Дисбактериоз у грудничков чем лечить: Дисбактериоз у детей — причины, симптомы, диагностика и лечение дисбактериоза кишечника у ребенка в Москве в детской клинике «СМ-Доктор»

Содержание

Что такое дисбактериоз, в чем причины, какие симптомы и как лечить?

В этой статье поговорим о дисбактериозе: что это, какие симптомы и причины, как сдать анализ и чем можно лечить.


Ваше тело — не только ваше. Внутри него и на его поверхностях живут триллионы микроорганизмов — на коже, слизистых оболочках, в половых органах, желудочно-кишечном тракте. Вместе они образуют то, что называется микробиомом. Когда эти микроорганизмы перестают правильно взаимодействовать друг с другом, развивается дисбактериоз.

Термин «дисбиоз» или «дисбактериоз» появился относительно недавно, когда ученые обнаружили, сколько разных микроорганизмов живут в нашем теле. По большей части эти соседи безвредны, а некоторые даже полезны.

Однако микробиом человека крайне чувствителен к изменениям среды. Иногда это приводит к изменению состава микробного сообщества, это вызывает дисбаланс и неприятные симптомы.

Внимание☝ Ни эта, ни другие статьи о здоровье не могут заменить консультацию врача.

Содержание

Дисбактериоз: что это?

Начнем с того, что дисбактериоз — это неблагоприятные изменения в микробных сообществах организма человека. Выделяют два основных типа такого дисбаланса: бактериальный и грибковый. Однако важно понимать, что сам по себе дисбактериоз заболеванием не является. Это довольно распространенная проблема: дисбактериоз встречается у взрослых и детей, даже грудничков. Но исследователи до сих пор не уверены в том, что первично: сам дисбактериоз или заболевания, которые с ним связаны.

Микроорганизмы живут в нашем теле повсюду: на коже и на слизистых оболочках внутри. Чаще всего это безвредные бактерии, некоторые грибы, вирусы и археи. В норме все это сообщество находится в гармонии, но изменения в организме хозяина могут вызвать дисбаланс — это и называется дисбактериозом.  

Дисбактериоз — обобщенный термин, потому что не существует «идеального» микробиома. Каждый человек уникален, и каждый микробиом тоже. В целом исследователи определяют дисбактериоз по отношению одних микроорганизмов к другим. Вот основные общие признаки:

  • чрезмерный рост некоторых бактерий или грибов,
  • отсутствие или недостаток полезных бактерий,
  • низкое разнообразие отдельных видов микроорганизмов в микробиоте.

Грибковый дисбактериоз рассматривают отдельно. Он возникает, когда безвредные грибы тела человека начинают расти интенсивнее, чем в норме. Такой грибковый рост — частая причина инфекций уха, микоза стоп, молочницы и вагинальных инфекций, многие из которых вызываются грибами рода

Candida и Aspergillus.

Интересный факт☝Значение слова «дисбактериоз» («dysbiosis») происходит от древнегреческого: dys (плохой или нездоровый) и biosis (образ жизни).

Дисбактериоз кишечника

Самая известная микробная экосистема — это микробиота кишечника. Она состоит из более триллиона бактерий, грибов и архей которые поддерживают нормальное функционирование органа.

В здоровой и сбалансированной микробиоте содержится достаточное количество полезных бактерий.

Они производят важные питательные вещества, которые поддерживают слизистую оболочку кишечника и защищают организм от патогенных микроорганизмов.

Разнообразие — это ключевой показатель для диагностики дисбактериоза кишечного микробиома. В здоровом микробиоме присутствует более 1000 различных видов бактерий. Они контролируют рост и размножение чужеродных бактерий и потенциально патогенных микроорганизмов.

Дисбактериоз кишечника: причины

Разнообразие микробиоты снижается при дисбактериозе. Источник: Arianna K. DeGruttola, et al.

Повлиять на здоровье кишечной микробиоты может много факторов, но главный из них — прием антибиотиков. Даже один курс антибиотиков может вызвать дисбактериоз, который будет длится месяцами. Многократный прием антибиотиков способен навсегда нарушить микробиом кишечника.

На развитие дисбактериоза также влияет диета и образ жизни. Алкоголь, фаст-фуд и сладкие напитки в больших количествах не принесут пользы вашему кишечнику, а вот употребление большого количества фруктов и овощей и регулярные физические упражнения — наоборот, принесут пользу.


Дисбактериоз кишечника часто встречается вместе с другими заболеваниями. Например, ожирение, сердечно-сосудистые заболевания, болезни Крона и язвенный колит. Понять, вызывает ли дисбактериоз болезни или появляется как симптом, непросто.

Симптомы дисбактериоза

Симптомы дисбактериоза кишечника очень неспецифичны и совпадают со многими распространенными проблемами со здоровьем, например синдромом раздраженного кишечника, воспалительным заболеванием кишечника и целиакией. Исследования показывают, что и сам по себе дисбактериоз является фактором риска развития этих состояний.

Среди распространенных симптомов дисбактериоза кишечника выделяют:

  • метеоризм,
  • вздутие живота,
  • боль в животе,
  • понос,
  • запор.

Если у вас есть такие симптомы, лучше всего обратиться к врачу.

Диагностика и лечение дисбактериоза

Дисбактериоз —  это не диагноз, а скорее характеристика состояния организма. Чтобы проверить, все ли хорошо у вас с балансом бактерий, можно сдать кал для специального теста. Такие тесты анализируют множество особенностей кишечной микробиоты. Они определяют, какие виды бактерий живут в вашем организме и в каком соотношении.

Как выявить дисбактериоз кишечника

Основных показателей баланса бактерий кишечника 3:
— разнообразие микроорганизмов
— оценка питательных веществ, которые производят бактерии
— оценка уровня защиты от заболеваний.

Вот как эти показатели работают:

Разнообразие микроорганизмов — это один из основных индикаторов здоровья толстого кишечника. Нарушение баланса микрофлоры ведет к развитию дисбактериоза. Тест микробиоты проверяет сколько и каких пробиотических бактерий у вас есть, например, лактобацилл (Lactobacillus) и бифидобактерий (Bifidobacteria).

Еще при дисбактериозе микробиота кишечника не производит достаточно питательных веществ и витаминов, в особенности короткоцепочечных жирных кислот. Эти вещества помогают поддерживать слизистую оболочку кишечника в норме и бороться с вредными бактериями.

Наконец, состав и соотношение бактерий кишечника помогает оценить, насколько вы защищены от заболеваний. Например, болезни Крона, язвенного колита, ожирения, болезней сердца и сахарного диабета II типа.

Как лечить дисбактериоз кишечника

Прежде чем приступать к лечению, не помешает убедиться, что дисбактериоз действительно есть, а неприятные симптомы не вызваны пищевым отравлением или инфекцией. Для этого можно сходить к врачу и сдать анализы.

Проблемой дисбактериоза должен заниматься врач. Обычно методы лечения включают новую диету, пробиотические добавки и рекомендации по образу жизни. Одного универсального лекарства от дисбактериоза нет, какой бы убедительной не была реклама разных препаратов.


Следить за питанием полезно, даже если симптомы дисбактериоза вас не беспокоят. Рацион, богатый клетчаткой, поможет сделать вашу микробиоту разнообразнее и предотвратит вздутие и другие проблемы пищеварения.

Другие виды дисбактериоза

Дисбактериоз может затронуть не только толстую кишку, но и любую другую часть организма — от ротовой полости до мочевыводящих путей.

Дисбактериоз кожи

На  коже живут сразу несколько нишевых микробиомов, а их состав зависит от окружающей среды. Например, микроорганизмы, которые обитают на коже лица, не встречаются в области подмышечных впадин, и наоборот. Некоторые исследования показали, что перхоть и себорейный дерматит связаны с грибковым и бактериальным дисбактериозом. Атопический дерматит, более известный как экзема, также связан с дисбактериозом микробиома кожи.

Дисбактериоз ротовой полости

Дисбактериоз полости рта — еще одна распространенная проблема. Он может приводить, например, к гингивиту и пародонтиту. А чрезмерный рост бактерии Porphyromonas gingivalis может приводить к хроническому воспалению и дисбактериозу кишечника. Это происходит, потому что избыток бактерий попадает в пищеварительный тракт со слюной.

Синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке (СИБР)

Кишечник человека состоит из двух частей. В тонкой кишке происходит синтез большей части питательных веществ из пищи. А толстая кишка адсорбирует воду, электролиты и некоторые другие питательные вещества, а также выводит продукты жизнедеятельности организма.

Когда мы говорим о дисбактериозе кишечника, мы имеем в виду именно толстую кишку. Но и тонкая кишка может быть подвержена дисбиозу. Микробиом тонкого кишечника отличается от микробиома толстой кишки. В весовом эквиваленте в нем меньше содержание и разнообразие бактерий.

Самая распространенная форма дисбактериоза тонкого кишечника — синдром избыточного бактериального роста (СИБР). При СИБР рост количества бактерий в тонком кишечнике приводит к избыточной выработке метана или водорода. Эти газы влияют на клетки слизистой оболочки кишечника, вызывая вздутие живота, боли, газообразование, диарею и иногда запор.

Кандидозный дисбактериоз

Кандида — это, как правило, условно-патогенные грибы, рост которых иногда выходит из-под контроля. Если это случается, грибы «захватывают» местный микробиом и провоцируют развитие неприятных симптомов. Грибы Candida могут вызывать молочницу — грибковый дисбактериоз ротовой полости. Его симптомы: болезненность полости рта, кровоточащие белых или желтые пятна, неприятный привкус во рту, сухость и трещины по бокам рта.

Еще эти грибы вызывают кандидоз влагалища. Он тоже часто называется молочницей. К симптомам дисбактериоза влагалища относятся сухость и жжение, обильные творожистые выделения, зуд. Они возникают, когда состав микробиоты влагалища меняется: чаще всего становится меньше бактерий

Lactobacillus. Они поддерживают кислотность среды и защищают от патогенов. Когда эта экосистема нарушена, например, антибиотиками, кандида может вызвать вагинальную инфекцию.

Факт☝️ Тесты микробиоты не способны обнаружить избыточный грибковый рост, дисбактериоз кожи или влагалища, а также паразитарные инфекции. Для этого нужно сдать отдельные анализы.

На заметку

  • Мы делим наше тело с триллионами микроорганизмов.
    На них влияет еда, напитки, лекарства, уровень активности. Иногда баланс микробиоты нарушается и развивается дисбактериоз.
  • Дисбактериоз часто развивается в кишечнике. Но на теле есть много других мест, где живут бактерии, так что дисбактериоз может развиваться, например, на коже, во влагалище или в ротовой полости.
  • Среди распространенных симптомов дисбактериоза кишечника выделяют метеоризм, вздутие живота, боль в животе, понос, запор.
  • Если у вас есть этим симптомы, лучше всего обратиться к врачу и сдать анализ кала. Это поможет проверить, не вызваны ли симптомы инфекцией или отравлением и подобрать схему лечения.
  • Обычно лечение дисбактериоза включает новую диету, пищевые добавки и изменения в образе жизни. Это помогает восстановить разнообразие и баланс видов бактерий.
  • Следить за балансом микробиоты полезно, чтобы поддерживать иммунитет и нормальное пищеварение. Тест микробиоты Атлас поможет проверить, все ли в порядке с бактериями кишечника, и подобрать полезный рацион.

Внимание☝ Эта статья носит исключительно образовательный и информационный характер и не может быть использована для диагностики или лечения, а также в качестве замены профессиональных рекомендаций.

  • Arianna K. DeGruttola, et al., “Current understanding of dysbiosis in disease in human and animal models”, 2016
  • L. Clifford McDonald, “Effects of Short- and Long-course Antibiotics on the Lower Intestinal Microbiome as they Relate to Traveler’s Diarrhea”, 2018
  • Kirsi Laitinen, Kati Mokkala, “Overall Dietary Quality Relates to Gut Microbiota Diversity and Abundance”, 2019
  • Vincenzo Monda, et al., “Exercise Modifies the Gut Microbiota with Positive Health Effects”, 2017
  • Lorenza Putignani et al., “Gut Microbiota Dysbiosis as Risk and Premorbid Factors of IBD and IBS Along the Childhood-Adulthood Transition”, 2016
  • Anamaria Girbovan et al., “Dysbiosis a risk factor for celiac disease”, 2017
  • Renan C Soares et al.
    , “Dysbiotic Bacterial and Fungal Communities Not Restricted to Clinically Affected Skin Sites in Dandruff”, 2016
  • Luciana Campos Paulino, “New perspectives on dandruff and seborrheic dermatitis: lessons we learned from bacterial and fungal skin microbiota”, 2017

Дисбактериоз у грудничков. Как лечить дисбактериоз кишечника у новорожденного

Одной из самых важных проблем, волнующих родителей грудничков, было, есть и будет состояние органов пищеварения малыша. Ничего удивительного — ведь от того, как питается ребенок, от того, как функционирует его кишечник, зависит и развитие, и становление иммунитета, и даже настроение крохи. Малыш сам при малейшем неблагополучии со стороны пищеварения громко сигнализирует об этом, вселяя в своих родителей еще большую тревогу. Так что же стоит за большинством случаев кишечных колик, младенческих запоров, гиповитаминозов и беспокойного поведения?

Кишечник и его «обитатели»

Появившись на свет, ребенок попадает из абсолютно стерильной среды материнского организма в мир, заселенный огромным количеством разнообразных микробов. Он не может оставаться стерильным долгое время. Практически сразу после рождения его организм начинает заселяться представителями микробного мира. Кишечник ребенка частично заселяется микробами еще в процессе родов, когда малыш продвигается по родовым путям матери. После того как в желудок попадает первая порция пищи, кишечник становится средой обитания многих микроорганизмов. Их число постепенно растет и в конце концов становится настолько значительно, что на каждые 3 грамма кала ребенка приходится 1 грамм микробов! Обитание в кишечнике такого количества микробов весьма полезно не только микробам, но и человеку. Такое взаимовыгодное сосуществование человеческого организма и микробов, существующих в его кишечнике, называется симбиозом.

Все микроорганизмы кишечника делятся на две группы. Первая группа называется облигатной флорой. Эти микробы должны присутствовать в кишечнике обязательно. Ее составляют микробы, без которых не может быть ни нормального пищеварения, ни стойкого иммунитета, ни хорошего самочувствия. Это — бифидобактерии, лактобактерии и кишечная палочка. Также в эту группу входят бактерии-сапрофиты, не оказывающие никакого влияния на здоровье человека — ни положительного, ни отрицательного. Это бактероиды и энтерококки. Группа облигатных микроорганизмов самая обширная, она составляет около 97% от общего числа микробов кишечника.

Вторая группа называется факультативной флорой. Ее присутствие в кишечнике не обязательно. Более того, при неблагоприятных условиях, к которым относится снижение иммунитета, инфекции, стресс, травма, погрешности в питании, микробы из этой группы могут стать патогенными (болезнетворными) и, размножившись в большом количестве, вызвать клинические проявления кишечной инфекции. Среди них есть микроорганизмы, именуемые условно патогенными (клостридии, клебсиелы) и микроорганизмы, присутствия которых в кишечнике ребенка в норме быть не должно. Это стафилококки, протей, дрожжевые грибы рода Кандида. Являясь условно патогенными для взрослого человека, для младенца они становятся болезнетворными непременно, то есть, если у взрослого эти микроорганизмы вызовут заболевание I только в определенных случаях, то у ребенка всегда.

