Ez a mikrobióm "ujjlenyomat" módszer segít megmutatni az anyai mikrobák forrásait az emberi csecsemő vagy egér kölyök mikrobiómák számára, valamint a bélmikrobiális törzsek extrém kitartását mutatja felnőtt emberi ikreknél, akik évtizedekig együtt éltek.
Most Koo és Morrow mikrobiális törzs -stabilitási vizsgálataikat emberi csecsemőkre és gyermekekre fordították, nem sokkal a születés után (kb. 6 hónap) 6 éves korig. Általánosságban, azt találták, hogy a csecsemő bél mikrobiómáinak fejlődése során a mikrobiális törzs specifitásának egyedi mintái voltak.
A csecsemő bél mikrobiális ökoszisztémája a mikrobiális összetétel rövid távú változásával kezdődik, amely végül stabil mikrobiális összetételre oldódik, a mostani tanulmány középpontjában. Ezek a stabil mikroba-gazda kölcsönhatások elengedhetetlenek az élelmiszer hatékony emésztéséhez, egészséges immunfejlődés és ellenállás a kórokozókkal való kolonizációval szemben.
Általánosságban, a korai bél mikrobiális közösséget olyan mikrobák uralják, amelyek táplálkozhatnak az anyatejben vagy tápszerben található szénhidrátokból, mint például Bifidobacterium teencentis .
Ahogy a csecsemő nő, a szilárd élelmiszerekre való áttérés és a fizikai növekedés megváltoztatja a bél térszerkezetét, amely hozzájárul a fizikai és kémiai környezet változásához, ami új ökológiai rést biztosít a mikrobiális törzsek növekedéséhez. Ez az ökoszisztéma -átmenet korrelál a Bacteroidetes megjelenésével - mint pl Bacteroides vulgatus - a bél mikrobiális közösség szerkezetében. "
Casey Morrow, Ph.D., Alabamai Egyetem Birminghamben
Az UAB kutatói mikrobás ujjlenyomat -technikájukat alkalmazták két metagenomikus DNS -szekvenáló adathalmazra, mások korábban publikált tanulmányaiból, csecsemők és kisgyermekek székletmintáiból idősorként gyűjtött. Az első 31 csecsemőből álló mintát röviddel a születés után és 1 éves korban vették. 2 és 3 éves korig.
Ezek közül tizennégy gyermek több antibiotikum -kezelést kapott, ami megzavarhatja a bél mikrobiómát; a többi nem kapott antibiotikumot. A második adatkészlet kilenc csecsemőt tartalmazott, akiket 6 hónapos kortól 6 éves korig vettek mintába; a kilenc közül négyen több antibiotikumot kaptak.
Az első adathalmaz 17 csecsemője közül, akik nem kaptak antibiotikumot a születést követő három év során, csecsemőspecifikus mintázatot észleltek a stabil és instabil mikrobiális törzsek esetében. A vizsgált 20 baktériumfaj közül csak egy csecsemőnek nem volt stabil törzse. A 14 csecsemő esetében, akik több adag antibiotikumot kaptak, A 10. ábra egyedi mintázatot mutatott az átmeneti törzsekről, amelyek rövid ideig megjelentek több antibiotikus kezelés után.
A második adatkészlethez az UAB kutatói elemezték a bél mikrobiális törzs stabilitását Bacteroides vulgatus és Bifidobacterium teencentis születésétől számított legfeljebb hat évig. Megtalálták a különböző domináns mikrobatörzsek egyedi specifikus mintáit, amelyek függetlenek voltak az antibiotikum -expozíciótól és a születési módtól.
Fontos, nem volt nyilvánvaló kapcsolat a törzsváltozások között B. vulgatus és B. serdülő . Például, egy csecsemő, aki több antibiotikumot kapott, korlátozott mértékben változott B. vulgatus törzsek, mint B. serdülő a törzsek jelentősen megváltoztak, míg egy másik, több antibiotikumot kapott csecsemőnél a törzsváltozások ellentétes mintázata volt.
A kutatók több példát is láttak a mikrobiális törzsek rövid ideig tartó változására, antibiotikus kezelés nélkül, majd a domináns törzsre való felépülés. Bár a változások hajtóereje ismeretlen, több esetben volt egy csecsemőspecifikus teljes törzsváltás B. vulgatus és számára B. serdülő történt. A csecsemők metaadatai nem mutattak nyilvánvaló összefüggést ezekkel a változásokkal a nemekkel, származási ország, a csecsemő cukorbetegségben szenved.
"Elemzésünk eredményei mindkét adatkészletet felhasználva rávilágítanak arra, hogy a mikrobiális törzsváltozás velejárója a fejlődő csecsemő bél mikrobiális ökoszisztémának, - Koo és Morrow azt mondta. tanulmányunk eredményei alátámasztják a törzskövetési módszer alkalmazását a stabil és egészséges mikrobiális közösség kialakulásának nyomon követésére. "
Holnap, Koo és munkatársai korábbi törzskövető tanulmányaikban használták mikrobás ujjlenyomat-olvasó eszközüket. 2017 -ben azt találták, hogy a széklet donor mikrobái - amelyeket visszatérő Clostridium difficile fertőzésben szenvedő betegek kezelésére használtak - a székletátültetés után hónapokig vagy évekig a recipiensekben maradtak.
2018 -ban, kimutatták, hogy a gyomor -bél traktus felső részében az elhízási műtét által bekövetkezett változások új mikrobatörzsek megjelenéséhez vezettek. 2019 -ben, elemezték az új törzsek stabilitását az egyénekben antibiotikum -kezelés után, és az év elején, felnőtt ikervizsgálatot végeztek, amely kimutatta, hogy az ikrek bizonyos időszakokban bizonyos törzseket vagy törzseket osztottak meg minden pár között, és még évtizedekig, miután külön élni kezdtek egymástól.
Idén is, kimutatták, hogy a mikrobiális törzsek egyénre szabott mozaikja a csecsemő bél mikrobiomájába került a szülést végző anyától hüvelyi úton, anya-csecsemő párokban elemezve, valamint egérgátak és kölykök.