotic, in the treatment of tropical enteropathy. The American journal of gastroenterology. Sep 2009 ;104(9) : Prendergast A, Kelly P. Enteropathies in the developing world : neglected effects on global health. The American journal of tropical medicine and hygiene. May 2012 ;86(5) : Smith LE, Stoltzfus RJ, Prendergast A. Food chain mycotoxin exposure, gut health, and impaired growth : a conceptual framework. Advances in nutrition (Bethesda, Md.). Jul 2012 ;3(4) : Fewtrell L, Kaufmann RB, Kay D, Enanoria W, Haller L, Colford JM, Jr. Water, sanitation, and hygiene interventions to reduce diarrhoea in less developed countries : a systematic review and meta-analysis. The Lancet infectious diseases. Jan 2005 ;5(1) : Cairncross S, Hunt C, Boisson S, et al. Water, sanitation and hygiene for the prevention of diarrhoea. International journal of epidemiology. Apr 2010 ;39 Suppl 1 :i Lang D. The MAL-ED Project : Deciphering the relationships among normal gut flora, enteric infection and malnutrition and their association with immune response to vaccines