Studija pruža novo razumijevanje rotavirusnih infekcija u novorođenčadi

Koristeći multidisciplinarni pristup, međunarodni tim istraživača iz nekoliko institucija, uključujući Baylor College of Medicine, otkriva da složene interakcije između šećera i mikrobioma u majčinom mlijeku utječu na neonatalnu rotavirusnu infekciju. Prijavljeno u časopisu Nature Communications , ovo istraživanje pruža novo razumijevanje rotavirusnih infekcija u novorođenčadi i identificira komponente majke koje bi mogle poboljšati performanse uživo, oslabljena rotavirusna cjepiva.

"Rotavirusna infekcija uzrokuje proljev i povraćanje prvenstveno u djece mlađe od 5 godina, s izuzetkom beba mlađih od 28 dana, koji obično nemaju simptome. Međutim, na nekim mjestima, infekcije u novorođenčadi povezane su s teškim gastrointestinalnim problemima. Nisu jasno shvaćeni koji čimbenici posreduju u razlikama između novorođenčadi sa i bez simptoma, "rekla je prva i odgovarajuća autorica dr. Sasirekha Ramani, docent molekularne virologije i mikrobiologije na Baylor College of Medicine. "Istraživanje smo započeli prije mnogo godina utvrdivši da je određeni soj rotavirusa povezan s asimptomatskim infekcijama i kliničkim simptomima u novorođenčadi."

Ramani i njeni kolege prvo su tražili odgovore iz perspektive virusa. Istražili su mogu li se čimbenici poput količine virusa u novorođenčadi ili genoma virusa povezati s prisutnošću simptoma u novorođenčadi, ali nije našao nikakvu vezu između tih čimbenika. Istraživači su tada postavili pitanje iz perspektive novorođenčeta. Postoje li čimbenici kod novorođenčadi koji bi mogli objasniti zašto ovaj virus inficira novorođenčad i zašto postoje razlike u kliničkoj prezentaciji?

U laboratoriju, istraživači su istraživali mogu li komponente majčinog mlijeka inhibirati infekciju stanica MA104, dobro uspostavljen model za proučavanje rotavirusa, s posebnim sojem rotavirusa koji su identificirali u neonatalnim vrtićima u Indiji. Neočekivano, otkrili su da su specifični šećeri prisutni u majčinom mlijeku pojačali infekciju stanica u kulturi neonatalnim sojem rotavirusa.

"Iznenadili smo se ovim rezultatima, "Ramani je rekao." Poznato je da majčino mlijeko pojačava zaštitu novorođenčeta od infekcije rotavirusom, a šećeri u majčinom mlijeku mogu smanjiti zaraznost drugih rotavirusa, ali ovdje smo otkrili suprotno za ovaj soj virusa. "

Istraživači su se zatim vratili na teren kako bi utvrdili mogu li potvrditi rezultate koje su pronašli u laboratoriju u skupini parova majka-dojenče.

"Utvrdili smo da su neki od istih specifičnih šećera u majčinom mlijeku koji povećavaju infektivnost stanica u kulturi prisutni u mlijeku majki novorođenčadi sa simptomatskom infekcijom, "Rekao je Ramani.

U Dodatku, istraživači su otkrili povezanost između mikrobioma u majčinom mlijeku i gastrointestinalnih simptoma u novorođenčadi, što je izazvalo nova pitanja, Objasnio je Ramani. Kako mikrobiom doprinosi razlikama u gastrointestinalnim simptomima?

"Ono što nam je najzanimljivije je da ti šećeri također povećavaju replikaciju oslabljenog rotavirusa, živo cjepivo koje je slično neonatalnom virusu koji proučavamo, "Ramani je rekao." Pojačana replikacija virusa potencijalno se može pretvoriti u učinkovitiji imunološki odgovor na virus, što bi dovelo do bolje zaštite dojenčeta. To je nešto što želimo istražiti u budućnosti jer bi moglo osvijetliti strategije za poboljšanje učinkovitosti cjepiva protiv rotavirusa u dijelovima svijeta u kojima ne rade dobro. "

"Jedna od najvažnijih stvari za nas je da su ovi neočekivani nalazi usko povezani s javnim zdravljem, "rekla je koautorica dr. Mary K. Estes, Zaklada Cullen zadužena profesorica katedre za humanu i molekularnu virologiju na Baylor College of Medicine i emeritus osnivačica Centra za probavne bolesti Texas Medical Center. "Multidisciplinarna priroda našeg tima istraživača omogućila nam je da odgovorimo na pitanja o tome kako ovaj jedinstveni soj rotavirusa inficira novorođenčad, potvrditi nalaze na terenu i otvoriti mogućnosti za poboljšanje učinkovitosti rotavirusnih cjepiva tamo gdje su najpotrebnija. "

"Ova su otkrića izvrstan primjer hitne potrebe za poboljšanjem našeg razumijevanja sastava i varijacija u komponentama majčinog mlijeka, "rekao je koautor dr. Lars Bode, izvanredni profesor pedijatrije i direktor i voditelj suradničkog istraživanja ljudskog mlijeka u Zakladi Larsson-Rosenquist, Centar za istraživačku izvrsnost Majka-mlijeko-dojenče, Sveučilišta u Kaliforniji, San Diego. "Razumijevanje načina na koji rotavirus i drugi patogeni mogu iskoristiti komponente majčinog mlijeka vodit će u razvoju novih strategija cijepljenja kako bi ostali u prednosti u utrci naoružanja domaćina i patogena."

• Donacije Nacionalnog instituta za zdravlje dodjeljuju profesorima MSU -a za istraživanje neurodegenerativnih bolesti
• Nova platforma za metagenomsku analizu