D'Fuerscher Jeffrey Singer a Casey Weaver soen, "Eis Erkenntnisser bidden d'Méiglechkeet fir e rationalen Design an Testen vun effektiven probioteschen Therapien fir virzäiteg Puppelcher a Gefor ze schützen."
Infektiounen, déi 3 oder méi Deeg no der Gebuert optrieden, gi mam spéiden Ufank Sepsis bezeechent. D'Fuerscher hunn ofgeschloss datt spéider-onset Sepsis dacks gefördert gëtt duerch d'Hyper-Verbreedung vun enger eenzeger Aart am Darm. Dëse Phänomen gëtt neonatal Dysbiose genannt. Wann dëst eemol geschitt, Spéitstens Sepsis follegt dacks. Klinesch Aarbecht déi dës Erkenntnis weist gouf elo vun de Befunde vun dëser Etude validéiert.
D'Wëssenschaftler soen, "Eise Modell soll hëllefen Mechanismen ze definéieren, duerch déi Pionéieraarten vum entwéckelende Mikrobiom vun Neonaten Dysbiose verhënneren - oder net verhënneren - déi virausgesot ass fir LOS."
Déi aktuell Studie huet Mais benotzt well nei gebuerene Mais Darm hunn déi sech nach bei der Gebuert entwéckelen a kuerz duerno. Dëst mécht se méi vergläichbar mat den onreife Darm bei ganz virzäitegen Puppelcher.
D'Fuerscher hunn nei gebuer Welpen ausgesat, déi un enger Krankheet verursaachender Bakterie ausgesat waren Klebsiella pneumoniae Kp-43816, déi an hir onreife Magen agebaut gouf. Dës Mikroben goufen entwéckelt fir eng Biomolekül ze droen déi luminéis ass. Als Resultat vun, d'Positioun vun de Bakteriewuesstem am Darm vu liewegen Déieren kann kloer gesi ginn. Ausserdeem, et ass einfach hir Verbreedung aus dem Darm ze verfollegen fir de Rescht vum Kierper anzegräifen. Biolumineszenz ass ideal fir dës Aufgab well se sichtbar ass och wa se iwwer bal engem zolitten Zoll Tissu iwwerlagert ass.
Bakterien Klebsiella, 3D Illustratioun Kreditt:Kateryna Kon / ShutterstockSi hunn de pathogenen Stamm an eng Dosis gesat, déi bannent 10 Deeg 50% vun den Déieren ëmbrénge géif. Bei dëser Dosis, si hu gesinn wéi Klebsiella geplënnert aus dem Daarm op genau déi Punkte wou et déi dichtst Wuesstem oder Kolonien geformt hat. Gläichzäiteg, Dysbiose war net allgemeng mat Sepsis verbonnen. Dëst korreléiert mat mënschleche virzäitegen Puppelcher, net all vun deenen entwéckelen spéit-onset Sepsis.
Den nächste Schrëtt war en net-Krankheet verursaache Stamm vun der selwechter Bakterie ze placéieren, nämlech, Kp-39, an den Neigebuerenen Maus Mo. Zu dësem Zäitpunkt waren d'Fuerscher iwwerrascht ze gesinn wéi dëse Stamm keng Krankheet verursaacht huet, wéi erwaart, awer goufen fonnt fir aus dem Darm an de Bauch ze réckelen. Et verursaacht och Infektiounen vun der Liewer oder der Mesenterie, de vaskuläre Sträif deen d'Bauchbluttgefässer mam Rescht vum Kierper verbënnt. Am Laf vun 9 Deeg, d'Welpen hunn d'Bakterien aus hirem Kierper geläscht.
D'Fuerscher mengen datt wärend béid Klebsiella Stämme kéinte duerch d'Darmwand migréieren, et gi kloer Differenzen an der Aart a Weis wéi de Hostimmunsystem dës Mikroben aus dem Kierper läscht nodeems et dëse Schrëtt erreecht huet. Dësen Ënnerscheed ass bestoe bliwwen wann d'Stämme direkt an de Peritoneum injizéiert goufen, sou datt se net brauchen aus dem Darmlumen ze migréieren.
Am Fall vun enger peritonealer Injektioun mam Kp-43816, all déi nei gebuerene Mais stierwen bannent 24 Stonnen. Wéi och ëmmer, wann de Kp-39 benotzt gouf, net eng eenzeg Maus Pupp ass gestuerwen, an d'Bakterien goufen bannent enger Woch aus dem Kierper geläscht. Kapsulär Variatiounen tëscht dëse Stämme weisen de Fuerscher datt d'Kapsel ronderëm de méi virulente Stamm d'Aktioun vun Immunzellen widderstoen an dës Bakterien ofschléissen an ewechhuelen. Als Resultat vun, si konnten de Pus erfollegräich infizéieren, am Géigesaz zum Kp-39.
Als Resultat vun dësem Experiment, d'Wëssenschaftler konnten zwou verschidden Eventer z'ënnerscheeden an ze verfollegen:wärend de Kp-43816 Stamm e Wee follegt deen spéide Start Sepsis spigelt als Resultat vun Dysbiose am Neigebuerenen, de Kp-39 erlaabt d'Entwécklung vun Dysbiose ouni Sepsis oder Doud, wat d'Bild géing verduerwen.
Si hunn dës Studie gefollegt andeems d'Kompositioun vum Darmmikrobiom bei Mauspuppelen geännert gouf. Si hu festgestallt datt se den Niveau vun der Empfindlechkeet fir Darmdysbiose a spéider-onset Sepsis ännere kënnen. Et ass scho bekannt datt den normale oder gesonde Darmmikrobiom entscheedend ass fir d'Pathogen Kolonisatioun an d'Invasioun ze vermeiden. Wann eng Bevëlkerung vu Keimfreie Maus Welpen, déi en intestinalen Mikrobiom feelen, gouf op Kp-43816 ausgesat, all ware gläich infizéiert vun der Bakterie, resultéierend a spéider-onset Sepsis.