Говоря о микробах, обитающих в кишечнике, нельзя не остановиться особо на группе полезных микробов. Это лактобактерии и бифидобактерии, являющиеся защитным фактором номер один. Существуя в кишечнике, они, во-первых, создают там условия, совершенно не подходящие для жизни болезнетворных микробов. Таким образом, они своей жизнедеятельностью обеспечивают защиту кишечника от избыточного роста условно-патогенных и патогенных микроорганизмов. Во-вторых, эти микробы стимулируют выработку иммунной системой ребенка собственных иммуноглобулинов — надежного щита на пути инфекции извне. В-третьих, бифидобактерии и лактобактерии способствуют выработке в кишечнике естественных витаминов, таких, как В6 В12 и фолиевая кислота. В-четвертых, эти микроорганизмы способствуют всасыванию в кишечнике таких важных компонентов пищи, как железо, кальций и витамин D. И, наконец, они стимулируют перистальтику (двигательную функцию) кишечника.

Правильное соотношение числа бактерий в кишечнике очень важно, при его нарушении происходит снижение иммунитета, а значит, повышается риск кишечных инфекций, возникает гиповитаминоз, может развиться анемия из-за недостаточного поступления железа и рахит — из-за дефицита кальция и витамина D. Вот в чем состоит смысл этого симбиоза, вот какую цену платят нам микроорганизмы за честь существовать вместе с нами!

Как формируется микрофлора кишечника?

Итак, ребенок рождается со стерильным кишечником. Соприкосновение с окружающими его в родильном зале предметами становится первым столкновением с микробным миром, отличным от материнского. В родовых путях матери в норме преобладают лактобактерии, бифидобактерии, кишечная палочка. Проходя по родовым путям матери, ребенок инфицируется этими микроорганизмами, и они частично заселяют его кишечник.

Однако этих микробов недостаточно, да и иммунная система новорожденного еще слишком несовершенна, чтобы полноценно противостоять натиску чужеродных микробов. Поэтому в первые минуты жизни младенцев укладывают маме на живот — ее кожа отдает часть своей микрофлоры, защищая ребенка от первичного заселения чужими микробами.

Но еще более важно первое прикладывание к груди. Когда новорожденный младенец берет в ротик материнский сосок, когда в его желудок попадают первые капли молозива, происходит закладка фундамента здоровья ребенка. Молозиво матери является поистине кладезем самых различных защитных факторов, обусловливающих становление как иммунитета, так и кишечной микрофлоры. В молозиве содержатся так называемые бифидогенные факторы, способствующие росту незаменимых бифидобактерии. Попадая в кишечник ребенка в первые два часа его жизни, бифидоргенные факторы создают там условия, благодаря которым бифидобактерии, полученные новорожденным при рождении, не погибают, а, напротив, растут и размножаются, формируя нормальную микрофлору кишечника. Кроме того, в молозиве содержатся иммуноглобулины, вырабатываемые материнским организмом в ответ на те инфекции, которыми она переболела за свою жизнь. Таким образом, малыш получает своеобразную прививку, и этот иммунитет будет защищать его на протяжении всего первого года жизни. Не вызывает никаких сомнений факт, что те младенцы, которые были приложены к груди в первый час жизни, быстрее и благополучнее преодолевают процесс формирования кишечной микрофлоры, у них реже развивается нарушение микробного пейзажа кишечника, они значительно лучше прибавляют в весе.

На протяжении следующих 3-5 дней жизни ребенка происходит нарастающее инфицирование кишечника различными микроорганизмами, среди которых наряду с кишечной палочкой, бифидобактериями, лактобактериями присутствуют и условно патогенные микроорганизмы в достаточно большом количестве. В результате этого на протяжении первой недели после рождения развивается транзиторный (временный, преходящий) дисбактериоз кишечника. Проявляется он в виде неустойчивого водянистого стула, наличия в нем большого количества слизи, зелени, а также спастическими болями в животе, срыгиваниями. Но уже к концу первой недели наступает следующая фаза микробного заселения кишечника, когда бифидобактерии и лактобактерии начинают вытеснять других представителей микробного мира.

Транзиторный дисбактериоз кишечника не является заболеванием и при отсутствии отягощающих факторов (недоношенности, длительного приема антибиотиков, инфекционных заболеваний) благополучно завершается на второй неделе жизни ребенка. Однако для формирования нормальной микрофлоры необходим ряд важнейших условий — раннее (в течение первого часа жизни ребенка) прикладывание к груди, исключительно грудное вскармливание на протяжении первого месяца жизни малыша и, в идеале, совместное пребывание матери с ребенком. При несоблюдении этих условий риск развития истинного дисбактериоза, а вместе с ним и пищевой аллергии, нарушений пищеварения, снижения иммунитета, многократно возрастает.

Дисбактериоз: что беспокоит малыша?

Младенец, в кишечнике которого нарушен количественный и качественный состав микрофлоры, зачастую ведет себя беспокойно, у него нарушается сон из-за болезненных спазмов кишечника, которые носят приступообразный характер и проявляются через 1,5-2 ч. после кормления. Практически всегда это сопровождается вздутием живота вследствие усиленного газообразования, урчанием по ходу кишечника. Вследствие вздутия живота и нарушения продвижения пищи по кишечнику отмечаются срыгивания и рвота. В особенно тяжелых случаях дисбактериоз кишечника сопровождается синдромом мальабсорбции (нарушением всасывания питательных веществ в тонком кишечнике), что проявляется поносом (пенистый кал с кислым или гнилостным запахом) и снижением темпов прибавки массы тела. А поскольку дисбактериоз кишечника — процесс всегда вторичный, развивающийся на фоне какого-то основного неблагополучия в организме ребенка (кишечных инфекций, приема антибиотиков, недоношенности, неправильного вскармливания), то присоединение синдрома мальабсорбции в еще большей степени усугубляет тяжесть течения этого заболевания.

У многих малышей на фоне дисбактериоза развиваются упорные запоры, поскольку при отсутствии нормального числа бифидобактерий не вырабатывается в должном количестве вещество, стимулирующее сократительную активность кишечника.

По своему течению дисбактериоз бывает компенсированный и некомпенсированный.

При компенсированном дисбактериозе кишечника клинических проявлений нет. Ребенок чувствует себя вполне удовлетворительно, и нарушение микробного пейзажа становится случайной находкой, когда анализ кала (кстати, это исследование служить основным лабораторным критерием дисбактериоза) сдают совсем по другому поводу.

Некомпенсированный дисбактериоз сопровождается всеми теми клиническими признаками, о которых говорилось выше. В таких случаях жалоб очень много и вопрос о том, нуждается ребенок в лечении или нет, не поднимается. Родители малыша стремятся как можно скорее провести наиболее эффективный курс лечения, чтобы избавить ребенка от страданий.

Что же касается первого случая, когда жалоб практически нет, малыш хорошо набирает вес, прекрасно или вполне удовлетворительно спит, нет явных проявления аллергии, то родители задают традиционный вопрос: «Зачем лечить ребенка, если его ничего не беспокоит?» У детей более старшего возраста дело так и обстоит — если обнаруживается компенсированный дисбактериоз кишечника, то в лечении он, как правило, не нуждается. Совсем по-другому решается этот вопрос у грудничков — у них дисбактериоз в лечении нуждается в любом случае, потому что у таких маленьких детей компенсация нарушенной микрофлоры кишечника — состояние временное и очень неустойчивое вследствие несовершенства иммунитета. При малейшем нарушении этого равновесия (а его может вызвать и прорезывание зубов, и прививка, и переохлаждение и перевод на искусственное вскармливание, и простая простуда, и даже стресс) дисбактериоз становится некомпенсированным. Именно поэтому любой дисбактериоз у младенцев нуждается в лечении, которое должно быть строго индивидуальным, взвешенным, основанным на лабораторных данных, комплексным.


Лечение и профилактика дисбактериоза

Одним из самых главных моментов в лечении дисбактериоза является грудное вскармливание. Любой ребенок нуждается в материнском молоке как можно дольше на протяжении первого года жизни. Дети же с проявлениями дисбактериоза кишечника — особенно. Как уже говорилось, материнское молозиво содержит множество веществ, способствующих формированию нормальной микрофлоры и защите от условно-патогенных микроорганизмов. Но и зрелое материнское молока не менее ценно с точки зрения профилактики нарушений микрофлоры кишечника. Оно не только обеспечивает оптимальные условия для роста здоровой микрофлоры, но и поддерживает существующее равновесие между бифидобактериями, лактобактериями и кишечной палочкой, помогая осуществлению полноценного пищеварения и предотвращая развитие аллергических реакций.

Однако при невозможности грудного вскармливания нужно отдавать предпочтение адаптированным смесям, обогащенным защитными факторами. Это и кисломолочные смеси; и смеси, содержащие живые бактерии; и смеси, в состав которых входят пребиотики — вещества, помогающие усвоению и размножению здоровой микрофлоры. Все эти смеси можно применять только по назначению врача.

После бактериологического исследования кала и постановки диагноза лечение (коррекция микрофлоры) должно состоять из двух этапов.

Первый этап включает подавление роста условно патогенных микроорганизмов. Достигается это или при помощи специальных иммунопрепаратов (бактериофагов), обладающих способностью поглощать и растворять внутри себя микробные клетки, или при помощи кишечных антисептиков или антибиотиков. Практически всегда при проведении бактериологического исследования кала проводится и определение чувствительности условно патогенных микробов к тому или иному бактериофагу или антибиотику. Безусловно, использование бактериофагов предпочтительнее. Если же по какой-то причине их применение невозможно, то из ряда антибактериальных препаратов необходимо выбирать те, которые, действуя только в просвете кишечника, не попадают в кровь и не оказывают общего воздействия на организм.

Второй этап коррекции микробного пейзажа кишечника преследует цель заселения его здоровой флорой и создания условий, подходящих для ее роста. Наряду с уже упоминавшимися пребиотиками для этого используются пробиотики — препараты, которые содержат живые микроорганизмы, такие, как известные нам бифидобактерии, лактобактерии и кишечная палочка, а также продукты их жизнедеятельности, помогающие им успешно поселиться в кишечнике. Курс лечения назначает в каждом конкретном случае врач. Пребиотики содержат неперевариваемые вещества, которые оказывают благоприятное воздействие на рост здоровой микрофлоры, и активизирует ее. К ним относится лактулоза, олигосахариды, клетчатка. Эти компоненты к тому же стимулируют двигательную функцию кишечника, помогая справиться с запорами.

Так как же предупредить развитие дисбактериоза у малыша? Прежде всего, планируя беременность, будущей маме необходимо провести обследование у гинеколога, чтобы вовремя выявить и вылечить возможные нарушения флоры половых органов. Если беременность уже наступила, то не поздно позаботиться об этом сейчас — в настоящее время достаточно средств, позволяющих проводить такое лечение во время беременности. Необходимо тщательно следить за диетой, избегать приема антибиотиков, вести здоровый во всех отношениях образ жизни. Кроме того, нелишне заранее поинтересоваться в роддоме, практикуют ли в нем совместное пребывание матери и ребенка и как скоро после родов новорожденных прикладывают к груди.

Мамочки будьте спокойней, не впадайте в панику — дисбактериоз достаточно надуманная болезнь, он не так страшен, как звучит.
И если вы кормите грудью, то флора в кишечнике нормальзуется сама.
Единственное что, своё питание должно быть правильным. А так понятно дело, что если вы едите куриные окорочка, а они почти все наколоты антибиотиком, то и малышу может передастся. Отсюда и дисбак.
У моего ребёнка в 3 месяца была сильная сыпь по всему лицу. этто или аллергия или как раз нехватает бифидобактерий. Мы пропили курс бифидумбактерина и сыпь прошла.
Сейчас ребёнку 9 месяцев, с какашками всё в порядке и уже ходит в горшок. ))) На ГВ стул был жидкий 6 раз в день, с введением прикорма стал более плотным 1-2 раза в день.Обычно по утрам сажаю на горшок.

2012-11-02, Vy.Lika

отличная статья! правда, по моему, по послеждним данным ребенок уже не со стерильным рождается кишечником.
пребиотики — очень важно, ибо без питания все наши заливания бифидобактерий в виде кисломолочки и препаратов — ничего не дадут! пробиотики не закрепятся на ПМЖ в кишечнике.
нам кстати недавно рекомендовали ввести кашу с пребиотиками, мы ввели Humana банановую.
мне врач сказал — мама, если сами часто простужаетесь (а я еще молочницу люблю ловить часто…) себе тоже добавляйте во взрослую кашу ложку-другую смеси — помогает восстановить имунитет
так и делаю

2011-01-10, muvi

Ууу, тронутая нами тема уже не раз. И опробованная множеством препаратов. Увы многие действовали не так как им надо было действовать. Благодаря некоторым приходилось клизмы делать во второй и даже(!!!) в третий раз. К тому же у нас ребеночек немного недоношеный, ну и существовал некоторый риск несварения и дополнительных побочных эффектов
Перерыты всевозможные страницы в интернете, попался мне бифиформ из предыдущего сообщения «Лайки». Он отлично гармонировал с нашим малышом и спустя пару суток, прошли и колики и запоры. Теперь он всегда с нами в нашей общей аптечке.

2012-09-26, drs23

Я не совсем согласна с автором. Лечить нужно. Ни в коем случае не запускать и не пускать на самотек, мол не стоит вмешиваться в природу. Какие муки терпит малыш! Сначала тоже пробовали и клизмочки, и компрессы… вся эта «народная» медицина не дает таких результатов. Как то нам совсем плохо стало, скорее в аптеку. Вот там нам и помогли. Женщина советовала пробиотики. Дала нам бифиформ бэби. Результат налицо. Жалею, что с первых дней не стали принимать. не было бы никаких проблем вкорне. И безопасен самое главное, даже для грудничков.

2012-09-12, polina127

И диагноз есть, и болезнь тоже. Хотите убедиться — антибиотиков сильных попейте, а потом когда кишечник начнет с ума сходить- мы Вам сообщим, что это Вам чудиться. Ибо болезни то нет :)))
Неоднократно сталкивалась с этим заболеванием. Проверенный метод лечения — хилак форте. помогает отлично. Правда курс нужно обязательно полностью пропить. У меня дисбактериоз обычно проявляется на югах, поэтому лекарство вожу с собой.

2012-09-07, Barb

Если долго мучатся, то что нибудь получится! Так вот, как то раз мы приехали с дачи ( были на даче 4 дня) и у нас закрепило животик( Клизму делать нам не нравится, но делали. Подруги мне посоветовали бифиформ. Мне стало интересно, что это такое, прочитала пару статей и решила попробовать. Бифиформ бейби, там идет суспензия и пипетка, очень удобная штука. В общем он нам помог, хороший препарат.

2012-04-16, Papaya

прочитала с удовольствием! у нас тоже кстати дисбиоз был по младенчестве, намучились тогда — страх! а все из-за врачихи, которая сказала что он сам пройдет, а он со временем только хуже да хуже становился. в конце концов достало это все, пошла к другому врачу, тот нам хилак-форте назначил курсом, пропили — и все прошло. сейчас иногда его для профилактики пропиваем, проблем с ЖКТ не имеем, ТТТ

2011-01-08, Porina

Всего 23 отзыва Прочитать все отзывы.

