Στη μεγαλύτερη μελέτη βρεφικών μικροβιωμάτων στο Ηνωμένο Βασίλειο μέχρι σήμερα.
Τα νεογέννητα μωρά έχουν ένα από τα τρία πρωτοπόρα βακτήρια στο έντερό τους λίγο μετά τη γέννησή τους, ένα από τα οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη νέων εξατομικευμένων βρεφικών θεραπευτικών προβιοτικών, δείχνουν οι ερευνητές.
Στη μεγαλύτερη μελέτη βρεφικών μικροβιωμάτων στο Ηνωμένο Βασίλειο μέχρι σήμερα, ερευνητές από το Ινστιτούτο Wellcome Sanger, το University College London (UCL) και το Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ, χρησιμοποίησαν αλληλουχία ολόκληρου του γονιδιώματος για να αναλύσουν δείγματα κοπράνων από 1.288 υγιή βρέφη, όλα κάτω του ενός μηνός.
Αυτή η έρευνα, που δημοσιεύτηκε σήμερα 6 Σεπτεμβρίου στο Nature Microbiology, διαπίστωσε ότι ένας από αυτούς τους ωφέλιμους βακτηριακούς πρωτοπόρους ήταν γενετικά προσαρμοσμένος για να κάνει πλήρη χρήση των θρεπτικών συστατικών στο μητρικό γάλα, υποδηλώνοντας ότι είναι το πιο κατάλληλο για να ευδοκιμήσει στο μικροβίωμα ενός μωρού. Η ομάδα αποκάλυψε ότι αυτό το βακτήριο μπορεί επίσης να εμποδίσει τα παθογόνα από τον αποικισμό του εντέρου των μωρών, υπογραμμίζοντας τις σημαντικές δυνατότητές του ως φυσικό προβιοτικό.
Τα ευρήματα θα μπορούσαν να υποστηρίξουν την ανάπτυξη βρεφικών παρασκευασμάτων και θεραπευτικών προβιοτικών που περιέχουν τα πιο αποτελεσματικά φυσικά στελέχη για το έντερο του μωρού. Επί του παρόντος, τα περισσότερα εμπορικά βρεφικά προβιοτικά περιέχουν ένα διαφορετικό βακτηριακό στέλεχος που δεν βρίσκεται στα πρώιμα μικροβιώματα των βρεφών σε βιομηχανοποιημένες κοινωνίες όπως το Ηνωμένο Βασίλειο και οι ΗΠΑ.
Εκτός από τα δύο ευεργετικά πρωτοπόρα βακτήρια, οι ερευνητές τόνισαν ένα τρίτο βακτήριο που θεωρείται επικίνδυνο καθώς μπορεί να οδηγήσει στον αποικισμό βακτηρίων ανθεκτικών στα αντιβιοτικά. Αυτό μπορεί να επηρεάσει την ανάπτυξη του μικροβιώματος του βρέφους και να αυξήσει τον κίνδυνο παθογόνων που αποικίζουν το έντερο.
Το μικροβίωμα του εντέρου είναι ένα πολύπλοκο οικοσύστημα εκατομμυρίων μικροβίων που είναι ζωτικής σημασίας για την ανθρώπινη υγεία και σημαντικά για την ανάπτυξη του ανοσοποιητικού συστήματος. Καθώς αρχίζει να σχηματίζεται αμέσως κατά τη γέννηση, ο πρώτος μήνας είναι το πιο πρώιμο παράθυρο για παρέμβαση με προβιοτικά που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την αποκατάσταση ή την ενίσχυση του μικροβιώματος. Ωστόσο, πριν από αυτή τη μελέτη, υπήρχε έλλειψη δεδομένων υψηλής ανάλυσης που να δείχνουν πώς αναπτύσσεται το μικροβίωμα σε αυτήν την περίοδο της ζωής και ποια βακτήρια θα ήταν τα πιο χρήσιμα σε υγιή νεογνά.
Βασιζόμενη σε μια προηγούμενη μελέτη βρεφικής βιομάζας στο Ηνωμένο Βασίλειο που έδειξε ότι τα μωρά που γεννήθηκαν με κολπική γέννηση είχαν διαφορετικό μικροβίωμα σε σύγκριση με εκείνα που γεννήθηκαν με καισαρική, αυτή η νέα έρευνα ανέλυσε ένα εκτεταμένο σύνολο δεδομένων 2.387 δειγμάτων κοπράνων από 1.288 βρέφη στο Ηνωμένο Βασίλειο που γεννήθηκαν σε νοσοκομεία και από μερικές μητέρες. Η επιστημονική ομάδα διαπίστωσε ότι όλα τα νεογέννητα έπεσαν σε ένα από τα τρία προφίλ μικροβιώματος, καθένα από τα οποία χαρακτηρίζεται από ένα διαφορετικό κυρίαρχο πρωτοπόρο βακτήριο.
Από αυτά τα πρωτοποριακά βακτήρια, το Bifidobacterium longum subsp, το longum ( B. longum ) και το Bifidobacterium breve ( B. breve ) θεωρούνται ωφέλιμα καθώς προάγουν τον σταθερό αποικισμό άλλων ευεργετικών μικροβίων και ο Enterococcus faecalis ( E. faecalis ) θεωρείται επικίνδυνος.
