Naujas vėlyvojo sepsio modelis tiria galimus naujagimių infekcijos gydymo būdus

Mūsų išvados suteikia galimybę racionaliai suprojektuoti ir išbandyti veiksmingą probiotikų terapiją, siekiant apsaugoti rizikos grupės neišnešiotus kūdikius. Šie tyrimai patvirtina klinikinius tyrimus, rodančius, kad vienos bakterijos rūšies peraugimas, vadinama naujagimio disbioze, dažnai yra prieš LOS vystymąsi.

Mūsų modelis turėtų padėti apibrėžti mechanizmus, kuriais besivystančios naujagimių mikrobiomos pionierių rūšys užkerta kelią -; arba nepavyksta užkirsti kelio -; disbiozė, sukelianti LOS. "

Jeffrey Singer, Daktaras, ir Casey Weaver, M.D, atitinkami autoriai

Jų modeliui padeda tai, kad naujagimio šuniuko žarnynas vis dar vystosi po gimimo, panašus į dar besivystančią itin neišnešiotų kūdikių žarnyną.

UAB, Dainininkas yra mokslų daktaras/doktorantas. Medicinos mokslininkų mokymo programa, ir Weaver yra Wyatt ir Susan Haskell medicinos kompetencijos patologijos srityje profesorė.

Bioliuminescencija

UAB tyrėjai įdėjo virulentišką K. pneumoniae padermę, Kp-43816, į jauniklių skrandžius.

Bakterijos turėjo bioliuminescencinį žymeklį, kuris leido tyrėjams naudoti vaizdavimo sistemą, kad pamatytų, kur žarnyno trakte bakterijos auga gyvuose gyvūnuose, ir tada išmatuokite invazinį mikrobų plitimą iš žarnyno į likusį kūną. Bioliuminescencines bakterijas gyvuose gyvūnuose galima pamatyti beveik per colį audinio.

Naudojant dozę, kuri sukėlė 50 procentų mirtingumą per 10 dienų, tyrėjai pamatė, kad perkėlimas iš žarnyno įvyko ten, kur Klebsiella kolonizacija buvo tankiausia žarnyne. Tačiau, ne visiems jaunikliams, sergantiems disbioze, išsivystė sepsis, kaip ir ne visiems neišnešiotiems kūdikiams, sergantiems disbioze, išsivysto LOS.

Kai UAB komanda įdėjo tą pačią avirulentiškos K. pneumoniae padermės dozę, Kp-39, į skrandį, sekė intriguojantis rezultatas. Kp-39 nesukėlė jauniklių mirtingumo, tačiau jis taip pat persikėlė iš žarnyno į pilvą, ir kaip Kp-43816, jis taip pat užkrėtė kepenis ir vidurinę žarną. Kp-39 infekcija buvo pašalinta per kitas devynias dienas.

Tai leido manyti, kad abi K. pneumoniae padermės galėjo išplisti iš žarnyno, tačiau imuninės gynybos sistemos šeimininko klirenso skirtumai po perkėlimo prisidėjo prie skirtingo šių susijusių padermių virulentiškumo.

Iš tikrųjų, kai bet kuri padermė buvo švirkščiama tiesiai į pilvaplėvę -; apeinant perkėlimo iš žarnyno poreikį -; Kp-43816 sukėlė 100 procentų mirtingumą per vieną dieną, tačiau Kp-39 nesukėlė jauniklių mirtingumo ir buvo išvalytas per savaitę.

Mokslininkai nustatė kapsules supančių bakterijų skirtumus, kurie leido Kp-43816 stipriau nei Kp-39 atsispirti infekciją šalinančiai fagocitozei imuninėmis ląstelėmis.

„Pažymėtina, todėl, tuo tarpu Kp-43816 infekcijos modeliai yra LOS, "Dainininkas ir Weaver sakė:"Kp-39 leidžia sekti disbiozę be painiojamo sepsio ir mirtingumo poveikio."

Tuomet mokslininkai nustatė, kad pakeitus jauniklių mikrobiomą pasikeitė jautrumas disbiozei ir LOS.

Žinoma, kad normalus žarnyno mikrobiomas atlieka lemiamą vaidmenį ribojant patogeno kolonizaciją ir plitimą. Mažyliai be mikrobiomo, auginami be mikrobų, buvo vienodai jautrūs Kp-43816 LOS.

Norėdami pažvelgti toliau, tyrėjai gydė užtvankas dviem antibiotikais, pradedant vieną dieną prieš gimdymą ir kelias dienas po to, prieš užsikrėtus Klebsiella.