D'Saache weider ze huelen, d'Fuerscher hunn elo Antibiotike fir schwangere Mais verwalt vun engem Dag virun der Liwwerung bis e puer Deeg duerno, duerno Klebsiella Infektioun mam virulente Stamm gouf agefouert. Zwee verschidde Antibiotike goufen uginn, viz, Gentamicin a Vancomycin. Well déi zwee ganz wéineg absorbéiert sinn, d'Präsenz vum Antibiotikum ass onwahrscheinlech bedeitend bei de Maus Welpen ze sinn. Wéi och ëmmer, der intestinaler Bakteriepopulatioun vun der Mamm géif op vill Manéiere geännert ginn. Ofwiesselnd, dëst wäert bedeiten datt d'Welpen no enger Gebuert un eng aner Zort Darmmikrobiom ausgesat sinn an dës Aart vu Mikrobiom entwéckelen.
Wat geschitt ass datt d'Welpen vun de Mammen op Gentamicin ganz ufälleg fir eng Infektioun waren, awer net déi vu Mammen, déi mam Vancomycin behandelt goufen, am Verglach mat Kontrollen. Widderhuelung vum Experiment mat der avirulenter Stamm Kp-39 huet zu Null Mortalitéit gefouert, awer méi grouss Dysbiose bei Gentamicin Welpen am Verglach mat de Vancomycin Welpen.
Lactobacillus Stämme ware méi reich an der Darmflora vun de Vancomycin Welpen am Verglach mat de Gentamicin Welpen. Also, et schéngt, datt Lactobacillus Zuelen korreléieren mat verstäerkter oder reduzéierter Schwachstelle fir den Ufank vun Dysbiose a spéider-onset Sepsis am Neigebuer.
DNA Sequenzen fir d'Bakterien z'identifizéieren déi den intestinalen Mikrobiom dominéieren hunn gewisen datt Lactobacillus murinus war haaptsächlech bei de Welpen, déi zu Mammen op Vancomycin gebuer goufen. Wéi och ëmmer, mat Gentamicin, dëse Stamm war bal fehlt bei de Welpen.
Eng aner intressant Entdeckung war dat L. murinus ass empfindlech fir d'Aktioun vum Gentamicin awer resistent géint d'Aktioun vum Vancomycin. D'Ewechhuele vun dëser schützender a profitéierender Aart duerch Gentamicin Administratioun huet de Wee fir Dysbiose bei Neigebuerenen, andeems de Passage vun dëser 'gudder' Bakterie aus dem Mammendarm op dee vun de Welpen blockéiert gëtt.
Fir dës Erkenntnisser ze bestätegen, hunn d'Fuerscher elo verwalt L. murinus un Welpen gebuer zu Gentamicin-behandelte Mammen, ier dës Welpen dem Kp-39 ausgesat sinn. D'Heefegkeet vun der Dysbiose ass an dëser Grupp staark erofgaang am Verglach mat Kontrollen. An engem anere Set vun experimentellen Mais, si hunn och festgestallt datt e Stamm vun Escherichia coli (E. coli) Bakterien, déi an der Probiotik benotzt ginn, kënnen och en ähnleche Schutz an dëse Gruppe vu Welpe ginn, awer déiselwecht Handlung feelt wann verschidde aner üblech Stämme vum Lactobacillus, déi a Probiotika benotzt goufen, getest goufen.
D'Studie huet och festgestallt datt ganz jonk Puppelcher wéi fréi Puppelcher ausgesinn an datt fakultativ aneroben hir intestinal Ëmfeld dominéiert hunn. Dës Bakterien gehéieren zu verschiddene Stämme awer si gläich datt se kënne liewen a wuessen mat oder ouni Sauerstoff. Dëst ass charakteristesch fir den Darm vu ganz onreife Welpen a Puppelcher.
Mat Wuesstem a Reifung, d'Mikrobiom Kompositioun ännert sech bis se vergläichbar ass mat där vun eelere oder fréiere Puppelcher, mat haaptsächlech obligatoreschen aneroben. Dës Bakterien wuessen nëmme wann Sauerstoff feelt a stierwen a Präsenz vum Sauerstoff. Eeler Welpen, déi dës Zort vu reife Mikrobiom haten, hunn keng neonatal Dysbiose entwéckelt.
Also, et schéngt wéi wann Sauerstoff am Darm vun nei gebuerene Mais präsent ass, obligatoresch aneroben sinn hemmt, erlaabt d'Iwwerwuesse vun aneren Arten. Dëst ass vläicht firwat Dysbiose méi heefeg bei ganz klenge Puppelcher optrieden.
D'Auteuren schléissen datt e puer normal Bakterienaarten essentiell wéi och adequat sinn fir d'Iwwerwuesse vu pathogenen Arten am Neigebuerenen Darm ze vermeiden, an doduerch inhibit spéide Start Sepsis als Resultat vun Dysbiose. Fuerscher Sänger a Casey Weaver soen, "Si bidden eng Basis fir ze verstoen firwat verschidde Probiotika schützend sinn, wärend anerer net sinn. Dëst kann wichteg Implikatioune fir d'klinesch Praxis hunn, wou souwuel mutterlech wéi och neonatal Antibiotike Notzung vum neonatale Mikrobiom ännere kann, a wou ganz niddereg gebuerene Puppelcher Probiotike kréien ouni kloer Beweiser wéi déi léiwer probiotesch Aarte.