возможные причины, симптомы, методы диагностики и терапия

Большинство родителей с нетерпением ожидают появления на свет их крохи. К этому событию они готовятся, покупая пеленки, соски, бутылочки и прочие мелочи. Все это мамы и папы тщательно моют, стирают, гладят, стерилизуют, чтобы у их чада не возникало проблем со здоровьем. Но, как сообщает статистика, каждая вторая семья сталкивается с такой проблемой, как дисбактериоз у грудничка. Многие недоумевают, откуда мог взяться этот недуг, ведь за ребенком осуществляется тщательный уход, а все рекомендации педиатра скрупулезно выполняются. К сожалению, дисбактериоз у грудничков не всегда связан с нарушением гигиены или кормлением. Любопытный факт – в европейских странах такого заболевания не существует. Точнее, нарушение функций кишечника у детей есть, но это не считается болезнью. В МКБ дисбактериоз также не значится. Но российские врачи упорно ставят такой диагноз каждому второму младенцу. Коль у наших детей существует этот недуг, давайте разберемся, что влияет на его возникновение, как он проявляется, как его лечить.

Откуда в ЖКТ ребенка берутся микробы

Органы малыша начинают формироваться на стадии эмбриона, но в этот период они находятся под защитой плаценты и маминого иммунитета. Первое знакомство с внешним миром и населяющими его микробами происходит в момент рождения. Именно тогда в стерильный желудок и кишечник малыша устремляются сотни микроорганизмов, обитающих во влагалище каждой женщины.

Но это не значит, что сразу же появится у грудничка дисбактериоз. Среди бактерий есть много «хороших». Они стабилизируют у ребенка процесс переваривания и усвоения пищи, контролируют численность патогенных бактерий.

Экспансия микробов, начавшаяся в родовых путях женщины, не прекращается ни на секунду, ведь малыш так или иначе контактирует с медперсоналом роддома, дышит больничным воздухом, подвергается медицинским процедурам. Не нужно забывать и про посещения роженицы родственниками, являющимися в палату с улицы и до этого имевшими контакт с разными людьми.

По сути, стерильный малыш оказывается беззащитным перед лавиной микроскопических существ, стремящихся проникнуть в его тело.

Они обосновываются в его рте, пищеводе, желудке и кишечнике. В первые часы это простые и факультативные (могут жить и с кислородом, и без него) анаэробы. К первой неделе их ряды пополняются археями и прочими простейшими. Окончательно процесс формирования микрофлоры маленького человека завершается примерно через три месяца после его появления на свет. У здорового ребенка в кишечнике присутствуют:

  • Бифидобактерии.
  • Лактобактерии.
  • Кишечная палочка (E.coli).
  • Клебсиеллы.
  • Некоторые грибы.

Молозиво

Отличной профилактикой дисбактериоза у грудничков является первое прикладывание к материнской груди. Лет 30 назад в роддомах роженицам приносили деток только на вторые-третьи сутки. Сейчас прикладывать малышей к груди заставляют уже в первые часы после родов. Как такового, молока у женщин еще нет, только молозиво. Этот продукт богат на полезные лакто- и бифидобактерии, которые очень нужны кишечнику ребенка. Также в молозиве обнаружены:

  • Иммуноглобулины.
  • Т-лимфоциты.
  • Живые лимфоциты-макрофаги.
  • Нейтрофилы.
  • Лейкоциты (вырабатывают интерферон).
  • Олигосахариды (не дают «плохим» бактериям прикрепиться к слизистым органов ЖКТ).
  • Лактоферрин (помогает ионам железа всасываться стенками кишечника, лишая патогенные организмы возможности развиваться).
  • Ферменты пероксидазы (разрушают оболочки бактерий).

Ученые установили, что совместная деятельность всех вышеперечисленных клеток и структур успешно противостоит таким микробам:

  • Клостридии.
  • Сальмонеллы.
  • Стрептококки.
  • Бордетеллы (вызывают коклюш).
  • Кишечная палочка (патогенная).
  • Холерный вибрион.
  • Ротавирус.
  • Герпес.
  • Грибы Кандиды.
  • Энтеровирусы.
  • Возбудители дизентерии.
  • Вирусы Коксаки, полиомиелита, гемагглютинирующего энцефалита, RSV).

Первичный и вторичный дисбактериоз

Из вышесказанного можно понять, что в кишечнике малыша постоянно присутствуют две враждебные «армии». Одна из них – это полезные клетки, белки и микроорганизмы. Вторая – бактерии, грибы и вирусы, возбуждающие опасные заболевания. Дисбактериоз кишечника у грудничка может не начаться, пока первая «армия» контролирует вторую, поддерживая в микрофлоре определенный баланс.

Как только он нарушается, болезнетворные микробы мгновенно начинают множиться, образовывают колонии, внедряются в слизистые, нарушают нормальный ход процессов переваривания и усвоения пищи.

Должно соответствовать норме и количество полезных, а особенно условно-патогенных бактерий. Если их мало или слишком много, у ребенка тоже начинаются проблемы с кишечником. Нарушение баланса между полезными и болезнетворными микробами – это главная причина дисбактериоза у грудничков. Но почему нарушается баланс? Тут уже причин более десятка.

Отметим, что дисбактериоз бывает двух видов:

  • Первичный (до появления дисфункции кишечника ребенок ничем не болел).
  • Вторичный (появляется на фоне другого заболевания).

Провести между ними четкую грань порой бывает трудно, особенно если у ребенка нет инфекционного заболевания. В целом, дисбактериоз кишечника у грудничка возникает при таких условиях:

  • Трудные роды с осложнениями.
  • Проблемная беременность, на протяжении которой женщина лечилась различными медицинскими препаратами, включая антибиотики.
  • Прием женщиной гормональных лекарств и других средств, с молоком попадающих в ЖКТ младенца.
  • Отказ от кормления грудью.
  • Раннее введение прикорма.
  • Не подходящая конкретно для этого ребенка молочная смесь.
  • Незрелость органов ЖКТ младенца. Чаще наблюдается у недоношенных детей.
  • Плохая экология.
  • Длительное пребывание в роддоме (это повышает риск подхватить патогенные микробы).
  • Заболевания мамы (мастит, баквагиноз, дисбактериоз, аллергия).
  • Заболевания малыша. Их много. К основным можно отнести ОРВИ, рахит, анемию, аллергию, бронхиальную астму, сахарный диабет.
  • Лечение ребенка или матери антибиотиками.

Классификация

Различают четыре степени дисбактериоза:

  • Первая (компенсированная). Ее важная особенность – самочувствие ребенка не вызывает опасений. Он кушает, бодрствует без плача, спокойно спит. На этой стадии признаками дисбактериоза у грудничков являются нестабильный набор веса, плохой аппетит, повышенное газообразование и бесцветный (слабо окрашенный) кал. Вызывает такие расстройства неправильное питание мамы или ребенка.
  • Вторая (субкомпенсированная). Эта степень требует лечения медикаментами, так как ее вызывает деятельность патогенных микроорганизмов, расплодившихся в кишечнике. Анализ кала при 2 степени выявляет наличие стафилококка или дрожжеподобных грибов. Иногда в нем присутствуют и протеи. Как проявляется у грудничков дисбактериоз 2 степени? Основной признак – изменение кала. Он приобретает зеленый оттенок и неприятный запах. Часто в нем заметны белые комки непереваренного молока. Ребенка мучают боли в животике, газы, понос, из-за чего он становится капризным, отказывается кушать, беспокойно спит. Запор при этой степени заболевания наблюдается редко.
  • Третья (декомпенсированная). Чаще всего наступает тогда, когда родители при первых появлениях дисбактериоза пытались лечить малыша своими методами и выпустили ситуацию из-под контроля. Все признаки дисбактериоза у грудничков, характерные для предыдущей стадии, усиливаются: ребенок испытывает абдоминальные боли, его мучают газы, понос. Каловые массы приобретают устойчивый зеленый оттенок и запах тухлого яйца. В них также имеются фрагменты непереваренной еды, полюс, добавляется слизь, а иногда и прожилки крови. Ребенок очень ослаблен, почти ничего не ест. Длительный понос может привести к обезвоживанию. Это проявляется в тургоре кожи и в слабой мышечной активности. Для грудничков обезвоживание смертельно опасно. Поэтому ребенка с поносом, наблюдающимся несколько суток, обязательно госпитализируют.
  • Четвертая. До этой стадии дело доходит редко. Микроорганизмы из кишечника ребенка распространяются по другим органам, вызывая их воспаление. У больного наблюдаются яркие признаки интоксикации — рвота, температура, непрекращающийся понос (каловые массы практически несформированные, слизисто-водянистые). Без срочных реанимационных мероприятий грудной ребенок погибает.

Грудное вскармливание

Безусловно, является приоритетным кормление малыша грудным молоком. В нем содержатся витамины, мамины антитела, обеспечивающие крохе пассивный иммунитет.

Но и на грудном вскармливании дисбактериоз у грудничка диагностируется довольно часто. Основная причина – несовершенная работа органов пищеварения, которая полностью налаживается месяцам к трем. Часто заболевание возникает вследствие таких причин:

  • Несоблюдение гигиены. Микробы могут попасть в организм малыша с грязной соской, бутылочкой, пустышкой, игрушками, другими предметами, которых касается ребенок. Гигиену должны соблюдать все, кто контактирует с малышом. Многие микроорганизмы не причиняют вреда взрослым, так как у них иммунитет уже выработался. Но ребенок сильной иммунной защиты еще не имеет.
  • Заболевания мамы или малыша. Если такое случается, антибиотики врачи стараются не назначать. Эти лекарства в кишечнике убивают и «плохих» микроорганизмов, и «хороших». У грудничков дисбактериоз после антибиотиков наблюдается в большинстве случаев. Чтобы этого не случилось, ребенку в период лечения обязательно прописывают препараты, защищающие микрофлору кишечника.
  • Некачественное питание мамы. Женщины, кормящие грудью, должны помнить, что от их рациона зависит благополучие малыша. Поэтому из меню нужно исключить многие, даже полезные продукты, которые могут вызвать нарушение работы кишечника крохи. Сюда относятся сливы, абрикосы, клубника, виноград, копчености, соления, огурцы, капуста, кофе и другие продукты. Очень часто у ребенка исчезают проблемы с кишечником после того, как мама исключит из своего меню «опасные» продукты.

Симптомы дисбактериоза у грудничка, пребывающего на грудном вскармливании, могут быть такими:

  • Кал пенистого характера. Часто в нем присутствует слизь. Это один из основных признаков, манифестирующий о проблеме в кишечнике.
  • Урчание в животике.
  • В процессе кормления или сразу после него частые срыгивания, иногда переходящие в рвоту.
  • Слабый набор веса или его потеря.
  • Капризность, беспокойность ребенка без видимых причин (подгузник сухой, малыш накормлен).

У некоторых детей дисбактериоз сопровождается сыпью. Она может покрывать значительные участки тела или выглядеть в виде отдельных прыщиков.

Искусственное вскармливание

В роддоме медсестры и врачи следят, чтобы мамы прикладывали детей к груди. Дома некоторые родительницы сразу переводят ребенка на искусственное вскармливание.

Сейчас состав и отечественных, и импортных молочных смесей делают максимально приближенным к грудному молоку. В них входят сбалансированный комплекс витаминов, пробиотики, пребиотики, протеины, другие полезные вещества. Поэтому современные детки, получающие такое питание, растут здоровыми.

Но дисбактериоз у грудничков на искусственном вскармливании диагностируется гораздо чаще, чем у их сверстников, получающих мамино молоко. Это происходит по той причине, что пока наши технологии не способны в точности воспроизвести то, что создает природа. Так, смеси не могут служить источником многих полезных бактерий, которые попадают к ребенку с грудным молоком. Микрофлора в кишечнике «искусственника» получается обедненной, так как ее представляет лишь кишечная палочка. Это значительно затрудняет процесс усвоения пищи.

Польза искусственного вскармливания состоит лишь в том, что можно точно знать объем того, что съел ребенок (по шкале на бутылочке), то есть лучше контролировать набор веса.

Симптомы дисбактериоза у грудничка, растущего на молочных смесях:

  • Проблемы со стулом. У одних малышей наблюдается понос. Кал становится водянистым и бесцветным. Другие детки страдают запорами и повышенным газообразованием. По этой причине они часто, как говорится, заходятся криком, сучат ножками, выгибаются. По отзывам мам, отказавшихся кормить грудью, запоры у их грудничков бывают гораздо чаще поносов.
  • Срыгивания, даже если после кормления малыша держат «столбиком».
  • Дальнейшее развитие заболевания может вызвать температуру и сыпь на теле.

Прикорм

Часто дисбактериоз у грудничков, находящихся как на грудном, так и на искусственном вскармливании, начинается по причине преждевременного введения прикорма:

  • Фруктовых соков и пюре.
  • Кисломолочной продукции.
  • Яиц.
  • Овощей.
  • Мяса.

Все эти продукты очень полезны, богаты витаминами и микроэлементами, но организм ребенка знакомиться с ними должен тогда, когда его система пищеварения уже достаточно окрепла и способна усвоить новую еду.

На всех пищевых продуктах для детей, предлагаемых в торговой сети, указывается не только срок годности и состав, но и возраст, с которого их можно вводить в рацион. Нужно соблюдать эти сроки, а также понимать, что организм каждого человека – большого или маленького, имеет индивидуальные особенности. Поэтому то, что прекрасно подошло одному ребенку, может спровоцировать нарушение функций кишечника у другого.

Диагностика

При появлении у ребенка поноса, как правило, педиатры назначают сдать анализ на дисбактериоз. У грудничка каловые массы родители собирают с подгузника и отвозят биоматериал в лабораторию.

Бакпосев может выявить около 25 видов бактерий, включая полезные и условно-патогенные виды, а также определить процентное соотношение каждого вида микроорганизмов, присутствующих в кишечнике малыша.

Также в результатах анализа на дисбактериоз у грудничка указывается соотношение «хороших» и «плохих» микроорганизмов, выявляется резистентность последних к антибиотикам.

Помимо бакпосева, выполняется и другой анализ – копрограмма. С его помощью определяется, есть ли в кишечнике воспаление, а также степень переваривания присутствующих в кале фрагментов пищи.

Основным недостатком бакпосева является продолжительность подготовки этого анализа, составляющая не менее 7 суток (бактерии должны подрасти и размножиться). За это время малышу успевают провести лечение. Поэтому результаты часто бывают неактуальны.

Еще один недостаток данного анализа состоит в том, что он дает представление о микрофлоре только нижнего отдела кишечника, не показывая того, что творится во всем органе.

Сейчас в некоторых медицинских центрах выполняют экскреторный дыхательный тест. Он основан на расшифровке выдыхаемых ребенком химических элементов. Делают это с помощью газо-жидкостной хроматографии. Дело в том, что каждый вид микроба в процессе жизнедеятельности выделяет в среду свойственные только ему вещества. Их и определяют в выдыхаемом воздухе. Результат теста готовится всего несколько часов. Он показывает, имеются или нет у ребенка в ЖКТ микробы, какие виды и в каком количестве. Стоит такой анализ дорого, однако помогает без промедления начать лечение дисбактериоза у грудничков. Отзывы родителей об этом методе исследования неоднозначны. Его достоинствами называются безболезненное проведение и короткий срок ожидания результата. В качестве недостатков отмечаются неинформативность теста (часто случаются ошибки) и сложность его проведения для грудничков.

Бакпосев желательно повторить и после окончания лечения, чтобы знать, насколько восстановилась микрофлора в кишечнике крохи. Биомассу берут через 12 и более часов после приема антибиотика, а при терапии пребиотиками – через месяц после ее окончания.

