Association of intestinal pathogens with faecal markers of environmental enteric dysfunction among slum-dwelling children in the first 2 years of life in Bangladesh

Trop Med Int Health. 2018 Nov;23(11):1242-1250. doi: 10.1111/tmi.13141. Epub 2018 Sep 10.

Abstract

Objective: Environmental Enteric Dysfunction (EED) can be assessed by faecal biomarkers such as Myeloperoxidase (MPO), Neopterin (NEO) and Alpha-1 anti-trypsin (AAT). We aimed to test the association of intestinal pathogens with faecal markers of EED among slum-dwelling children in first 2 years of life.

Methods: The MAL-ED birth cohort data of Bangladesh site were used to conduct this analysis. Multivariable analyses using Generalized Estimating Equations (GEE) were performed to test the association between intestinal pathogens and faecal markers of EED.

Results: Giardiasis, ascariasis and trichuriasis were the most frequent parasitic infections and Campylobacter spp., Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC) and Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) were the common bacterial pathogens observed in stool samples of the children. Overall, 71%, 97% and 58% of stool samples were above values considered normal in non-tropical settings for MPO, NEO and AAT respectively. Giardiasis was found to be significantly associated with MPO (Coefficient = 0.55; 95% CI = 0.15, 0.95; P-value = 0.008) and AAT concentrations (Coefficient = 0.34; 95% CI = 0.04, 0.63; P-value = 0.03). A significant association was found between trichuriasis and NEO (Coefficient = 0.90; 95% CI = 0.19, 1.61; P-value = 0.01). Trichuriasis (Coefficient = 1.71; 95% CI = 0.32, 3.11; P-value = 0.02) and giardiasis (Coefficient = 1.51; 95% CI = 0.79, 2.23; P-value <0.001) were significantly associated with EED score. Children with EAEC had significantly higher MPO concentrations (Coefficient = 0.33; 95% CI = 0.06, 0.61; P-value = 0.02).

Conclusion: The study results imply the importance of intestinal pathogens in contributing to intestinal inflammation and increased intestinal permeability in young children.

Objectif: La dysfonction environnementale entérique (DEE) peut être évaluée à l'aide de biomarqueurs fécaux tels que la myéloperoxydase (MPO), la néoptérine (NEO) et l'alpha‐1 anti‐trypsine (AAT). Nous avons cherché à tester l'association entre les pathogènes intestinaux et les marqueurs fécaux de la DEE chez les enfants vivant dans les bidonvilles au cours des deux premières années de la vie.

Méthodes: Les données de la cohorte de naissance MAL‐ED du site du Bangladesh ont été utilisées pour effectuer cette analyse. Des analyses multivariées utilisant des équations d'estimation généralisées ont été effectuées pour tester l'association entre les pathogènes intestinaux et les marqueurs fécaux de la DEE.

Résultats: La giardiase, l'ascaridiose et la trichocéphalose étaient les plus fréquentes infections parasitaires et Campylobacter spp., Escherichia coli entéroagrégative (EAEC) et Escherichia coli entérotoxigène (ETEC) étaient les agents pathogènes bactériens courants observés dans les échantillons de selles des enfants. Dans l'ensemble, 71%, 97% et 58% des échantillons de selles étaient au‐delà des valeurs considérées comme normales dans les milieux non tropicaux pour la MPO, la NEO et l'AAT, respectivement. La giardiase était significativement associée à la MPO (coefficient = 0,55; IC95%: 0,15 ‐ 0,95; valeur p = 0,008) et aux concentrations d'AAT (coefficient = 0,34; IC95%: 0,04 ‐ 0,63; valeur p = 0,03). Une association significative a été trouvée entre le trichocéphalose et la NEO (coefficient = 0,90; IC95%: 0,19 ‐ 1,61; valeur p= 0,01). La trichocéphalose (coefficient = 1,71; IC95%: 0,32 ‐ 3,11; valeur p = 0,02) et la giardiase (coefficient = 1,51; IC95%: 0,79 ‐ 2,23; valeur p <0,001) étaient significativement associées au score de DEE. Les enfants avec EAEC avaient des concentrations de MPO significativement plus élevées (coefficient = 0,33; IC95%: 0,06 ‐ 0,61; valeur p = 0,02).

Conclusion: Les résultats de l’étude impliquent l'importance des agents pathogènes intestinaux dans l'inflammation intestinale et l'augmentation de la perméabilité intestinale chez les jeunes enfants.

Keywords: Bangladesh; Environmental enteric dysfunction; dysfonction environnementale entérique; giardiase; giardiasis; intestinal pathogens; pathogènes intestinaux; trichocéphalose; trichuriasis.

Publication types

  • Research Support, N.I.H., Extramural
  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Bangladesh / epidemiology
  • Biomarkers*
  • Child, Preschool
  • Environmental Monitoring
  • Feces / microbiology*
  • Feces / parasitology*
  • Female
  • Gastrointestinal Microbiome*
  • Humans
  • Infant
  • Intestinal Diseases / epidemiology*
  • Male
  • Poverty Areas*

Substances

  • Biomarkers