Το B. longum βρέθηκε να προέρχεται από το έντερο της μητέρας κατά τη διάρκεια του τοκετού, ωστόσο, η ομάδα διαπίστωσε ότι το B. breve δεν μεταδόθηκε με αυτόν τον τρόπο. Η ομάδα αποκάλυψε επίσης ότι το B. breve ήταν γενετικά προσαρμοσμένο για να χρησιμοποιεί πλήρως τα θρεπτικά συστατικά που βρίσκονται στο μητρικό γάλα και μπορεί να εμποδίσει τα δυνητικά επιβλαβή παθογόνα να αποικίσουν τα έντερα των μωρών.
Περίπου το 85 τοις εκατό των μωρών που μελετήθηκαν θήλασαν τις πρώτες εβδομάδες της ζωής τους. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο θηλασμός έναντι της διατροφής με γάλα δεν φαίνεται να επηρεάζει τον τύπο των πρωτοπόρων βακτηρίων στο έντερο του μωρού. Οι ερευνητές τονίζουν ότι άλλοι παράγοντες όπως η ηλικία της μητέρας και πόσες φορές κάποιος έχει γεννήσει μπορεί επίσης να παίζουν ρόλο, αλλά απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να διερευνηθεί αυτό και ο αντίκτυπος στα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα υγείας.
Ο Δρ Γιαν Σάο, πρώτος συγγραφέας από το Ινστιτούτο Wellcome Sanger, δήλωσε: «Αν σκεφτούμε το έντερο ενός νεογέννητου μωρού ως ένα οικοσύστημα που αρχίζει να εδραιώνεται από τη γέννηση, ήταν πολύ λίγα γνωστά για το ποια και πώς τα μικρόβια φυτεύουν τους πρώτους σπόρους. Αναλύοντας τις γονιδιωματικές πληροφορίες υψηλής ανάλυσης από περισσότερα από 1.200 μωρά, εντοπίσαμε τρία πρωτοπόρα βακτήρια που οδηγούν την ανάπτυξη της μικροχλωρίδας του εντέρου, επιτρέποντάς μας να τα ομαδοποιήσουμε σε προφίλ μικροβιώματος βρεφών. Το να μπορούμε να δούμε τη σύνθεση αυτών των οικοσυστημάτων και πώς διαφέρουν είναι το πρώτο βήμα για την ανάπτυξη αποτελεσματικών εξατομικευμένων παρεμβάσεων που θα βοηθήσουν στην υποστήριξη ενός υγιούς μικροβιώματος».
Η καθηγήτρια Louise Kenny, επικεφαλής ερευνήτρια της μελέτης δήλωσε: «Οι αποφάσεις σχετικά με τον τρόπο τοκετού και θηλασμού είναι περίπλοκες και προσωπικές και είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι δεν υπάρχει μια προσέγγιση που να ταιριάζει σε όλους. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι δεν έχουμε ακόμη πλήρη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο ρόλος του τρόπου γέννησης και οι διαφορετικές μέθοδοι διατροφής των βρεφών επηρεάζουν την ανάπτυξη του μικροβιώματος και πώς αυτό επηρεάζει την υγεία αργότερα. Γι’ αυτό η έρευνα είναι ζωτικής σημασίας. Πρέπει να συνεχίσουμε να βρίσκουμε νέους τρόπους για να διασφαλίσουμε ότι όλα τα παιδιά υποστηρίζονται για να έχουν το καλύτερο δυνατό ξεκίνημα στη ζωή».
Ο καθηγητής Nigel Field, συν-συγγραφέας της μελέτης από το UCL, δήλωσε: «Ενώ η μελέτη μας έχει επιλέξει τρία πρωτοπόρα βακτήρια ως σημαντικά για την ανάπτυξη του μικροβιώματος των μωρών, μένει να καθοριστεί εάν και πώς διαφορετικά πρωτοποριακά βακτήρια επηρεάζουν την υγεία και τις ασθένειες, τόσο στην παιδική ηλικία όσο και αργότερα στη ζωή. Η UK Baby Biome Study παρακολουθεί ενεργά τους συμμετέχοντες για να δώσει στοιχεία σχετικά με αυτό, και τώρα χρειάζονται ακόμη μεγαλύτερες ομάδες για να διερευνηθεί ο ρόλος του μικροβιώματος των βρεφών στην υγεία».
Ο Δρ Trevor Lawley, ανώτερος συγγραφέας από το Ινστιτούτο Wellcome Sanger, δήλωσε: «Η ανάπτυξη του μικροβιώματος στην αρχή της ζωής ενός ατόμου θα μπορούσε να έχει τεράστιες επιπτώσεις γι’ αυτόν αργότερα. Είναι επίσης μια εποχή που η χρήση προβιοτικών για βρέφη θα μπορούσε να είναι εξαιρετικά αποτελεσματική, εάν γνωρίζουμε ποια βακτήρια είναι σημαντικά και σχετικά με τους πληθυσμούς-στόχους. Η μελέτη μας αναδεικνύει ένα εξαιρετικά ωφέλιμο πρωτοπόρο βακτήριο που μπορεί να αφομοιώσει πλήρως το μητρικό γάλα και να προστατεύσει το νεογέννητο από επιβλαβή μικρόβια. Αυτό έχει τη δυνατότητα να είναι ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό φυσικό προβιοτικό, καθώς μπορεί ήδη να εγκατασταθεί στο έντερο του παιδιού και ελπίζω ότι η μελέτη μας ανοιχτής πρόσβασης ενθαρρύνει την ορθολογική επιλογή προβιοτικών στελεχών και την ανάπτυξη νέων θεραπειών με βάση το μικροβίωμα που βασίζεται στη γονιδιωματική έρευνα .»