Starkt mikrobiom i tidigt liv kopplat till färre luftvägsinfektioner

Det finns kolonier av mikroskopiska bakterier i olika delar av människokroppen inklusive näsan, mun, tarmar, och lungor. Kollektivt, dessa bakterier är kända som kroppens mikrobiota.

Studier har avslöjat att dessa kolonier och bakteriesamhällen kommunicerar med varandra för att bilda nätverk. Dessa nätverk är viktiga för att skydda kroppen mot infektioner.

Nu, forskare har upptäckt att dessa nätverk av bakterier kan skydda spädbarn från luftvägsinfektioner. Studien med titeln, “ Mognad av mikrobiella nätverk över kroppsställen är förknippad med känslighet för luftvägsinfektioner i barndomen ”, presenterades vid European Respiratory Society International Congress den 1 oktober, 2019.

Manjurul Haque | Shutterstock

Dr Melanie Clerc, en postdoktoral forskare vid Center for Inflammation Research, University of Edinburgh (Storbritannien), som presenterade forskningen, förklarade att spädbarn som hade ett stabilt mikrobiom upplevde färre luftvägsinfektioner än spädbarn som hade en kopplad, eller dåligt mikrobiellt nätverk.

Vi vet redan att bakterier i tarmen och luftvägarna oberoende är associerade med känslighet för och svårighetsgrad av luftvägsinfektioner. Ända tills nu, dock, forskare har mest fokuserat på kopplingarna mellan en viss sjukdom och antingen bakterierna i tarmen eller det lokala bakteriesamhället på sjukdomsplatsen, som lungorna.

Vi tror att vi är den första gruppen som visar i vilken utsträckning mikrobiella samhällen är länkade över olika platser i kroppen, och att ha en välstrukturerad, stabilt mikrobiellt nätverk från tidig ålder kan kopplas till förbättrad andningshälsa under det första levnadsåret. ”

Studien leddes av professor Debby Bogaert och omfattade 120 friska barn. Prover togs från näsan, mun, och tarmen i åldrarna 1 vecka efter födseln följt av två, fyra och sex månader efter födseln.

Deltagarna var en del av Microbiome Utrecht Infant Study i Nederländerna. Endast friska barn födda vid termin valdes ut för studien. Spädbarn födda med komplikationer eller de som hade medfödda avvikelser uteslöts från studien.

Alla spädbarn födda på Spaarne -sjukhuset i Nederländerna undersöktes under möten med barnmorskor och förlossningsläkare, och de som uppfyllde kriterierna för inkludering valdes ut.

Förutom provpinnar, forskarna samlade också annan information, inklusive miljöfaktorer, livsstil, hemmastämning, antal luftvägsinfektioner under det första levnadsåret och andra parametrar.

Vi analyserade bakterierna i näsan, mun, och tarmen vid flera tidpunkter och använde en matematisk algoritm för att skapa nätverk som beskriver hur alla dessa mikrober är länkade vid varje tidpunkt och över tid. ”

Dr Clerc, Medförfattare

Resultaten avslöjade att en vecka efter bebisens födelse nätverken mellan mikrobiella kolonier i olika delar av barnets kropp var väldefinierade och tydligt utvecklade. Detta var sant för spädbarn som fick omkring en till två luftvägsinfektioner under det första året av sitt liv.

Nätverken var främst mellan fyra stora kolonier av mikrober - tre av dessa sågs i näsan, mun, och tarm medan den fjärde hittades av blandad typ och var associerad med de tre andra grupperna. Klusterna förblev stabila under hela året och anslutningen förblev intakt hos spädbarn som fick färre luftvägsinfektioner.

Dr Clerc sa, "Dock, nätverken från barn som utvecklat fler luftvägsinfektioner visade små, mindre väl anslutna kluster från tidigt liv, och de tenderade att förändras mer med tiden, även innan infektioner inträffade. ”

Tillade hon, "Våra resultat kan leda till nya insikter om sätt att använda dessa mikrobiella anslutningar på flera platser för att förhindra luftvägsinfektioner i barndomen och för att förstå hur mottaglighet för sjukdom är kopplad till hur dessa mikrobiella samhällen mognar."

Clerc talade om framtiden för denna forskning och sa:"Ytterligare, ingrepp omedelbart före eller efter födseln, såsom kejsarsnitt eller antibiotikabehandling, kan ha större inverkan än vi tidigare förutspådde på grund av deras utökade effekt på hur mikrobiella samhällen över hela kroppen är anslutna. ”

"Vi kanske kan identifiera dem som är mer mottagliga för luftvägsinfektion"

Nästa, teamet tittar på den exakta mekanismen genom vilken dessa nätverk bildas och hur anslutningarna nätverk mellan var och en av bakterieklusterna. Detta skulle hjälpa dem att förstå effekterna av medicinska insatser på kommunikationsnätverk och hur dessa insatser kan påverka nätverken kring födelsetiden. Forskarna skulle också studera matningsmetoden och dess effekt på bakteriellt nätverk.

Professor Tobias Welte från Hannover University, Tyskland, är ordförande för European Respiratory Society, var inte inblandad i studien men kommenterade:

Denna studie ger några intressanta data för att visa att genom att bedöma spädbarns mikrobiella nätverk tidigt, vi kanske kan identifiera dem som är mer mottagliga för luftvägsinfektion.

Detta kan hjälpa vårdpersonal att förhindra infektion och erbjuda behandling snabbare, som skulle skydda barnens hälsa och förbättra patientresultaten, eftersom förebyggande och tidig behandling är nyckeln till att minimera risken för långsiktiga hälsoeffekter på luftvägarna efter infektion i tidigt liv. ”

Han lade till, "... vi behöver mer forskning för att bekräfta kopplingen mellan mikrobiella nätverk och andningseffekter och potentialen för ökad mottaglighet för luftvägsinfektion."

Studien finansierades av NWO-VIDI (Nederländerna) och den kliniska studien fick finansiering från Spaarne sjukhus och UMC Utrecht.

• Innovativ läkemedelsbehandling utvecklad för familjär adenomatös polypos
• Kost med låga fermenterade kolhydrater förbättrar livskvaliteten för patienter med IBD