El desarrollo temprano del intestino, el cerebro y el sistema inmunológico están estrechamente relacionados entre sí. Los investigadores se refieren a esto como el eje intestino-inmune-cerebro. Las bacterias en el intestino cooperan con el sistema inmunológico, que a su vez monitorea los microbios intestinales y desarrolla respuestas apropiadas a ellos. Además, el intestino está en contacto con el cerebro a través del nervio vago y también a través del sistema inmunológico.
Investigamos el papel que juega este eje en el desarrollo cerebral de los bebés prematuros extremos. Los microorganismos del microbioma intestinal, que es una colección vital de cientos de especies de bacterias, hongos virus y otros microbios - están en equilibrio en personas sanas. Sin embargo, especialmente en bebés prematuros, cuyo sistema inmunológico y microbioma no han podido desarrollarse completamente, Es muy probable que se produzcan cambios. Estos cambios pueden resultar en efectos negativos en el cerebro, "
David Seki, Primer autor del estudio, Microbiólogo e inmunólogo
"De hecho, hemos podido identificar ciertos patrones en el microbioma y la respuesta inmune que están claramente relacionados con la progresión y gravedad de la lesión cerebral, "añade David Berry, microbiólogo y jefe del grupo de investigación del Centro de Microbiología y Ciencia de Sistemas Ambientales (CMESS) de la Universidad de Viena, así como Director Operativo de la Instalación Conjunta de Microbioma de la Universidad Médica de Viena y la Universidad de Viena. "Fundamentalmente, estos patrones suelen aparecer antes de los cambios en el cerebro. Esto sugiere una ventana de tiempo crítica durante la cual se puede evitar que el daño cerebral de los bebés extremadamente prematuros empeore o incluso se evite ".
Los puntos de partida para el desarrollo de terapias adecuadas los proporcionan los biomarcadores que el equipo interdisciplinario pudo identificar. "Nuestros datos muestran que el crecimiento excesivo de la bacteria Klebsiella y los niveles elevados asociados de células γδ-T aparentemente pueden exacerbar el daño cerebral, "explica Lukas Wisgrill, Neonatólogo de la División de Neonatología, Medicina Pediátrica de Cuidados Intensivos y Neuropediatría en el Departamento de Medicina Pediátrica y Adolescente de la Universidad Médica de Viena. "Pudimos rastrear estos patrones porque, para un grupo muy específico de recién nacidos, por primera vez exploramos en detalle cómo el microbioma intestinal, el sistema inmunológico y el cerebro se desarrollan y cómo interactúan en este proceso, ", agrega. El estudio monitoreó un total de 60 bebés prematuros, nacido antes de las 28 semanas de gestación y con un peso inferior a 1 kilogramo, durante varias semanas o incluso meses. Utilizando métodos de vanguardia, el equipo examinó el microbioma utilizando la secuenciación del gen de ARNr 16S, entre otros métodos:los investigadores analizaron muestras de sangre y heces, grabaciones de ondas cerebrales (por ejemplo, aEEG) e imágenes de resonancia magnética del cerebro de los bebés.
El estudio, que es un proyecto de clúster interuniversitario bajo el liderazgo conjunto de Angelika Berger (Universidad Médica de Viena) y David Berry (Universidad de Viena), es el punto de partida de un proyecto de investigación que investigará el microbioma y su importancia para el desarrollo neurológico de los niños prematuros aún más a fondo. Además, los investigadores continuarán siguiendo a los niños del estudio inicial. "La forma en que se desarrollan las habilidades motoras y cognitivas de los niños solo se hace evidente a lo largo de varios años, "explica Angelika Berger." Nuestro objetivo es comprender cómo se desarrolla a largo plazo este desarrollo muy temprano del eje intestino-inmunológico-cerebro. "Los socios de cooperación más importantes para el proyecto ya están a bordo:" Los padres de los niños nos han apoyado en el estudio con gran interés y apertura, "dice David Seki." En última instancia, esta es la única razón por la que pudimos obtener estos importantes conocimientos. Estamos muy agradecidos por eso ".
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