Лечение дисбактериоза у грудничка

Терапевтические мероприятия для маленьких пациентов всегда проводятся в комплексе. Ребенку назначаются следующие лекарства:

  • «Бактериофаг». Препарат выпускается для каждого микроба отдельно. Он включает в свой состав поливалентные бактериофаги, которые уничтожают только опасные бактерии и не трогают полезные.
  • Сорбенты (чтобы вывести из организма продукты жизнедеятельности микробов). Препараты выбора: «Карбофан», «Полисорбент», «Смекта», «Микосорб», «Энтеросорб».
  • Ферменты. Их роль – помочь наладить нормальное пищеварение. Препараты выбора: «Панзинорм», «Ораза», «Панкреатин», «Фестал», «Холензим».
  • Антибиотики. Назначаются строго по показаниям. Препараты выбора: «Дифлюкан», «Макропен», «Хлорофиллипт», «Эритромицин», «Мексаза».
  • Параллельно с антибиотиками детям назначают «Диалакт», «Лактобактерин», защищающие полезную микрофлору кишечника от разрушения антибиотиками.
  • Пробиотики. Они восстанавливают нарушенный баланс в кишечнике. Препараты: «Лактобактерин», «Энтерол», «Линекс», «Бификол».
  • Пребиотики. Они активируют в организме выработку нужных бактерий. Препараты: «Лактоза», «Лактулоза».

При лечении дисбактериоза у грудничков врачи могут назначать физиопроцедуры, фито- и витаминотерапию.

Рекомендуется в этот период не давать малышу никаких новых продуктов питания, не менять смесь, соблюдать гигиену, часто гулять с ребенком, так как свежий воздух и солнечные лучи способствуют укреплению иммунитета и обновлению клеток слизистой оболочки кишечника.

Профилактика

Забота о здоровье малыша стартует в момент принятия решения о его зачатии. Женщина обязана пройти обследование, вылечить все имеющиеся у нее заболевания.

Будучи беременной, она должна регулярно сдавать все анализы, выполнять рекомендации врача, следить за своим рационом и распорядком дня.

Для грудничка профилактикой дисбактериоза являются:

  • Прикладывание к груди в первые часы после рождения.
  • Гигиена.
  • Грудное вскармливание.
  • Прогулки на улице.
  • Правильное питание и здоровье мамы.
  • Ежедневные купания (укрепляют иммунитет).
  • Своевременное введение прикорма.

Соблюдая эти рекомендации, можно значительно снизить риск возникновения дисбактериоза.

Дисбактериоз кишечника. Как лечить дисбактериоз

Организм человека – очень сложная и слаженная система, для нормальной работы которой важно поддержание внутреннего баланса. Но у организма есть и помощники – полезные бактерии, живущие в кишечнике. Они помогают переваривать пищу, получать питательные вещества, более того, они необходимы для работы иммунной системы и защищают организм от распространения вредных, патогенных бактерий. Однако иногда баланс микроорганизмов нарушается, что приводит к неприятным последствиям – развивается дисбактериоз.

Дисбактериоз кишечника – это нарушение состава нормальной микрофлоры кишечника. Количество полезных бактерий снижается, а патогенные микроорганизмы начинают усиленно размножаться. Это заболевание приводит к расстройству пищеварения, дефициту некоторых микроэлементов, снижению иммунитета и плохому самочувствию.

Дисбактериоз кишечника встречается очень часто: по некоторым данным ему подвержены до 90% всех взрослых людей. Еще чаще возникает дисбактериоз кишечника у детей – 95% грудных малышей страдают от этого заболевания. Причин дисбактериоза множество: плохая экология, хронический стресс, неправильное питание. Кроме того, дисбактериоз кишечника может быть вызван бесконтрольным применением антибиотиков и иммунодепрессантов. У детей он часто возникает в связи с переходом на искусственное вскармливание. В то время как грудное молоко богато полезными микроорганизмами и помогает заселить ими кишечник ребенка, искусственные смеси могут нарушить состав микрофлоры и привести к дисбактериозу.

Как лечить дисбактериоз?

Если по тем или иным причинам баланс нормальной кишечной микрофлоры был нарушен и развился дисбактериоз кишечника, лечение лучше начинать сразу, до перехода состояния в затяжную форму и развития более серьезных симптомов. Лечение дисбактериоза должно быть комплексным, поэтому как лечить дисбактериоз в каждом конкретном случае лучше всего расскажет лечащий врач. Дело в том, что дисбактериоз не является самостоятельным заболеванием и может быть симптомом различных болезней, чтобы избавиться от дисбактериоза, необходимо вылечить в первую очередь заболевание его вызвавшее.

Тем не менее, существуют общие рекомендации по лечению дисбактериоза кишечника. Для нормализации состава микрофлоры кишечника применяют, так называемые, бактериальные препараты, например, Линекс, Бификол, Энтерол и другие. Эти препараты содержат живые культуры, характерные для нормальной микрофлоры и помогут восстановить баланс. Кроме того, при дисбактериозе полезно употребление продуктов, содержащих лактобактерии и бифидобактерии. Для нормализации работы пищеварительной системы стоит исключить из рациона продукты, раздражающие слизистую кишечника, т.е. на время отказаться от острого, соленого и маринованного. Для того, чтобы предотвратить распространение патогенных микроорганизмов при дисбактериозе кишечника иногда применяют антибактериальные препараты. Однако выбор препарата и продолжительность курса должен оценивать врач. Применение антибиотиков без рекомендации врача может привести к усугублению дисбактериоза.

Ещё статьи:

404 Not Found

Адреса клиник г. Казань

Адрес: ул. Гаврилова, 1, ост. «Гаврилова» (пр. Ямашева)

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00

Автобус: 10, 10а, 18, 33, 35, 35а, 36, 44, 45, 46, 49, 55, 60, 62, 76

Троллейбус: 2, 13

Трамвай: 5, 6

Адрес: ул. Т.Миннуллина, 8а, (Луковского) ост. «Театр кукол»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00

Автобус: 1, 2, 31, 37, 47, 74

Троллейбус: 6, 8, 12

Метро: Суконная слобода

 

 

Адрес: ул. Сыртлановой, 16, ст. метро Проспект Победы, ост. ул. Сыртлановой (проспект Победы)

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 5, 34, 37, 62 77

Трамвай: 5

Метро: Проспект Победы

Адрес: ул. Назарбаева, 10, ст. метро «Суконная Слобода», ост. «Метро Суконная Слобода»

Пн-Пт: 7. 00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: выходной

Автобус: 1, 4, 25, 43, 71

Метро: Суконная слобода

 

 

Адрес: ул. Декабристов, 180, ст. метро «Северный вокзал», ост. «Гагарина»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: выходной

Автобус: 6, 18, 29, 33, 37, 40, 43, 53, 62, 76, 78, 89

Троллейбус: 13

Трамвай: 1, 6

Метро: Северный вокзал

Адрес: пр. А.Камалеева, 28/9, (жилой комплекс «XXI век»), ост. «Новый ипподром»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Троллейбус: 3

 

 

Адрес: Дербышки, ул. Мира, 20, ост. «Магазин Комсомольский», «Гвоздика»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 1, 19, 25, 34, 44, 60, 84

Адрес: ул. Серова, 22/24, ост. «ул. Серова»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 10, 10а

 

 

Адрес: ул. Беломорская, 6, ст. метро «Авиастроительная», ост. «ул. Ленинградская»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 6, 18, 33, 37, 40, 42, 43, 53, 60, 78, 89, 93

Троллейбус: 13

Трамвай: 1

Метро: Авиастроительная

Адрес: ул. Закиева, 41а, ост. «Кабельное телевидение»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00 

Автобус: 5, 18, 30, 31, 34, 45, 46, 62, 63, 77, 89

Троллейбус: 3, 5, 9, 12

 

 

Адрес: ул. Кул Гали, 27, ост. «ул. Кул Гали» (ул. Габишева)

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: выходной

Автобус: 46, 90

Адрес: ул. Рихарда Зорге, 95, м. «Дубравная», ост. «ул. Юлиуса Фучика»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: 8.00-14.00

Автобусы: 5, 18, 30, 31, 33, 34, 45, 68, 74, 77

Троллейбусы: 5, 9, 12

Трамвай: 4

Метро: Дубравная

Адрес: ул. Фрунзе, 3а, ост. «Идель»

Пн-Пт: 7.00-20.00, Сб: 7.30-16.00, Вс: выходной 

Автобусы: 10а, 36, 49, 53, 63, 72, 106

Троллейбус:1

 

Дисбактериоз у грудничка -Чем лечить сухой кашель у ребенка и другие болезни -Все о здоровье

Советы врача

=»text-align:>

После того, как ребенок появляется на свет, его кишечный тракт заселяют различные виды бактерий. Они попадают в его организм с грудным молоком, а также из окружающей среды. С первого кормления малыша в его кишечнике начинает формироваться так называемая облигатная (постоянная) микрофлора, которая стабилизируется к 2 месяцам жизни ребенка. Поэтому особенно важно раннее прикладывание малыша к груди. Дети, которых вскармливают грудью, реже болеют кишечными заболеваниями, так как до 99% микрофлоры их кишечника составляют бифидобактерии. Также здесь в небольших количествах присутствуют стрептококки, энтерококки, кишечная палочка и другие микроорганизмы, что считается нормальным. Содержащиеся в грудном молоке биологически активные вещества способствуют оптимальному обмену веществ и препятствуют развитию патогенной микрофлоры.

Причины дисбактериоза у грудничка

Дисбактериоз кишечника у грудничка может быть вызван самыми разными причинами: врожденные дисфункциональные изменения желудочно-кишечного тракта, изменения рациона (когда кормящая мать включает в меню «неправильные» продукты, малыша рано переводят на смешанное или искусственное вскармливание), перенесенные ребенком инфекционные заболевания, лечение матери или ребенка антибиотиками, отравления, несоблюдение матерью во время кормления правил гигиены, снижение иммунитета у ребенка и др. В результате у детей увеличивается количество патогенных бактерий и снижается количество так называемой «полезной» микрофлоры.

На состав микрофлоры кишечника и развитие дисбактериоза у грудных детей могут оказывать влияние и другие факторы: состояние экологии (выбросы промышленных предприятий, загрязнение воздуха выхлопными газами), изменения радиационного фона и т. п.

Дисбактериоз у грудничка.  Симптомы

Признаки дисбактериоза у грудничка:

  • частые срыгивания, метеоризм, кишечные колики, рвота,
  • изменения стула (частый стул — 10-12 раз в сутки, жидкий стул, стул зеленоватого цвета, со слизью, пенистый стул, запор),
  • изменение цвета мочи (она становится темной),
  • повышение температуры у ребенка,
  • слабость, недомогание, снижение аппетита,
  • сухость и бледность кожных покровов,
  • ребенок слишком мало прибавляет в весе или теряет вес,
  • при дисбактериозе малыш становится раздражительным, часто плачет.
=»text-align:>

Прежде всего необходимо выявить первопричину заболевания. В зависимости от этого врач подбирает соответствующее лечение.

Средства для уничтожения патогенной флоры и восстановления нормальной назначаются врачом индивидуально. Для нормализации микрофлоры обычно назначают пробиотики — бифидумбактерин, линнекс, хилак-форте и другие, для снижения кишечных колик и смазмов — но-шпу, папаверин, при недостаточности пищеварительных ферментов – мезим, панкреатин и другие препараты.

Лучшим средством для профилактики дисбактериоза у грудничка и устранения его симптомов служит грудное вскармливание. Грудное молоко нормализует соотношение полезной и вредной микрофлоры кишечника ребенка и предотвращает развитие дисбактериоза. При необходимости лечащий врач подбирает диету для кормящей матери, помогающую нормализовать состояние ребенка. Если же малыш переведен на искусственное вскармливание, ему подбирают наиболее подходящие смеси.

Помните, что лечение дисбактериоза у грудничка можно начинать только после консультации врача! 
Самолечение опасно, а информация, представленная на сайте в ознакомительных целях, не является полноценной заменой визита к врачу

А для здорового сна вашему ребенку поможет колыбельная.

=»text-align:> 06.08.2014

Дисбактериоз — миф российской медицины

Тем не менее, как дань дремучим совковым традициям, «дисбактериоз» продолжает слетать с языка многих практикующих врачей, особенно педиатров. По-прежнему стандарты медосмотров малышей включают тестирование кала на «дисбактериоз». При этом давно известно, что искать корреляцию между составом флоры в кале и реальным ее соотношением в криптах кишечника — все равно, что гадать на кофейной гуще. Во-первых, основу кишечной флоры составляют бактероиды, которые не растут на питательных средах. Во-вторых, соотношение бактерий на выходе имеет очень мало общего с тем, что живет в кишке. В-третьих, все то время, пока вы собираете и несете ваши бесценные фекалии в лабораторию, жизнь в них не прекращается, и уже через несколько часов вся флора и фауна кала радикально видоизменяется. А потому все заключения о «преобладании патогенной флоры над нормальной» в таком анализе попросту смехотворны.

В общем, всем нам надо понимать, что такого самостоятельного заболевания, как дисбактериоз, в природе нет.

Существуют лишь ряд временных состояний организма (те же вирусные диареи или длительная антибиотикотерапия), которые могут привести к временному же дисбалансу нормальной флоры. При этом дисбаланс этот, как правило, не качественный, а количественный. В пример могу привести чрезмерный рост бактерии Clostridium difficile с развитием псевдомембранозного колита на фоне длительной терапии антибиотками.

Чаще же всего дискомфорт в животе обусловлен не мифическими заболеваниями, а совершенно реальным бунтом организма против всякой колы и прочей мак-дряни. Если вашего ребенка в животе не прекращается “шум и гам”, в первую очередь посмотрите, что он у вас ест.

У взрослых под «дисбактериозом» нередко скрываются синдром раздраженного кишечника, синдром избыточного бактериального роста в тонкой кишке, лактазная недостаточность, а также другие невыявленные состояния, при которых нарушается баланс кишечной флоры. Эти расстройства надо лечить, воздействуя на причину такого дисбаланса, а не сам дисбаланс, который является лишь следствием.

На теме дисбактериоза активно паразитируют различные производители кисломолочных продуктов питания, пробиотиков (препаратов с живыми бактериальными культурами) и пребиотиков (веществ, не перевариваемых человеком, но являющихся пищей для ряда бактерий).

Как я уже объяснил в колонке о кишечной флоре, бактерии пробиотиков могут становиться лишь транзитными колонистами, тогда как цель всех лечебных мероприятий заключается в восстановлении баланса СОБСТВЕННОЙ микрофлоры.

В ряду многочисленных препаратов для коррекции дисбактериоза хочу выделить особо абсурдный класс лекарств — бактериофаги. Бактериофаги — это такие вирусы, которые поражают бактерий. Когда-то ученые предложили использовать их против стафилококков, кишечных палочек и других возбудителей диарей. Однако исследования показали, что бактериофаги полностью разрушаются в желудке, и от таких препаратов во всем мире давно уже отказались. Точнее, во всем мире, кроме России — у нас эти псевдолекарства популярны и по сей день, и особенно хорошо неэффективные препараты лечат несуществующие дисбактериозы.

Если ваш врач уверенно заявляет, что ваша микрофлора разбалансирована, и вы вовсю уже «страдаете дисбактериозом», не паникуйте! Попытайтесь отыскать грамотного специалиста, который не станет жонглировать несуществующими диагнозами и назначать фуфломицины, а займется общепринятой диагностикой, которая позволит отличить инфекционную или органическую патологию кишечного тракта от физиологических и психосоматических расстройств. И не спешите разоряться в аптеках! Лучше сэкономьте деньги на полноценное питание себе и вашим детям, «подкормите» микрофлору естественным образом — здоровой пищей. Растительные волокна овощей, фруктов и зерновых — лучшая поддержка для

Педиатрия: профилактика неонатального дисбактериоза

Эндрю Майерс

Некротизирующий энтероколит (НЭК) является основной причиной смерти младенцев. Врачи знают, что недоношенные дети более уязвимы к НЭК, чем доношенные дети, но причины этого не совсем ясны. Профилактика и лечение этого состояния особенно сложны.

