Spædbørn med godt forbundne bakterielle netværk har færre luftvejsinfektioner

Mikroskopiske bakterier, som findes i alle mennesker, klynge sig sammen og danne fællesskaber i forskellige dele af kroppen, såsom tarmen, lunger, næse og mund.

Nu, for første gang, forskere har vist, i hvilket omfang disse mikrobielle samfund er knyttet til hinanden på tværs af kroppen, og hvordan disse netværk er forbundet med modtagelighed for luftvejsinfektioner hos babyer.

I en præsentation på European Respiratory Society International Congress i dag (tirsdag), Dr Melanie Clerc, en postdoktoral forsker ved Center for Inflammationsforskning, University of Edinburgh (Storbritannien), sagde, at spædbørn, hvis mikrobielle samfund (kendt som mikrobiota) var organiseret i netværk af store, velforbundne klynger havde færre luftvejsinfektioner end dem med mere fragmenterede netværk.

Vi ved allerede, at bakterier i tarmen og luftvejene er uafhængigt forbundet med modtagelighed for og sværhedsgraden af ​​luftvejsinfektioner. Indtil nu, imidlertid, forskere har for det meste fokuseret på forbindelserne mellem en bestemt sygdom og enten bakterierne i tarmen eller det lokale bakteriesamfund på sygdomsstedet, som lungerne.

Vi mener, at vi er den første gruppe, der viser, i hvilket omfang mikrobielle samfund er forbundet på tværs af forskellige steder i kroppen, og at have en velstruktureret, stabilt mikrobielt netværk fra en tidlig alder kan kobles til forbedret respiratorisk sundhed i løbet af det første leveår. "

Dr Melanie Clerc, postdoktoral forsker, Center for Inflammationsforskning, University of Edinburgh (Storbritannien)

Forskerne, ledet af professor Debby Bogaert, indsamlede prøver en uge efter fødslen og derefter ved to, fire og seks måneder fra næsen, mund og tarm på 120 raske babyer, der var indskrevet i det store prospektive Microbiome Utrecht Infant Study i Holland.

Forskerne indsamlede også oplysninger om livsstil og miljøfaktorer, der påvirker babyerne, og hvor mange luftvejsinfektioner de udviklede i det første leveår.

Dr. Clerc sagde:"Vi analyserede bakterierne i næsen, mund og tarm på flere tidspunkter og brugte en matematisk algoritme til at oprette netværk, der beskriver, hvordan alle disse mikrober er forbundet på hvert tidspunkt og over tid. "

Forskerne fandt ud af, at de mikrobielle netværk en uge efter fødslen allerede var veldefinerede hos babyer, der oplevede 0-2 infektioner i det første leveår.

Disse netværk var sammensat af fire store klynger af bakterier:tre klynger var specifikke for enten næsen, munden eller tarmen, og en fjerde klynge af bakterier, sammensat af arter af blandet oprindelse, knyttet de tre andre grupper. Størrelsen, sammensætning og tilslutning af disse klynger forblev stabil i løbet af året.

"Imidlertid, netværkene fra børn, der udviklede flere luftvejsinfektioner, viste små, mindre godt forbundet klynger fra tidligt i livet, og de havde en tendens til at ændre sig mere over tid, selv før infektioner opstod, sagde Dr Clerc.

"Vores fund kan føre til ny indsigt i måder at bruge disse mikrobielle forbindelser på tværs af steder til at forhindre luftvejsinfektioner i barndommen og til at forstå, hvordan modtagelighed for sygdom er knyttet til den måde, hvorpå disse mikrobielle samfund modnes. Yderligere, indgreb umiddelbart før eller efter fødslen, såsom kejsersnit eller antibiotikabehandling, kan have større indflydelse, end vi tidligere havde forudsagt på grund af deres udvidede effekt på måderne, hvorpå mikrobielle samfund i hele kroppen er forbundet. "

Forskerne planlægger at studere de specifikke mekanismer, hvormed bakterier kommunikerer med hinanden på tværs af forskellige steder i kroppen, og hvad der driver disse netværk, for bedre at forstå konsekvenserne af forbindelserne.

De vil også undersøge, hvordan kommunikationsnetværkene påvirkes af medicinske indgreb omkring fødselstidspunktet og også af fodringsmetoden.

Babyerne blev rekrutteret før fødslen på Spaarne Hospital i Holland under rutinemæssige prænatal aftaler med jordemødre og fødselslæger. Kun raske børn var inkluderet, og dem, der blev født tidligt eller med medfødte abnormiteter eller komplikationer omkring fødselstidspunktet, blev ekskluderet fra undersøgelsen.

Professor Tobias Welte fra Hannover University, Tyskland, er formand for European Respiratory Society og var ikke involveret i undersøgelsen.

Han sagde:"Denne undersøgelse giver nogle interessante data for at vise, at ved at vurdere babyernes mikrobielle netværk tidligt, vi kan muligvis identificere dem, der er mere modtagelige for luftvejsinfektion. Dette kan hjælpe sundhedspersonale med at forhindre infektion og tilbyde behandling hurtigere, som ville beskytte babyers sundhed og forbedre patientresultater, da forebyggelse og tidlig behandling er nøglen til at minimere potentialet for langsigtede respiratoriske sundhedsvirkninger efter infektion i det tidlige liv.

"Selvom metoderne beskrevet i denne undersøgelse kan tilbyde en ny måde at identificere babyer, der har større risiko for infektion, vi har brug for mere forskning for at bekræfte sammenhængen mellem mikrobielle netværk og respiratoriske effekter og potentialet for øget modtagelighed for luftvejsinfektion. "

• Mount Sinai -forskere modtager NIH -prisen for at udvikle universel influenzavaccine
• Ny undersøgelse finder ingen signifikant glutenoverførsel i cøliaki-familiers fælles madlavningsaktiviteter