Abu antibiotikai yra prastai absorbuojami ir mažai tikėtina, kad bus perduodami jaunikliams; bet jie skirtingai pakeis motinos žarnyno mikrobiomas, o tai savo ruožtu turėtų pakeisti mikrobiomą, kurį jaunikliai įgyja gimus nuo patelių.

UAB komanda nustatė, kad motinų jaunikliai, kuriems buvo skiriamas gentamicinas, buvo žymiai jautresni sepsiui, o motinų jaunikliai, kuriems buvo skiriama vankomicino, buvo mažiau jautrūs sepsiui, palyginti su kontroliniais.

Kai antibiotikų eksperimentas buvo pakartotas naudojant avirulentinį Kp-39, mirtingumo nebuvo. Tačiau, jauniklių, kurių motinoms buvo suleista vankomicino, Kp-39 buvo mažiau, ar mažiau disbiozės, palyginti su kontrole; jaunikliai, kurių motinoms buvo duotas gentamicino, parodė daugiau Kp-39, ar daugiau disbiozės, palyginti su kontroliniais.

Apsauginės bakterijos

Skirtumas?

Tyrėjai nustatė, kad vankomicino patelių jauniklių žarnyno mikrobiome gausu Lactobacillus bakterijų, o gentamicino patelių jaunikliai turėjo mažesnį Lactobacillus kiekį.

Taigi, laktobacilų buvimas ar nebuvimas koreliuoja su atsparumu ar jautrumu, atitinkamai, naujagimių disbiozei ir LOS.

DNR analizė parodė, kad vankomicino jauniklius dominuoja Lactobacillus murinus rūšis, tuo tarpu gentamicino jaunikliai iš esmės neturėjo L. murinus.

Jie taip pat nustatė, kad L. murinus buvo jautrus gentamicinui ir atsparus vankomicinui, rodo, kad gydymas gentamicinu užmušė šią apsauginę rūšį užtvankose, taip užkertant kelią jo patekimui į jauniklius per vertikalią perdavimą.

Kai L. murinus rūšis buvo profilaktiškai skiriama gentamicino jaunikliams prieš Klebsiella iššūkį, tai žymiai sumažino Kp-39 peraugimą, palyginti su kontroliniais.

Per įvairias eksperimentų serijas tyrėjai nustatė, kad probiotinio E. coli padermė taip pat galėjo apsaugoti gentamicino jauniklius. Ši apsauga nebuvo pastebėta kelioms kitoms dažniausiai naudojamoms Lactobacillus probiotikų rūšims.

Mokslininkai taip pat nustatė, kad jaunesni jaunikliai, kaip labai neišnešioti kūdikiai, turi mikrobiomas, kuriose dominuoja bakterijos, vadinamos fakultatyviniais anaerobais, kurios gali augti esant arba be deguonies.

Šuniukams augant, jų mikrobiomos tampa panašesnės į kūdikius, nes jose dominuoja bakterijos, vadinamos privalomaisiais anaerobais, kurie gerai auga be deguonies, bet miršta, jei yra deguonies. Vyresni šuniukai, su subrendusiu mikrobiomu, kuriame dominuoja privalomi anaerobai, buvo atsparūs naujagimių disbiozei.

Pasirodė, kad deguonies buvimas naujagimių jauniklių žarnyno liumenuose užkirto kelią kolonizacijai privalomais anaerobais. UAB tyrėjai iškėlė hipotezę, kad tai gali paaiškinti, kodėl disbiozė yra labiau paplitusi labai mažo svorio kūdikiams.

„Mūsų išvados rodo, kad normalios mikrobiomo sudedamosios dalys yra būtinos ir pakankamos, kad apsaugotų patobiontų išsiplėtimą naujagimių žarnyne, kad būtų išvengta LOS, „Singer ir Weaver sakė.“ Jie taip pat suteikia pagrindą suprasti, kodėl kai kurie probiotikai yra apsauginiai, o kiti - ne. Tai gali turėti reikšmingos įtakos klinikinei praktikai, kai tiek motinos, tiek naujagimio antibiotikų vartojimas gali pakeisti naujagimio mikrobiomą, ir kai labai mažo svorio kūdikiams skiriami probiotikai be aiškių įrodymų apie pageidaujamas probiotikų rūšis “.

• Nauja žmogaus storosios žarnos mikroschema leidžia in vitro ištirti gleivių fiziologiją
• Žmonėms, valgantiems krūmo mėsą, gali kilti pavojus užsikrėsti gyvybei pavojingomis ligomis