Ахил Махешвари , заведующий отделением неонатологии в Детском центре Джона Хопкинса, отмечает, что НЭК и другие серьезные состояния в младенчестве, такие как сепсис и даже задержки развития, связаны с нездоровым дисбалансом бактерий в пищеварительном тракте младенцев, состоянием известный как дисбактериоз.«Это начинается в кишечнике, когда плохие бактерии берут верх», — говорит он.

Дисбиоз вызывает озабоченность, поскольку микробный дисбаланс склоняется в пользу класса микробов, известного как гаммапротеобактерии, который включает патогены, вызывающие брюшной тиф, гонорею, чуму, холеру и другие известные инфекционные заболевания, а также E. coli. , который может вызвать смертельное пищевое отравление у детей.

Распространено мнение, что недоношенные дети более склонны к дисбактериозу, потому что они проводят много времени в больнице после рождения, где они заражаются вредными бактериями от других младенцев.Но новое исследование Махешвари, опубликованное в сентябре прошлого года в Microbiome , перевернуло это понимание с ног на голову.

Махешвари намеревался определить, как эти нежелательные бактерии размножаются у недоношенных детей, у которых более высокий уровень развития выраженного дисбиоза. Его исследование показывает, что недоношенные дети, у которых развивается дисбиоз, делятся на две категории: половина начинает жизнь с низким уровнем гаммапротеобактерий в кишечнике и колонизируется в первые несколько недель после рождения; другая половина младенцев имеет чрезвычайно высокие уровни этих бактерий, как только они рождаются. Исследование Махешвари является первым, демонстрирующим эту двойственную дихотомию в прогрессировании дисбиоза.

Более важным, однако, является то, что говорится в исследовании о том, как младенцы приобрели бактерии. Обе группы составляют родившихся с гаммапротеобактериями. «Это говорит о том, что плохие бактерии попадают непосредственно от матери к ребенку, а не от других младенцев», — говорит Махешвари.

Врачам также известно, что у матерей, вынашивающих доношенных детей, гаммапротеобактерии отсутствуют в крови, молоке, фекалиях и других жидкостях организма.«Если у доношенных мам их нет, а у недоношенных есть, то откуда они взялись?» — риторически спрашивает Махешвари.

Ответ содержится в данных. Теперь он считает, что плохие бактерии заражаются матерями во время длительного, а иногда и многократного пребывания в больнице, чтобы предотвратить преждевременные роды. По его словам, 60% матерей с преждевременными родами попадают в больницу три или четыре раза, а многие другие госпитализируются как минимум дважды.

Передача от матери к ребенку также может объяснить другой факт о дисбактериозе: вагинальные роды, при которых младенцы чаще контактируют с кровью, фекалиями и другими телесными жидкостями матери, приводят к большей вероятности развития заболевания у недоношенных детей. чьи матери были госпитализированы до их рождения.

«Колонизация у матерей происходит задолго до рождения, и матери передают ее», — говорит Махешвари. Основываясь на этих выводах, Махешвари начал широкое сотрудничество со своими коллегами-акушерами для внедрения новых правил и процедур приема в Детском центре Джона Хопкинса для противодействия дисбактериозу.

Вместо того, чтобы бороться с микробным дисбалансом постфактум — у уже колонизированных новорожденных, путем дезинфекции отделений интенсивной терапии для новорожденных или введения антибиотиков — борьбу нужно начинать гораздо раньше, в идеале с того момента, когда у матери начались преждевременные роды, говорит он.Махешвари считает, что потенциальные риски пребывания в больнице в связи с преждевременными родами следует рассматривать более тщательно, и таких пребываний следует избегать или ограничивать в максимально возможной степени.

«Врачи должны начать профилактику до родов», — говорит он. «Если мы будем ждать до рождения, будет уже слишком поздно».

границ | Дисбактериоз желудочно-кишечного микробиома у новорожденных мышей изменяет сигнализацию периферических CD8+ Т-клеточных рецепторов

Введение

Экспериментальные исследования продолжают предлагать убедительные доказательства того, что желудочно-кишечный микробиом (GIM) оказывает большое влияние на анатомическое и клеточное развитие иммунной системы и ее функции (1–3).Колонизация кишечника специфическими бактериями стабилизирует популяции иммунорегуляторных клеток, участвующих в поддержании здоровья. Например, было показано, что баланс Th2/Th3 (4), Th27 (5), Treg (6) и клетки iNKT слизистой оболочки (7) требуют GIM для своего нормального развития и функционирования. Таким образом, нарушение естественного процесса кишечной колонизации, происходящее в GIM младенцев, может иметь как немедленные, так и долгосрочные иммунные последствия. Жесткие стандарты гигиены, использование антибиотиков и недоедание вызывают значительные краткосрочные и долгосрочные нарушения сборки и созревания GIM младенцев (8, 9).Сейчас мы понимаем, что иммунные эффекты дисбиоза GIM могут не проявиться в краткосрочной перспективе. Появляются высококачественные исследования, которые связывают использование антибиотиков в раннем возрасте с повышенным риском развития аллергических и аутоиммунных заболеваний в более позднем возрасте (10–14). Тем не менее, соответствующее влияние дисбиоза GIM на конкретные параметры функции Т-клеток младенцев не было тщательно оценено.

GIM младенцев особенно уязвим из-за присущей ему нестабильности и меньшего видового разнообразия по сравнению с детьми старшего возраста и взрослыми (15, 16).Антибиотики являются наиболее часто назначаемыми препаратами беременным женщинам и детям и, таким образом, основной причиной дисбиоза кишечника. До 40% беременных лечатся антибиотиками в перинатальном периоде (17, 18) и до 75% детей лечатся хотя бы одним курсом антибиотиков в возрасте до 2 лет (19, 20). Наиболее распространенное лечение антибиотиками беременных женщин во время родов с интранатальной антибиотикопрофилактикой (IAP) для предотвращения перинатального стрептококкового заболевания группы B (GBS) у младенцев.Пенициллин, ампициллин, ванкомицин или клиндамицин являются распространенными антибиотиками, используемыми для лечения матерей, инфицированных GBS, во время родов (21). В нескольких исследованиях подробно описано долгосрочное влияние даже коротких курсов антибиотиков на плотность, сложность и стабильность ЖКМ (22, 23). Влияние антибиотиков, принимаемых матерью во время родов, на ЖКМ младенцев было подробно описано в нескольких исследованиях с использованием культуральных и некультуральных методов (24–27). Насколько нам известно, ни одно исследование не оценивало, как индуцированный IAP дисбактериоз GIM младенцев может изменить функцию отдельных адаптивных клеточных иммунных субпопуляций после рождения.

Младенцы характеризуются отчетливым GIM. Следовательно, функциональное поведение и фенотип иммунных эффекторов младенцев могут не регулироваться GIM так же, как это было продемонстрировано у взрослых. У младенческих Т-клеток нарушена их способность регулировать гамма-интерферон (IFN-γ), важный медиатор в борьбе с вирусными и другими внутриклеточными патогенными инфекциями. Как показано на мышах и людях, младенческие Т-клетки способны продуцировать IFN-γ в ответ на инфекцию, но это может быть искажено по времени (слишком рано) и по величине (слишком слабо) по сравнению со взрослыми Т-клетками (28).Эти различия в развитии могут быть модулированы внутренними или внешними механизмами и включают эпигенетическое гиперметилирование промотора IFN-γ (29), повышенный порог активации Т-клеточного рецептора (TCR), регулируемый микроРНК (30), ингибирование Treg (31), отклонение в сторону врожденный функциональный профиль (32), недостаточное содействие детскими антигенпрезентирующими клетками (33) или метаболитами GIM (34, 35).

Мы продемонстрировали, что детеныши мышей с дисбиозом GIM, вызванным лечением матери антибиотиками (MAT) в последние дни беременности, обуславливают повышенную предрасположенность к смерти после системной вирусной инфекции (36). Мы наблюдаем, что эффекторные Т-клетки CD8 + от мышей MAT постоянно демонстрируют неспособность поддерживать продукцию IFN-γ in vivo после инфицирования вирусом коровьей оспы и in vitro после стимуляции TCR. Цели этого исследования заключались в дальнейшей оценке внутренней функциональной способности Т-клеток MAT CD8 + и оценке активации проксимальных и дистальных сигнальных молекул после вовлечения TCR. Далее мы определили, было ли достаточно переноса Т-клеток MAT CD8 + в недисбиотическую среду хозяина или стимуляции липополисахаридом (LPS) для восстановления активации сигнала и чувствительности IFN-γ Т-клеток MAT CD8 + .

Материалы и методы

Мыши

Все исследования на животных проводились в соответствии с протоколом на животных, одобренным Институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию Медицинского центра Колумбийского университета. C57BL/6J в возрасте от шести до восьми недель, OT-I CD45. 1, Rag1KO (B6.129S7- Rag1 tm1Mom /J), MyD88KO [B6.129P2(SLJ)- Myd88 tm1.1Def /J] и мышей TLR4KO (B6.B10ScN- Tlr4 lps-del /JthJ) содержали в течение как минимум 7 дней до размножения и содержали в специальных свободных от патогенов условиях BSL-1 и BSL-2. условия содержания животных в медицинском центре Колумбийского университета.Брачные пары были созданы в гареме, по две самки и один самец в клетке. Беременных самок отделяли от самцов и содержали отдельно на 17-й день после спаривания. Мышам, переведенным из одного учреждения в другое, давали возможность акклиматизироваться в течение ≥1 недели до начала экспериментов. Мыши OT-I CD45.1 были получены путем скрещивания мышей OT-I [C57BL/6-Tg (TcrαTcrβ)1100Mjb/J] и CD45.1 (B6.SJL- Ptprc a Pepc b /BoyJ). уже более 10 поколений. Фенотип мышей OT-I CD45.1 подтверждали с помощью проточной цитометрии с антителами, специфичными к CD45.1 (клон A20), CD8α (клон 53-6. 7), TCR Vα2 (клон B20.1) и TCR V5.1 (клон MR9-4), все от BioLegend (Сан-Диего, Калифорния, США). Все родительские штаммы были получены из лаборатории Джексона (Бар-Харбор, Мэн, США). Во всех экспериментах использовались однопометные самки и самцы перед отъемом.

Лечение матери антибиотиками

Беременным матерям разрешалось пить воду, обработанную антибиотиками, содержащую смесь ампициллина (AuroMedics), стрептомицина (X-Gen Pharmaceuticals) и клиндамицина (Aurobindo Pharma), смешанных со стерильной водой (каждого в концентрации 1 мг/мл) ad libitum за 3–5 дней до рождения помета и на время экспериментов.Обработанную антибиотиками воду меняли каждые 3 дня. Ранее мы определили, что для значительного изменения микробиома с помощью этого коктейля требуется всего 3 дня (данные не показаны) и что обновление раствора антибиотика каждые 3 дня поддерживает стойкое истощение микробиоты у взрослых мышей.

Выделение Т-клеток и

Анализы активации In Vitro

Для экспериментов in vitro по стимуляции LPS и переносу OT-I общее количество Т-клеток CD8 + было выделено из объединенных селезенок 15-дневного контроля (CTRL) и однопометников MAT C57BL/6J, MyD88KO, совпадающих по полу. Мыши TLR4KO и OT-I, соответственно, с использованием набора для выделения мышиного CD8 MojoSort (BioLegend) плюс биотин против CD71 (клон RI7217), биотин против CD45R/B220 (клон RA3-6B2) и биотин против TER119 (клон TER119) с последующей отрицательной селекцией MACS (Miltenyi Biotec).Чистота CD8 + Т-клеток обычно составляла 98%. Для оценки влияния обработки ЛПС на продукцию цитокинов Т-клетками CD8 + , Т-клетки CD8 + стимулировали связанными с планшетами анти-CD3 (1 мкг/мл; клон 145-2C11) и растворимыми анти-CD28 (2 мкг). /мл; клон 37.51) с ЛПС, полученным из Escherichia coli 055:B5, или без него (1 мкг/мл; InvivoGen) в течение 72 часов. Для анализа передачи сигналов TCR общее количество Т-клеток обогащали из индивидуально обработанных селезенок 15-дневных однопометных мышей CTRL и MAT C57BL/6J с использованием биотина анти-CD71 (клон RI7217), биотина анти-CD45R/B220 (клон RA3-6B2 ) и биотин против TER119 (клон TER119) с последующей отрицательной селекцией MACS (Miltenyi Biotec). Чтобы получить эффекторные Т-клетки для анализа передачи сигналов TCR, все Т-клетки (2 × 10 5 клеток/200 мкл) стимулировали связанными с планшетом анти-CD3 (1 мкг/мл; клон 145-2C11) и растворимыми анти-CD28 ( 2 мкг/мл; клон 37.51) в RPMI-10 (RPMI 1640 с добавлением 10% FBS, 20 мМ HEPES, 2 мМ 1-глутамина, 0,1 мМ 2-меркаптоэтанола, 50 мкг/мл сульфата гентамицина, 50 ЕД/мл пенициллина, и 50 мкг/мл стрептомицина) в 96-луночных планшетах с плоским дном и инкубировали при 37°C с 5% CO 2 в течение 24, 48 и 72 часов.В некоторых анализах передачи сигналов TCR, как указано, использовали очищенные общие CD8 + Т-клеток. Все антитела были от BioLegend.

Эксперименты по переносу адаптивных клеток OT-I

Контроль и MAT OT-I CD8 + Т-клетки, объединенные от однопометников (1,5 × 10 5 /100 мкл PBS), переносили реципиентам CTRL Rag1KO соответствующего возраста и пола путем внутрибрюшинной (i.p.) инъекции. Через 24 часа после адоптивного переноса клеток OT-I мышей-реципиентов инфицировали внутрибрюшинно. с 1 × 10 4 БОЕ рекомбинантного коровьего овальбумина (Vac-OVA) внутрибрюшинно. инъекция. Мышей ежедневно контролировали на предмет потери веса и проявления болезни. Через восемь дней после заражения мышей подвергали эвтаназии путем вдыхания CO 2 . Клетки перитонеального экссудата (КЭК) аспирировали после промывания брюшины 1 мл стерильного PBS. Селезенки и брыжеечные лимфатические узлы (MLN) механически разрушали для получения суспензии отдельных клеток, а затем обрабатывали буфером ACK для лизиса эритроцитов.Для выявления цитокинов клетки культивировали в течение 5 ч в среде RPMI-10 с пептидом SIINFEKL (5 мкМ; пептид Новой Англии) в присутствии брефельдина А и монензина (BioLegend).

In Vivo Лечение LPS и инфекция Vac-OVA

Пятнадцатидневных младенцев мышей CTRL и MAT C57BL/6J инфицировали Vac-OVA (1 × 10 4 БОЕ внутрибрюшинно) и перорально вводили ЛПС, полученный из E. coli 0111:B4 (50 мкг ротожелудочного; InvivoGen), начиная со дня заражения и продолжая через день в течение 10 дней. Мышей ежедневно контролировали на предмет потери веса и проявления болезни. Через одиннадцать дней после заражения мышей подвергали эвтаназии путем вдыхания CO 2 . Селезенки механически разрушали для получения суспензии отдельных клеток, а затем обрабатывали буфером ACK для лизиса эритроцитов. Для обнаружения цитокинов спленоциты культивировали в течение 5 ч в среде RPMI-10 с пептидом SIINFEKL (5 мкМ; пептид Новой Англии), форбол-12-миристат-13-ацетатом (ФМА) (10 нг/мл) и иономицином (10 нг/мл). мкг/мл) в присутствии брефельдина А и монензина (BioLegend).

