Žmogaus pieno oligosacharidai gali padėti gydyti ar užkirsti kelią bakterinėms infekcijoms naujagimiams ir suaugusiems

Bakterijos, žinomos kaip B grupė Streptokokas (GBS) yra dažna kraujo infekcijų priežastis, meningitas ir negyvas gimimas naujagimiams. Nors GBS infekcijas dažnai galima gydyti ar užkirsti kelią antibiotikais, bakterijos tampa vis atsparesnės.

Dabar, tyrėjai atrado, kad žmogaus pieno oligosacharidai (HMO) - trumpos cukraus molekulių eilės, gausios motinos piene - gali padėti išvengti GBS infekcijų žmogaus ląstelėse ir audiniuose bei pelėse. Kada nors, HMO gali pakeisti antibiotikus kūdikiams ir suaugusiems gydyti, jie sako.

Tyrėjai šiandien pristatys savo rezultatus rudens Amerikos chemijos draugijos (ACS) susitikime. „ACS Fall 2021“ yra hibridinis susitikimas, kuris vyksta virtualiai ir asmeniškai rugpjūčio 22–26 d. ir turinys pagal pareikalavimą bus pasiekiamas rugpjūčio 30-rugsėjo mėn. 30. Susitikime dalyvauja daugiau nei 7, 000 pristatymų įvairiomis mokslo temomis.

"Mūsų laboratorija anksčiau parodė, kad HMO mišiniai, išskirti iš kelių skirtingų donorų motinų pieno, turi antimikrobinį ir antibiofilinį aktyvumą prieš GBS, “ - sako Rebecca Moore, kuris susirinkime pristato darbą. „Mes norėjome pereiti prie šių in vitro tyrimų, norėdami sužinoti, ar HMO gali užkirsti kelią nėščios moters ląstelių ir audinių infekcijoms, ir nėščioms pelėms. "Moore yra magistrantas Steveno Townsendo laboratorijose, Daktaras, Vanderbilto universitete ir Jennifer Gaddy, Daktaras, Vanderbilto universiteto medicinos centre.

Pasak JAV ligų kontrolės ir prevencijos centrų, apie 2, 000 kūdikių JAV kasmet gauna GBS, ir 4-6% jų nuo to miršta. Gimdymo ir gimdymo metu bakterijos dažnai perduodamos iš motinos kūdikiui. Besilaukiančiai motinai, kurios GBS testas teigiamas, gimdymo metu paprastai skiriami antibiotikai į veną, kad būtų išvengta ankstyvos infekcijos, kurie atsiranda pirmąją gyvenimo savaitę.

Įdomu tai, vėlyvų infekcijų (pasireiškiančių nuo vienos savaitės iki trijų mėnesių po gimimo) dažnis maitinant mišiniais maitinamas dažniau nei žindomi kūdikiai, tai rodo, kad motinos pieno veiksniai gali padėti apsisaugoti nuo GBS. Jei taip, cukrus gali pakeisti antibiotikus, kuri, ne tik naikina naudingas bakterijas, jie tampa mažiau veiksmingi dėl padidėjusio atsparumo antibiotikams.

Mokslininkai ištyrė kelių motinų kombinuotų HMO poveikį placentos imuninių ląstelių (vadinamų makrofagais) ir gestacinės membranos (vaisius supančio maišelio) GBS infekcijai. "Mes nustatėme, kad HMO galėjo visiškai slopinti bakterijų augimą tiek makrofaguose, tiek membranose, todėl labai greitai pradėjome žiūrėti į pelės modelį, “ - sako Moore.

Jie ištyrė, ar HMO gali užkirsti kelią GBS infekcijos plitimui per nėščių pelių reprodukcinį taką. „Penkiose skirtingose ​​reprodukcinio trakto dalyse, mes matėme žymiai sumažėjusią GBS infekciją gydant HMO. "

Rebecca Moore, Magistrantas, Vanderbilto universitetas

Norėdami išsiaiškinti, kurie HMO ir kiti oligosacharidai turi šį antimikrobinį poveikį ir kodėl, mokslininkai sukūrė dirbtinį dviejų rūšių mikrobiomą su GBS ir naudingu Streptococcus salivarius audinių kultūros plokštelėje augančios rūšys, atskirtas pusiau pralaidžia membrana. Tada, tyrėjai pridėjo oligosacharidų, kurie paprastai pridedami prie mišinių kūdikiams, vadinami galaktooligosacharidais (GOS), kurie yra kilę iš augalų. Nesant cukraus, GBS slopino „gerųjų“ bakterijų augimą, bet GOS padėjo šiai naudingai rūšiai augti. „Mes padarėme išvadą, kad GBS gamina pieno rūgštį, kuri slopina augimą, ir tada, kai pridedame oligosacharidą, naudingos rūšys gali jį naudoti kaip maisto šaltinį šiam slopinimui įveikti, “Moore paaiškina.

Šiek tiek stebėtinai, pirmieji HMO, kuriuos jie išbandė sistemoje, tokio poveikio neturėjo, tačiau Townsendas sako, kad tikėtina, kad vienas ar daugiau iš daugiau nei 200 unikalių cukraus, esančių žmogaus piene, parodys aktyvumą dirbtinio mikrobiomo tyrime. Komanda planuoja tai išsiaiškinti. Priežastis, dėl kurios HMO gali gydyti ir užkirsti kelią GBS infekcijai, greičiausiai yra dviguba, tyrėjai sako:jie veikia kaip lipnus, neleidžiantys patogenams prilipti prie audinių paviršių ir formuoti bioplėvelę, ir jie galėtų veikti kaip prebiotikas, palaikydami gerųjų bakterijų augimą.

"HMO egzistavo tiek, kiek žmonės, ir bakterijos jų nesuvokė. Manoma, nes piene yra daug ir jie nuolat keičiasi kūdikio vystymosi metu, "Townsendas sako." Bet jei galėtume sužinoti daugiau apie tai, kaip jie veikia, gali būti, kad įvairių tipų infekcijas galime gydyti HMO mišiniais, ir galbūt vieną dieną tai gali pakeisti suaugusiųjų antibiotikus, taip pat kūdikiai “.

• Elektroninės sveikatos sistemos padėjo padidinti HBV patikrinimus COVID-19 pandemijos metu
• Antihipertenziniai vaistai gali pagerinti pacientų, sergančių gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžiu, išgyvenamumą