Študija ponuja novo razumevanje rotavirusnih okužb pri novorojenčkih

Z uporabo multidisciplinarnega pristopa, mednarodna skupina raziskovalcev iz več institucij, vključno z medicinsko fakulteto Baylor, razkriva, da kompleksne interakcije med sladkorji in mikrobiomom v materinem mleku vplivajo na neonatalno okužbo z rotavirusi. Poročali v reviji Nature Communications , ta študija ponuja novo razumevanje okužb z rotavirusi pri novorojenčkih in opredeljuje komponente mater, ki bi lahko izboljšale delovanje v živo, oslabljena cepiva proti rotavirusom.

"Rotavirusna okužba povzroča drisko in bruhanje predvsem pri otrocih, mlajših od 5 let, z izjemo dojenčkov, mlajših od 28 dni, ki običajno nimajo simptomov. Vendar pa ponekod, okužbe pri novorojenčkih so povezane s hudimi gastrointestinalnimi težavami. Kateri dejavniki posredujejo razlike med novorojenčki s simptomi in brez njih, niso jasno razumljeni, "je povedala prva in ustrezna avtorica dr. Sasirekha Ramani, docent za molekularno virusologijo in mikrobiologijo na Baylor College of Medicine. "Pred leti smo začeli preiskavo z ugotovitvijo, da je bil določen sev rotavirusa povezan tako z asimptomatskimi okužbami kot s kliničnimi simptomi pri novorojenčkih."

Ramani in njeni kolegi so najprej iskali odgovore z vidika virusa. Raziskali so, ali so dejavniki, kot sta količina virusa pri novorojenčkih ali genom virusa, lahko povezani s prisotnostjo simptomov pri novorojenčkih, vendar med temi dejavniki ni našel nobene povezave. Raziskovalci so nato zastavili vprašanje z vidika novorojenčka. Ali obstajajo dejavniki pri novorojenčkih, ki bi lahko pojasnili, zakaj ta virus okuži novorojenčke in zakaj obstajajo razlike v klinični sliki?

V laboratoriju, raziskovalci so raziskali, ali lahko sestavine materinega mleka zavirajo okužbo celic MA104, dobro uveljavljen model za študije rotavirusov, s posebnim sevom rotavirusa, ki so ga odkrili v neonatalnih vrtcih v Indiji. Nepričakovano, odkrili so, da specifični sladkorji, prisotni v materinem mleku, povečajo okužbo celic v kulturi z neonatalnim sevom rotavirusa.

"Presenečeni smo nad temi rezultati, "Ramani je dejal." Znano je, da materino mleko izboljša zaščito novorojenčkov pred okužbo z rotavirusi, sladkorji v materinem mleku pa lahko zmanjšajo nalezljivost drugih rotavirusov, toda tukaj smo ugotovili nasprotno za ta poseben sev virusa. "

Raziskovalci so se nato vrnili na teren, da bi ugotovili, ali bi lahko potrdili rezultate, ki so jih našli v laboratoriju, v skupini parov matere in dojenčka.

"Ugotovili smo, da so v mleku mater novorojenčkov s simptomatsko okužbo prisotni nekateri isti specifični sladkorji v materinem mleku, ki povečujejo infektivnost celic v kulturi, "Je rekel Ramani.

Poleg tega raziskovalci so ugotovili povezavo med mikrobiomom v materinem mleku in gastrointestinalnimi simptomi pri novorojenčkih, kar je sprožilo nova vprašanja, Je pojasnil Ramani. Kako mikrobiom prispeva k razlikam v gastrointestinalnih simptomih?

"Najbolj zanimivo za nas je, da ti sladkorji povečajo tudi replikacijo oslabljenega rotavirusa, živo cepivo, ki je podobno neonatalnemu virusu, ki ga preučujemo, "Je dejal Ramani." Izboljšana replikacija virusa se lahko potencialno prevede v učinkovitejši imunski odziv proti virusu, kar bi vodilo v boljšo zaščito dojenčka. To je nekaj, kar želimo raziskati v prihodnosti, ker bi lahko osvetlilo strategije za izboljšanje učinkovitosti cepiv proti rotavirusom v delih sveta, kjer se ne znajdejo dobro. "

"Ena najpomembnejših stvari za nas je, da so te nepričakovane ugotovitve tesno povezane z javnim zdravjem, "je dejala soavtorica dr. Mary K. Estes, Cullenova fundacija, predavani profesor za človeško in molekularno virusologijo na medicinski fakulteti Baylor, in emeritus ustanovni direktor Centra za prebavne bolezni v Teksasu. "Multidisciplinarna narava naše skupine raziskovalcev nam je omogočila, da odgovorimo na vprašanja o tem, kako ta edinstven sev rotavirusa okuži novorojenčke, potrditi ugotovitve na terenu in odpreti možnosti za izboljšanje učinkovitosti cepiv proti rotavirusom tam, kjer so najbolj potrebna. "

"Ta odkritja so odličen primer nujne potrebe po boljšem razumevanju sestave in variacij sestavin materinega mleka, "je dejal soavtor dr. Lars Bode, izredna profesorica pediatrije in direktorica in predsednica sodelovalnih raziskav človeškega mleka na fundaciji Larsson-Rosenquist Foundation for Mother-Milk-Infant Center for Research Excellence na Kalifornijski univerzi, San Diego. "Razumevanje, kako lahko rotavirus in drugi patogeni izkoristijo sestavine materinega mleka, bo vodilo pri razvoju novih strategij cepljenja, da bodo ostali v boju proti oborožitvi gostitelja-patogena."

• Nagrade Nacionalnega inštituta za zdravje podeljujejo profesorjem MSU za raziskave nevrodegenerativnih bolezni
• Nova platforma za metagenomsko analizo