Проточная цитометрия

Суспензии одиночных клеток лимфоцитов, выделенных из селезенки, MLN или ПЭК неинфицированных и инфицированных мышей-детенышей, окрашивали оптимальными концентрациями следующих антител и реагентов: CD3ε (клон 145-2С11), CD8α (клон 53-6.7), CD25 (клон PC61), CD44 (клон IM7), CD62L (клон MEL-14), CD69 (клон h2.2F3), TNF-α (клон MP6-XT22), IFN-γ (клон XMG1.2), pTyr (клон pY20), ZAP-70 (клон 1E7. 2), фосфорилированный ZAP-70 (pZAP-70) Tyr319 (клон n3kobu5; eBioscience), Erk2 (клон REA186; Miltenyi Biotec), фосфо-Erk-1/2 (pErk1/2 ) Thr202/Tyr 204 (клон 4B11B69), c-Rel (клон REA397; Miltenyi Biotec), Ki-67 (клон B56; BD Biosciences), аннексин V и 7-аминоактиномицин D (7-AAD).Все антитела и реагенты были получены от BioLegend, если не указано иное. Мертвые клетки исключали из анализа окрашиванием Zombie Aqua (BioLegend). Клетки анализировали на проточном цитометре Fortessa (Becton Dickinson) с использованием программного обеспечения CellQuest™. Данные анализировали с использованием программного обеспечения для анализа FlowJo v10 (TreeStar).

Анализ сигналов TCR методом проточной цитометрии

младенческих CTRL и MAT Т-клеток (5 × 10 5 клеток/50 мкл), которые были свежевыделены (нестимулированы) или стимулированы анти-CD3/анти-CD28 в течение 24, 48 и 72 ч, инкубировались с растворимыми или без них анти-CD3 (10 мкг/мл; клон 145-2C11; BioLegend) и растворимое анти-CD28 (10 мкг/мл; клон 37. 51, BioLegend) в холодном RPMI 1640 с добавлением 0,5% FBS в 96-луночных круглодонных планшетах при 4°C в течение 15 мин, промывали холодной средой, инкубировали с растворимым козьим антихомячковым IgG (20 мкг/мл) или без него; Jackson ImmunoResearch Laboratories) при 4°С в течение 15 мин, промывали холодной средой, затем ресуспендировали в 50 мкл среды и инкубировали на водяной бане при 37°С в течение 2 мин. После перекрестного связывания CD3/CD28 клетки немедленно фиксировали 50 мкл предварительно нагретого буфера Cytofix (BD Biosciences) для окрашивания Erk2 и pErk1/2 или буфера для фиксации IC (eBioscience) для ZAP-70, pZAP-70, pTyr и c. Окрашивание -Rel, инкубировали при 37°C в течение 10 минут и промывали буфером FACS (HBSS, содержащим 1% FBS и 0.1% азида натрия) перед окрашиванием антителами к CD8α, CD44 и CD62L при 4°С в течение 30 мин. Для внутриклеточного окрашивания Erk2 и pErk1/2 клетки пермеабилизировали предварительно охлажденным буфером Phosflow Perm III (BD Biosciences). Для внутриклеточного окрашивания ZAP-70, pZAP-70, pTyr и c-Rel клетки пермеабилизировали буфером Perm Wash (BioLegend). Клетки инкубировали с внутриклеточными антителами при 4°C в течение ночи, промывали буфером Perm Wash, а затем буфером FACS перед анализом. Анализ проводили на наивных (CD44 ) или эффекторных (CD44 + ) CD8 + Т-клетках, как указано.

Статистический анализ

Статистический анализ выполнен с использованием GraphPad Prism 7.0. Данные анализировали с помощью однофакторного дисперсионного анализа с апостериорным критерием Холма-Сидака или непарным двусторонним критерием Стьюдента t , как указано. Во всех анализах значения с p < 0,05 считались статистически значимыми.

Результаты

MAT Effector CD8

+ Т-клетки демонстрируют меньше полифункциональных цитокиновых ответов, чем CTRL-клетки

Недавно мы сообщили, что у детенышей мышей, чьи матери лечились антибиотиками (МАТ) в последние дни беременности и во время лактации, значительно изменился состав GIM, повысилась восприимчивость к системным вирусным инфекциям, изменены популяции врожденных иммунных клеток и плохой эффекторный CD8. + ответов Т-клеток по сравнению с младенцами CTRL (36).В частности, эффекторные CD8 + Т-клетки MAT неспособны поддерживать продукцию IFN-γ in vivo после инфицирования вирусом коровьей оспы и in vitro при стимуляции TCR и CD28 (36). Эти результаты привели нас к гипотезе о том, что дисфункция, наблюдаемая в MAT CD8 + Т-клетках, была вызвана внутренними клеточными дефектами.

Чтобы выяснить судьбу MAT и CTRL-антиген-специфических CD8 + T-клеток, мы адоптивно перенесли овальбумин-специфические антиген-специфические CD8 + T-клетки в хозяина с нормальным GIM до заражения системной вирусной инфекцией.У мышей Rag1KO нет эндогенных В- или Т-клеток, хотя субпопуляции врожденных иммунных клеток сохраняются (37), что позволяет оценить экспансию и функцию перенесенных овальбумин-специфических Т-клеток OT-I в ответ на инфекцию. В этих экспериментах 1,5 × 10 5 селезеночных OT-I CD8 + Т-клеток, выделенных с дня жизни (дол) 15 конгенных (CD45.1) младенческих мышей MAT и CTRL, были адоптивно перенесены в соответствующие по возрасту и полу Мыши CTRL Rag1KO. В течение 24 часов, прежде чем может произойти значительная гомеостатическая пролиферация перенесенных клеток (38), мышей инфицировали Vac-OVA (1 × 10 4 БОЕ i.п.). В день инфекции (doi) 8, который соответствует пику системного адаптивного иммунного ответа против коровьей оспы, мы выделили лимфоциты из очага инфекции в брюшине и из системно дренирующих лимфоидных тканей (39). Мы обнаружили эквивалентные проценты MAT и CTRL OT-I CD8 + Т-клеток (CD45.1 + TCRVβ5 + ) в PEC, MLN и селезенке мышей-реципиентов (рис. 1А). Эквивалентные проценты эффекторных Т-клеток MAT и CTRL OT-I (CD44 + CD62L ) были обнаружены в месте инфекции (PEC) и селезенке.Однако значительно сниженный процент эффекторов MAT OT-I был обнаружен в MLN мышей-реципиентов (рис. 1B). Затем мы проанализировали экспрессию маркера активации CD69 в эффекторных Т-клетках MAT и CTRL OT-I, распределенных в селезенке, MLN и PEC мышей-реципиентов. Мы обнаружили аналогичные проценты CD69 + MAT и эффекторных Т-клеток CTRL OT-I в каждом сайте (рис. 1C). Тем не менее, исходя из уровней экспрессии CD69, эффекторы MAT OT-I были менее активированы, чем эффекторы CTRL, но только в MLN (рис. 1D).Наконец, мы оценили способность Т-клеток MAT и CTRL OT-I, выделенных из селезенки, MLN и PEC мышей-реципиентов CTRL Rag1KO, инфицированных Vac-OVA, продуцировать эффекторные цитокины IFN-γ и TNF-α в ответ на Пептид OVA SIINFEKL, рестриктированный по MHC класса I. Полифункциональные эффекторы Т-клеток CD8 + генерируются после заражения вирусом осповакцины (40) и также связаны с лучшим CTRL вирусных инфекций (41, 42). Как MAT, так и CTRL OT-I эффекторные Т-клетки имели одинаковый процент клеток, продуцирующих IFN-γ и TNF-α, в месте инфекции (PEC) (рис. 1E).В то время как эффекторы MAT OT-I демонстрировали сильные ответы IFN-γ в периферических лимфоидных органах, эффекторные Т-клетки CTRL OT-I, выделенные в периферических лимфоидных тканях (селезенка и MLN), характеризовались высокой частотой двойной реакции IFN-γ и TNF-α. продуцирующие клетки (селезенка 58% и MLN 61%). Эффекторные Т-клетки MAT OT-I имели низкую частоту этого двойного продуцирующего подмножества (селезенка 39% и MLN 30%) и заметно более высокую частоту клеток, не продуцирующих цитокины (селезенка 19% и MLN 20%; рисунок 1E). Эти результаты показывают, что Ag-специфические CD8 + T-клетки, полученные от мышей MAT, несмотря на первоначальное праймирование в среде нормальной микробиоты в оптимальных условиях активации, в целом сохраняют фенотип, отличающийся от CTRL Ag-специфических CD8 + T-клеток, проявляя сниженную полифункциональную активность. ответы противовирусных цитокинов.Такое поведение согласуется с гипотезой о том, что существуют внутренние различия в младенческих CD8 + Т-клетках MAT (36), возможно, импринтированные в результате их развития в среде, обедненной GIM.

Рисунок 1. Материнские эффекторные CD8 + Т-клетки, получающие лечение антибиотиками (MAT), проявляют меньше полифункциональных цитокиновых ответов, чем контрольные (CTRL) эффекторные клетки . Конгенные (CD454.1) OT-I CD8 + Т-клетки, выделенные из селезенки 15 младенческих мышей CTRL и MAT в день жизни, были адоптивно перенесены в мышей-реципиентов CTRL Rag1KO соответствующего возраста и пола за 24 часа до заражения вакциной OVA (1 × 10 4 БОЕ внутрибрюшинно).Лимфоциты, выделенные из клеток селезенки, мезентериальных лимфатических узлов (MLN) и клеток перитонеального экссудата (PEC) мышей-реципиентов CTRL Rag1KO, анализировали на (A) процентов CD45.1 и Т-клеточного рецептора (TCR) Vβ5 + клеток общего количества лимфоцитов, (B) процент CD44 + и CD62L клеток (Т-эффекторных клеток, Teff) OT-I CD8 + Т-клеток, (C) процент CD69 + клетки клеток OT-I Teff, (D) медиана интенсивности флуоресценции (MFI) CD69 клеток OT-I Teff и (E) процент гамма-интерферона (IFN-γ)- и TNF-α-экспрессирующих Клетки OT-I Teff после стимуляции in vitro пептидом SIINFEKL (5 мкМ).DN, двойной отрицательный результат на экспрессию IFN-γ и TNF-α. Показаны сопоставленные данные двух независимых экспериментов (CTRL, n = 7; MAT, n = 10). Данные на панелях (A–C) представлены как среднее + SEM. * p < 0,05, непарный двусторонний тест Стьюдента t -критерий.

Naive MAT CD8

+ Т-клетки демонстрируют измененную передачу сигналов TCR

Ранее мы наблюдали, что эффекторные Т-клетки MAT и CTRL CD8 + генерировали in vitro после стимуляции TCR и CD28, имели одинаковую частоту клеток, продуцирующих IFN-γ, через 24 часа после стимуляции, но эффекторные клетки MAT не могли поддерживать IFN Продукция -γ через 72 часа после стимуляции (36).Участие TCR и CD28 инициирует внутриклеточные сигнальные пути, которые приводят к активации факторов транскрипции, которые способствуют активации, пролиферации, дифференцировке, продукции цитокинов и выживанию Т-клеток (43). Сигнальные пути митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK) и ядерного фактора-κB (NF-κB) имеют решающее значение для продукции IFN-γ Т-клетками (44–49). Мы предположили, что нарушение продукции IFN-γ в эффекторных Т-клетках CD8 + MAT является результатом измененной передачи сигналов, опосредованной TCR.Соответственно, мы проанализировали экспрессию и активацию проксимальных и дистальных белков, участвующих в передаче сигналов TCR, включая альфа-цепь CD8 (CD8α), бета-цепь TCR (TCRβ), проксимальную протеинтирозинкиназу ZAP-70, MAPKs Erk1/2, и член семейства факторов транскрипции NF-κB, c-Rel. Мы предположили, что внутренние клеточные дефекты в MAT CD8 + Т-клетках могут возникать в наивных клетках или позже на их эффекторной стадии. Было описано, что опосредованные TCR сигнальные ответы различаются между наивными, эффекторными и CD8 + субпопуляциями Т-клеток памяти (50, 51).Поэтому мы обогатили общее количество Т-клеток из селезенки неинфицированных мышей dol 15 MAT и CTRL для анализа TCR-опосредованной передачи сигналов в наивных и in vitro генерируемых эффекторных CD8 + Т-клетках с использованием проточной цитометрии.

Сначала мы проанализировали экспрессию CD8α и TCRβ в MAT и CTRL-наивных CD8 + Т-клетках. Мы отметили эквивалентную экспрессию этих белков клеточной поверхности в обеих группах (рис. 2А, В). Затем мы проанализировали экспрессию проксимальной сигнальной молекулы TCR ZAP-70.Несмотря на сниженные уровни экспрессии белка в Т-клетках CD8 + , не подвергнутых MAT (рис. 2C), как клетки MAT, так и CTRL демонстрировали эквивалентные уровни экспрессии pZAP-70 после перекрестного связывания TCR и CD28 (рис. 2D). Более того, стимуляция H 2 O 2 , которая обходит стимуляцию TCR и индуцирует фосфорилирование тирозина ZAP-70 (52), приводила к эквивалентной активации ZAP-70 в MAT и CTRL-наивных CD8 + Т-клетках (рис. 2D). . Однако нестимулированные MAT-наивные CD8 + Т-клетки демонстрировали повышенное соотношение pZAP-70/ZAP-70 по сравнению с CTRL (рис. 2E).В совокупности эти результаты показали, что проксимальная TCR-опосредованная сигнальная способность не нарушена в MAT-наивных CD8 + T-клетках и что ZAP-70 может быть гиперфосфорилирован в этих клетках.

Рисунок 2. Материнское лечение антибиотиками (MAT) и контрольная группа (CTRL), наивные CD8 + Т-клетки демонстрируют эквивалентную сигнальную передачу, опосредованную проксимальным Т-клеточным рецептором (TCR) . Общее количество Т-клеток, обогащенных из селезенки дневных мышей 15 CTRL и MAT, анализировали на экспрессию (A) CD8α (CTRL, n = 7; MAT, n = 5), (B) TCRβ (CTRL, n = 13; MAT, n = 13), (C) ZAP-70 (CTRL, n = 11, MAT, n = 8), и (D ) фосфо-ZAP-70 (pZAP-70) (CTRL, n = 6; MAT, n = 3) гейтирование наивных (CD44 ) CD8 + Т-клеток с помощью проточной цитометрии.Для анализа экспрессии pZAP-70 (D) Т-клетки не стимулировали (-) или стимулировали (+) анти-CD3/анти-CD28 или H 2 O 2 в течение 2 мин при 37°C. . (E) Соотношение pZAP-70/ZAP-70 в нестимулированных наивных CD8 + Т-клетках (CTRL, n = 6; MAT, n = 3). Показаны репрезентативные графики (CTRL, белый; MAT, черный; пунктирная линия, отрицательный контроль окрашивания) и анализ средней интенсивности флуоресценции (MFI). Данные являются репрезентативными для двух независимых экспериментов и представлены как среднее + SEM.** p < 0,01, непарный двусторонний критерий Стьюдента t .

Затем мы оценили дистальные компоненты сигнального пути TCR, уделяя особое внимание пути MAPK, регулируемому Erk1/2, поскольку его активация является критической для активации и дифференцировки Т-клеток (53). MAT и CTRL-наивные CD8 + Т-клетки демонстрировали сходные уровни экспрессии Erk2 (рис. 3A), а после перекрестного связывания TCR/CD28 равные проценты (рис. 3B) и уровни экспрессии pErk1/2 (рис. 3C).Чтобы определить, была ли передача сигналов протеинкиназы C (PKC) перед путем Erk1/2 MAPK эквивалентна в MAT и CTRL-наивных CD8 + Т-клетках, мы обошли передачу сигналов TCR путем активации Т-клеток комбинацией форболового эфира PMA. ионофор кальция иономицин. PMA индуцирует аутофосфорилирование PKC, имитируя естественный лиганд диацилглицерин, а иономицин проявляет синергизм с PMA (54). Мы определили, что МАТ-наивные CD8 + Т-клетки имели сниженную частоту и уровни экспрессии pErk1/2 при стимуляции PMA и иономицином, что позволяет предположить, что активация PKC и мобилизации Ca 2+ может быть несколько нарушена в этих клетках (рис. 3B). ,С).Наконец, мы проанализировали экспрессию c-Rel, компонента пути передачи сигнала NF-κB, в MAT и CTRL-наивных CD8 + Т-клетках. Уровни его экспрессии были значительно снижены в клетках MAT по сравнению с CTRL (рис. 3D). В совокупности наши результаты демонстрируют, что, хотя Т-клетки CD8 + , не содержащие MAT и CTRL, демонстрируют эквивалентную проксимальную TCR-опосредованную передачу сигналов, дистальные и кальций-зависимые сигнальные события могут быть нарушены.

Рис. 3.Передача сигналов, опосредованная дистальным Т-клеточным рецептором, нарушена в материнских CD8 + T-клетках, не получавших лечения антибиотиками (MAT) . Общее количество Т-клеток, обогащенных из селезенки 15-дневных контрольных мышей (CTRL) и младенцев MAT, анализировали на (A) экспрессии Erk2 (CTRL, n = 5; MAT, n = 4), (B) процент фосфо-Erk-1/2 (pErk1/2) положительных клеток (CTRL, n = 5; MAT, n = 4), (C) экспрессия pErk1/2 (CTRL , n = 5; MAT, n = 4) и (D) экспрессия c-Rel (CTRL, n = 6; MAT, n = 3) гейтирование на наивном (CD44 ) CD8 + Т-клеток по данным проточной цитометрии.Для анализа экспрессии pErk1/2 (B,C) Т-клетки оставляли нестимулированными (-) или стимулированными (+) анти-CD3/анти-CD28 или форбол-12-миристат-13-ацетатом (PMA)/иономицином в течение 2 мин при 37°С. Показаны репрезентативные графики (CTRL, белый; MAT, черный; пунктирная линия, отрицательный контроль окрашивания) и анализ средней интенсивности флуоресценции (MFI) или процента. Данные являются репрезентативными для двух независимых экспериментов, представлены как среднее + SEM и были проанализированы с помощью однофакторного дисперсионного анализа с апостериорным тестом Холма-Сидака (B, C) или непарным двусторонним критерием Стьюдента t -критерий (D) .* р < 0,05, ** р < 0,01.

Effector MAT CD8

+ Т-клетки не поддерживают фосфорилирование Erk1/2

Для получения эффекторных Т-клеток CD8 + мы очистили Т-клетки CD8 + из объединенных селезенок новорожденных мышей dol 15 CTRL и MAT соответствующего пола и стимулировали Т-клетки CD8 + анти-CD3 и анти-CD3. -CD28 до 72 часов. В этот момент Т-клетки CD8 + приобрели эффекторный статус, основанный на экспрессии маркеров активации и дифференцировки клеточной поверхности, пролиферации и продукции цитокинов (рис. 4).Как MAT, так и CTRL CD8 + Т-клетки демонстрировали эквивалентную пролиферацию и дифференцировку на основе экспрессии Ki-67 и CD44 (фиг. 4А). Однако, несмотря на идентичные частоты эффекторных клеток CD25 + (рис. 4B), значительно сниженный процент эффекторных клеток MAT, продуцирующих IFN-γ, по сравнению с эффекторами CTRL (рис. 4C), что согласуется с нашими предыдущими выводами. Это не было связано с различиями в выживаемости клеток, поскольку эффекторные Т-клетки MAT и CTRL CD8 + демонстрировали одинаковый процент положительных клеток аннексина V и 7-AAD (рис. 4D).

Рисунок 4. Лечение антибиотиками матери (MAT) и контроль (CTRL) эффекторных CD8 + Т-клетки пролиферируют и активируются одинаково, но эффекторные MAT производят меньше гамма-интерферона (IFN-γ) . CD8 + Т-клетки, очищенные из объединенных селезенок 15 младенческих мышей CTRL и MAT стимулировали анти-CD3/анти-CD28 в течение 72 ч и анализировали на (A) процент Ki-67 и CD44 + клеток, (B) процент CD25 + клеток Т-эффекторных клеток (CD44 + CD62L , Teff) (CTRL, n = 6; MAT, n

0 = 0). (C) % IFN-γ + клеток Teff (CTRL, n = 11; MAT, n = 13) и (D) % 7-аминоактиномицин D и аннексин V положительных клеток Teff методом проточной цитометрии.Данные представляют собой репрезентативные данные трех независимых экспериментов, представленных как среднее + SEM, и были проанализированы с помощью непарного двустороннего теста Стьюдента t -test (B, C) . ** р < 0,01.

Таким образом, чтобы определить, в какой момент времени во время дифференцировки эффекторных Т-клеток у Т-клеток MAT CD8 + нарушается их способность эффективно передавать сигналы через TCR для поддержания продукции IFN-γ, мы проанализировали фосфорилирование общего белка по тирозину ( pTyr), экспрессия ZAP-70 и экспрессия/активация Erk-1/2 через 24, 48 и 72 ч после стимуляции.В этих анализах мы обогатили общее количество Т-клеток из селезенки мышей dol 15 CTRL и MAT и стимулировали Т-клетки анти-CD3 и анти-CD28 в указанные моменты времени. Затем проводили анализ на эффекторных (CD44 + ) CD8 + Т-клетках. TCR-индуцированный анализ фосфорилирования общего белка тирозина показал, что MAT и CTRL эффекторные CD8 + Т-клетки экспрессируют сходные уровни фосфорилированных по тирозину белков через 24 часа после стимуляции. Однако в течение последующих 48 часов эти уровни были заметно снижены в эффекторных Т-клетках MAT CD8 + по сравнению с эффекторами CTRL, что указывает на то, что опосредованные TCR сигнальные события в Т-клетках MAT CD8 + не поддерживаются в течение более поздние эффекторные стадии (рис. 5А).

Рисунок 5. Эффекторный CD8 + Т-клеток, получающих лечение антибиотиками у матери (МАТ), не поддерживает фосфорилирование общего белка тирозина . Общее количество Т-клеток, обогащенное из селезенки 15-дневных контрольных мышей (CTRL) и младенцев MAT, стимулировали анти-CD3/анти-CD28 в течение 24, 48 и 72 часов и анализировали на экспрессию (A) общего белка. фосфорилирование тирозина (pTyr) (CTRL, n = 6; MAT, n = 5), (B) , экспрессия ZAP-70 (CTRL, n = 7; MAT, n = 6) , и (C) процент ZAP-70 и интерферон-гамма (IFN-γ) положительных клеток, определяющих эффекторные (CD44 + ) CD8 + Т-клетки с помощью проточной цитометрии.Показаны репрезентативные графики (CTRL, белый; MAT, черный) и анализ средней интенсивности флуоресценции (MFI). Данные являются репрезентативными для двух независимых экспериментов и представлены как среднее + SEM. * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001, однофакторный дисперсионный анализ с посттестом Холма-Сидака.

Экспрессия ZAP-70 в Т-клетках увеличивается после продолжительной антигенной стимуляции, а повышенные уровни белка ZAP-70 в активированных CD4 + Т-клетках связаны с приобретением эффекторных функций (т.д., продукция IFN-γ) (55). Поэтому мы проанализировали экспрессию ZAP-70 в эффекторных клетках MAT и CTRL CD8 + через 48 и 72 ч после стимуляции. Хотя экспрессия ZAP-70 была снижена в эффекторных Т-клетках CD8 + MAT через 48 ч после стимуляции, его экспрессия была эквивалентно усилена как в эффекторных Т-клетках MAT, так и в CTRL CD8 + через 72 ч (рис. 5B). Следовательно, снижение продукции IFN-γ в эффекторных Т-клетках CD8 + MAT через 72 ч после стимуляции не было связано с нарушением экспрессии ZAP-70 (фиг. 5C).

Учитывая сходство экспрессии ZAP-70, мы исследовали дистальные сигнальные молекулы, необходимые для транскрипции генов цитокинов в эффекторных Т-клетках. Мы сосредоточили наш анализ на сигнальном пути Erk-1/2 и Erk2, учитывая его роль в активации Т-клеток и транскрипции IFN-γ (46, 47). Через 24 часа после стимуляции мы обнаружили аналогичную частоту и уровни экспрессии Erk2 в эффекторных Т-клетках MAT и CTRL CD8 + (рис. 6А, В). Кроме того, мы определили, что эффекторные Т-клетки MAT и CTRL CD8 + демонстрируют эквивалентные проценты и уровни экспрессии pErk1/2 после перекрестного связывания TCR и CD28 (рис. 6C, D).Однако уже через 48 и 2 часа после стимуляции эффекторные Т-клетки MAT CD8 + показали значительно сниженную частоту и уровни экспрессии pErk1/2 по сравнению с эффекторными клетками CTRL (рис. 6C, D). Хотя процент Erk2-экспрессирующих MAT и CTRL CD8 + Т-клеток оставался одинаковым через 48 и 72 ч после стимуляции (фиг. 6A), эффекторные клетки MAT экспрессировали значительно более низкие количества Erk2 в эти моменты времени (фиг. 6B). Более тщательный анализ показал, что это было связано с бимодальной экспрессией Erk2 в эффекторных клетках MAT.Как показано на фигуре 6E, большинство эффекторных Т-клеток MAT CD8 + экспрессировали уровни Erk2 от среднего до низкого, тогда как большинство эффекторов CTRL экспрессировали высокие уровни этого белка через 48 ч после стимуляции. Более того, в то время как Erk2 lo — и Erk2 hi -экспрессирующие CTRL эффекторные CD8 + Т-клетки фосфорилировали Erk-1/2, только Erk2 hi -экспрессирующие MAT эффекторные CD8 + Т-клетки фосфорилировали Erk -1/2 через 48 ч после стимуляции (рис. 6Е).Кроме того, через 72 ч после стимуляции как Erk2 lo -, так и Erk hi -экспрессирующие MAT эффекторные CD8 + Т-клетки потеряли фосфорилированный Erk-1/2, в то время как CTRL эффекторные CD8 + Т-клетки сохранили экспрессию Erk2 и устойчивое фосфорилирование Erk-1/2 (рисунок S1 в дополнительном материале). Более того, мы наблюдали точную картину экспрессии Erk2 и pErk1/2 в эффекторных Т-клетках CD8 + MAT, образующихся при стимуляции очищенных Т-клеток CD8 + анти-CD3 и анти-CD28 в течение 72 часов (рис. S2 в дополнительных материалах). ).Этот результат свидетельствует о дифференциально регулируемом контроле реакции на передачу сигналов (56) в эффекторных Т-клетках CD8 + MAT, что может способствовать отсутствию устойчивой активации Erk-1/2 (57).

Рисунок 6. Эффектор CD8 + Т-клеток, получающих лечение антибиотиками у матери (МАТ), не поддерживает фосфорилирование Erk-1/2 . Общее количество Т-клеток, обогащенное из селезенки 15-дневных мышей контрольной группы (CTRL) и мышей MAT, стимулировали анти-CD3/анти-CD28 в течение 24, 48 и 72 часов и анализировали на (A) процентов Erk2 + клеток (CTRL, n = 7; МАТ, n = 6), (Б) экспрессия Erk2 (CTRL, n = 7; МАТ, n = 6), (В ) % фосфо-Erk-1/2 (pErk1/2) положительных клеток (CTRL, n = 7; MAT, n = 6) и (D) экспрессия pErk1/2, гейтирующая на эффекторе (CD44 +) CD8 + Т-клетки (Teff). (E) Процент клеток CD8 + Teff, экспрессирующих низкий или высокий уровень Erk2 (Erk2 lo и Erk2 hi соответственно) и гейтирующий анализ их соответствующих популяций, экспрессирующих pErk1/2, через 48 ч после стимуляция. Данные являются репрезентативными для двух независимых экспериментов и представлены как среднее + SEM. * p < 0,05, **** p < 0,0001, однофакторный дисперсионный анализ с апостериорным тестом Холма-Сидака.

Обработка LPS повышает выработку IFN-γ в клетках эффектора CD8

+ MAT In Vivo и In Vitro

Было показано, что лечение ЛПС может восстанавливать нарушенную продукцию IFN-γ Т-клетками в модели инфицирования вирусом гриппа А у взрослых мышей с дисбактериозом GIM, опосредованным антибиотиками (58).Таким образом, мы решили оценить, может ли обработка LPS in vivo , как косвенный показатель колонизации грамотрицательными бактериями, отсутствующими у мышей MAT (36), усиливать опосредованную Т-клетками продукцию цитокинов и спасать младенцев мышей MAT от смерти после системная вирусная инфекция. Новорожденных мышей Dol 15 MAT и CTRL инфицировали Vac-OVA (1 × 10 4 БОЕ внутрибрюшинно) и лечили LPS, полученным из E. coli (50 мкг og), начиная со дня заражения и продолжая каждый второй день. день на 10 дней.В дозе 11 мы проанализировали цитокиновый ответ эффекторных Т-клеток MAT селезенки и CTRL CD8 + и обнаружили, что обработка LPS увеличивала продукцию IFN-γ и TNF-α в эффекторных Т-клетках MAT CD8 + до уровня CTRL, тогда как скромный эффект в клетках CTRL (рис. 7А). Более того, лечение ЛПС значительно увеличивало выживаемость младенцев MAT, в то время как необработанные животные умирали на пике вирусной инфекции, 60% мышей MAT, получавших ЛПС, выживали при системной инфекции вирусом коровьей оспы (рис. 7B).Мы также оценили влияние обработки LPS на продукцию IFN-γ и TNF-α эффекторными CD8 + T-клетками селезенки MAT, продуцирующими in vitro . Обогащенные MACS Т-клетки селезенки CD8 + стимулировали анти-CD3/CD28 в отсутствие или в присутствии LPS, полученного из E. coli 055:B5 (1 мкг/мл) в течение 72 часов. Чистота Т-клеток CD8 + в этих культурах составляла до 97% (рисунок S3 в дополнительном материале). По сравнению с эффекторными CD8 + Т-клетками CTRL эффекторы MAT, культивированные в отсутствие LPS, снова продемонстрировали сниженный процент клеток, продуцирующих IFN-γ и TNF-α.Включение LPS во время стимуляции эффекторов MAT, происходящих из селезенки, приводило к усиленной продукции IFN-γ и неизменной продукции TNF-α (рис. 7C). Эффект LPS оказался специфическим, поскольку мы также провели те же анализы с использованием Т-клеток CD8 + , очищенных из объединенных селезенок мышей dol 15 MAT и CTRL TLR4KO и MyD88KO соответствующего пола. Мы наблюдали, что эффекторы MAT TLR4KO и MyD88KO, стимулированные в отсутствие LPS, демонстрировали сниженный процент клеток, продуцирующих IFN-γ и TNF-α, чем CTRL, а добавление LPS во время стимуляции TCR не увеличивало профили продукции цитокинов ни в CTRL, ни в Т-клетки CD8 + , полученные из МАТ (рис. 8).Эти результаты свидетельствуют о том, что при определенных обстоятельствах дисбактериоза ЖКМ лечение ЛПС может представлять собой эффективное вмешательство для восстановления функции Т-клеток CD8 + и повышения устойчивости к вирусным инфекциям.

Рисунок 7. Лечение липополисахаридом (ЛПС) повышает продукцию гамма-интерферона (ИФН-γ) при лечении матери антибиотиками (МАТ) в эффекторных клетках CD8 + in vivo и in vitro . Детеныши мышей контрольной группы (CTRL) и MAT были инфицированы в день жизни (dol) 15 коровьим овальбумином (Vac-OVA, 1 × 10 4 БОЕ внутрибрюшинно) и обработаны ЛПС, полученным из Escherichia coli (50 мкг о.г.) ​​через день в течение 10 дней (Вак-ОВА + ЛПС). (A) В 11-й день инфекции лимфоциты выделяли из селезенки мышей CTRL и MAT и стимулировали in vitro пептидом SIINFEKL, форболом, 12-миристатом, 13-ацетатом и иономицином в течение 5 ч для анализа процент IFN-γ- и TNF-α-продуцирующих CD8 + Т-эффекторных клеток (CD44 + CD62L , Teff) по данным проточной цитометрии (CTRL Vac-OVA, n = 3; CTRL Vac-OVA + LPS, n = 7; MAT Vac-OVA, n = 2; MAT Vac-OVA + LPS, n = 3). (B) Кривая выживаемости новорожденных мышей CTRL и MAT после инфекции Vac-OVA и обработки LPS (CTRL Vac-OVA, n = 5; CTRL Vac-OVA + LPS, n = 5; MAT Vac-OVA , n = 2; MAT Vac-OVA + LPS, n = 11). Сравнение кривых выживаемости проводили с помощью логарифмического критерия (Мантела-Кокса). Данные являются репрезентативными для двух экспериментов по заражению. (C) Пул CD8 + Т-клетки, выделенные из селезенки неинфицированных мышей dol 15 CTRL ( n = 3) и MAT ( n = 6) мышей-младенцев стимулировали анти-CD3/анти-CD28 с или без LPS, полученного из Escherichia coli (1 мкг/мл), в течение 72 ч и анализировали на процент клеток Teff, продуцирующих IFN-γ и TNF-α, с помощью проточной цитометрии.Данные представляют из трех независимых экспериментов.

Рисунок 8. Продукция цитокинов в контроле (CTRL) и лечении антибиотиками матери (MAT) TLR4KO и MyD88KO эффекторных CD8 + Т-клеток в ответ на липополисахарид (LPS) . Пул CD8 + Т-клеток, выделенных из селезенки неинфицированных дневных животных 15 CTRL TLR4KO ( n = 2), MAT TLR4KO ( n = 5), CTRL MyD88KO ( n = 5) и MAT MyD88KO ( n = 4) младенцев мышей стимулировали анти-CD3 и анти-CD28 с ЛПС, полученным из Escherichia coli , или без него (1 мкг/мл) в течение 72 часов.Анализ процентного содержания интерферона-гамма (IFN-γ) и TNF-α-продуцирующих эффекторных CD8 + Т-клеток (CD44 + CD62L ) проводили методом проточной цитометрии. DN, двойной отрицательный результат на экспрессию IFN-γ и TNF-α. Данные являются репрезентативными для двух независимых экспериментов.

Обсуждение

Цель нашего исследования — понять, как микробиом желудочно-кишечного тракта (GIM) влияет на адаптивный противовирусный иммунитет в младенчестве. Мы обнаружили, что Т-клетки CD8 + от младенцев, рожденных от матерей, получавших антибиотики (MAT), демонстрируют заметно сниженный ответ IFN-γ по сравнению с мышами CTRL того же возраста, развивающимися с нормальным GIM.MAT CD8 + Т-клеточные ответы были подавлены как in vivo после сублетальной вирусной инфекции, так и in vitro после стимуляции TCR/CD28. Эксперименты in vitro показали, что младенческие Т-клетки MAT CD8 + сохраняют внутреннюю клеточную дисфункцию при удалении из среды своего хозяина. Эта внутренняя дисфункция не была полностью восстановлена ​​после переноса 15-дневных Т-клеток MAT в соответствующую по возрасту недисбиотическую среду хозяина или после обработки E.coli , производный LPS. В совокупности наши результаты демонстрируют, что системные Т-клетки, развивающиеся у мышей-младенцев с дисбактериозом GIM, демонстрируют дисфункцию Т-клеток из-за измененной экспрессии и активации ключевых сигнальных белков TCR, что ставит под угрозу устойчивую продукцию цитокинов Т-клетками.

Наши результаты показывают, что дисбиотическая среда, присутствующая у новорожденных мышей MAT, импринтирует их периферические CD8 + T-клетки и подавляет внутреннюю реактивность, хотя точный механизм, опосредующий этот эффект, еще не ясен.В то время как младенческие Т-клетки могут генерировать ответы, подобные взрослым, в определенных обстоятельствах (59), новые исследования неонатальных Т-клеток из нормальной среды микробиоты хозяина подтверждают, что внутренние свойства отличают их чувствительность к TCR от ювенильных и взрослых Т-клеток (60, 61). Т-клетки CD4 + , полученные из пуповинной крови человека, были обнаружены с дефицитом сигнальных молекул, связанных с TCR, включая низкую экспрессию Lck, неэффективное фосфорилирование Lck и пониженную ниже экспрессию белка, связанного с TCR (62, 63).Кроме того, неонатальные Т-клетки CD8 + человека, полученные из пуповинной крови, по-видимому, нуждаются в IL-12 для обеспечения «третьего сигнала» после стимуляции CD3 и CD28 для достижения максимальной экспансии, пролиферации, продукции IL-2 и дифференцировки в IFN. -γ продуцирующие эффекторные клетки (64). Чтобы достичь максимального фосфорилирования проксимальных сигнальных молекул и сигнальных молекул TCR более поздней стадии, необходима устойчивая передача сигналов IL-12 в течение по крайней мере 72 часов. Т.о., проксимальные и дистальные сигнальные события могут не действовать согласованно в младенческих Т-клетках, модифицируя их реакцию на TCR-зависимую передачу сигналов для активации и дифференцировки.Мы также отметили различия в проксимальной экспрессии и устойчивом фосфорилировании ниже по течению в Т-клетках MAT CD8 + . Обнаружение дифференциальной экспрессии Erk1/2 в эффекторных Т-клетках CD8 + MAT было неожиданным, однако более низкая экспрессия Erk1/2 коррелировала со сниженной и плохо устойчивой активацией в этих клетках. Мы предполагаем, что эта дифференциальная экспрессия может быть связана с вариантами альтернативного сплайсинга или другими внутренними факторами, регулирующими посттрансляционную стабильность белка Erk1/2 (65) в эффекторных Т-клетках CD8 + MAT.Будущие эксперименты будут направлены на оценку этих возможностей. В целом, наши результаты указывают на потребность в численно плотном и разнообразном GIM для обеспечения полной эффекторной функции CD8 + Т-клеток младенцев.

В дополнение к различиям в передаче сигналов Т-клеток, младенцы также характеризуются отчетливым GIM (66). Следовательно, функциональное поведение и фенотип адаптивных Т-клеточных ответов младенцев, регулируемых GIM, могут не быть эквивалентными таковым у взрослых. У взрослых мышей истощение микробиоты антибиотиками подавляло активацию инфламмасом и экспрессию генов противовирусной защиты в клетках врожденного иммунитета, что приводило к слабому гриппозно-специфичному или LCMV-специфичному Т-клеточному ответу (67, 68).Тем не менее, наши результаты показывают, что дисбактериоз GIM младенцев напрямую влияет на CD8 + T-клеток младенцев, что еще больше ставит под угрозу уже сниженную способность T-клеток младенцев генерировать достаточные ответы, управляемые IFN-γ (28).

Мы наблюдали повышенное соотношение pZAP-70/ZAP-70 в нестимулированных MAT-наивных CD8 + T-клетках по сравнению с CTRL-клетками. Существует мнение, что измененный GIM может влиять на исходную активацию системных Т-клеток. Хуанг и др. установили модель мыши с ограниченной флорой, в которой мышей поддерживают с ограниченной микробиотой, определяемой шестью непатогенными видами Clostridium .Они наблюдали, что взрослые селезеночные наивные CD4 + Т-клетки проявляли гиперреактивность TCR, которая была связана с повышенным фосфорилированием сигнальных молекул ZAP-70, Lck и LAT, а повышенная активация вызывала гибель клеток (69). Возможно, что изменения в TCR-опосредованной передаче сигналов в Т-клетках MAT включают гиперфосфорилированные базальные уровни критических проксимальных и промежуточных сигнальных белков, чтобы компенсировать нижестоящие дефициты. Как и Huang et al., мы аналогичным образом предполагаем, что уменьшенная микробная среда у мышей MAT либо подавляет базовое состояние, необходимое для функционального гомеостаза Т-клеток, либо что циркулирующие метаболиты микробиома регулируют дифференциальную реактивность CD8 + Т-клеток.Таким образом, снижение плотности или разнообразия видов, продуцирующих иммунорегулирующие метаболиты, может повлиять на нормальные модели транскрипционной и сигнальной регуляции в периферических детских Т-клетках, зависящих от этих продуктов.

Множество механизмов, с помощью которых продукты, полученные из микробиоты, опосредуют иммунные эффекты, еще предстоит полностью охарактеризовать (70, 71). В недавнем исследовании способность выработки воспалительных цитокинов в лимфоцитах периферической крови человека была связана с GIM и специфическими микробными метаболическими путями (72).Кроме того, показано, что два хорошо описанных примера факторов микробного происхождения регулируют Т-клетки in vivo . ПСА, продуцируемый Bacteroides fragilis , взаимодействует с TLR2, экспрессируемым на Т-клетках, чтобы способствовать дифференцировке Treg в периферических лимфоидных тканях (73). Бутират жирной кислоты с короткой цепью служит источником энергии для эпителиальных клеток толстой кишки, но также опосредует гомеостаз и функцию иммунной системы, связываясь с GPR43, экспрессируемым на различных врожденных и адаптивных иммунных клетках, в частности на Treg (74).Бутират также способен направлять эпигенетическую модификацию генов, действуя на HDAC (35). Учитывая важность эпигенетических механизмов, участвующих в регуляции развития и функции Т-лимфоцитов младенцев (32, 75), интересно предположить их восприимчивость к циркулирующим бактериальным метаболитам, полученным из GIM младенцев. Ранее было описано прямое воздействие ЛПС на обогащенные или очищенные человеческие и мышиные Т-клетки in vitro (76). Тем не менее, мы не можем полностью исключить, что in vitro эффекты LPS CD8 + T-клеток в нашем анализе были опосредованы через контаминирующих врожденные эффекторы, поскольку мы не использовали сортированные очищенные клетки.Тем не менее, ЛПС успешно использовался в качестве адъюванта для усиления вирусо- и вакциноспецифического ответа in vivo (58, 77), и мы действительно наблюдали положительный эффект ЛПС бактериального происхождения на усиление функции Т-клеток МАТ и МАТ младенцев. выживаемость мышей после вирусной инфекции. Частичный ответ, наблюдаемый у мышей, может указывать на то, что лечение проводилось слишком поздно, чтобы полностью восстановить функциональные ответы МАТ, и что существуют определенные возрастные окна, когда должен присутствовать нормальный GIM для поддержки развития и функционирования нормального иммунитета.

Младенчество и детство — это период, отмеченный повышенной исходной восприимчивостью к вирусным инфекциям, а также период жизни, когда вводится большинство вакцин. Таким образом, оценка того, как дисбактериоз GIM в этот период жизни может изменить Т-клеточный иммунитет, имеет решающее значение для нашего понимания детского иммунитета в целом и для разработки стратегий, которые могут защитить или усилить CD8 + Т-клеточный иммунитет. Наши результаты показывают, что детский GIM импринтирует функцию CD8 + T-клеток в течение этого периода жизни и может иметь долгосрочные последствия.Наш текущий и будущий анализ этой модели включает (1) определение долговременного воздействия дисбактериоза GIM на функцию Т-клеток, особенно в формировании долговременной памяти, (2) стратегии тестирования, которые можно использовать для коррекции дисфункции, (3) и оценка роли микробных метаболитов GIM младенческого происхождения в регуляции противовирусного иммунитета CD8 + T-клеток.

Вклад авторов

GG-P и EL-S разработали и провели эксперименты, проанализировали и интерпретировали данные, подготовили рисунки и написали рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Исследование, о котором сообщается в этой публикации, было выполнено в ядре проточной цитометрии CCTI.

Финансирование

Эта работа была поддержана премией Гарольда Амоса за развитие факультета от Фонда Роберта Вуда Джонсона (грант № 71107) и премией проректора Колумбийского университета за разнообразие факультетов.Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и интерпретации данных или в принятии решения о представлении работы для публикации.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fimmu.2017.00265/full#supplementary-material.

Сокращения

GIM, желудочно-кишечный микробиом; TCR, Т-клеточный рецептор; ERK, киназа, регулируемая внеклеточным сигналом; ЛПС, липополисахарид; TLR, толл-подобный рецептор; ПМА, форбол 12-миристат 13-ацетат.

Ссылки

2. Макферсон А.Дж., Харрис Н.Л. Взаимодействие между комменсальными кишечными бактериями и иммунной системой. Nat Rev Immunol (2004) 4(6):478–85. дои: 10.1038/nri1373

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

3. Zhang Z, Li J, Zheng W, Zhao G, Zhang H, Wang X, et al. Увеличение и поддержание объема периферических лимфоидов контролируются микробиотой кишечника через дендритные клетки RALDH+. Иммунитет (2016) 44(2):330–42. дои: 10.1016/j.иммуни.2016.01.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

5. Иванов И.И., Атараши К., Манель Н., Броди Э.Л., Шима Т., Караоз У. и соавт. Индукция кишечных клеток Th27 сегментированными нитчатыми бактериями. Cell (2009) 139(3):485–98. doi:10.1016/j.cell.2009.09.033

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

6. Атараши К., Таноуэ Т., Шима Т., Имаока А., Кувахара Т., Момосе Ю. и др. Индукция регуляторных Т-клеток толстой кишки местными видами Clostridium . Наука (2011) 331(6015):337–41. doi:10.1126/наука.1198469

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

7. Цейссиг С., Блумберг Р.С. Комменсальная микробиота и NKT-клетки в борьбе с воспалительными заболеваниями слизистых оболочек. Curr Opin Immunol (2013) 25(6):690–6. doi:10.1016/j.coi.2013.09.012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

8. Hansen CH, Nielsen DS, Kverka M, Zakostelska Z, Klimesova K, Hudcovic T, et al.Паттерны ранней колонизации кишечника формируют будущие иммунные реакции хозяина. PLoS One (2012) 7(3):e34043. doi:10.1371/journal.pone.0034043

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

9. Olszak T, An D, Zeissig S, Vera MP, Richter J, Franke A, et al. Воздействие микробов в раннем возрасте оказывает стойкое влияние на функцию Т-клеток естественных киллеров. Наука (2012) 336(6080):489–93. doi:10.1126/наука.1219328

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

10.Рассел С.Л., Голд М.Дж., Хартманн М., Уиллинг Б.П., Торсон Л., Влодарска М. и др. Изменения в микробиоте, вызванные приемом антибиотиков в раннем возрасте, повышают восприимчивость к аллергической астме. EMBO Rep (2012) 13(5):440–7. doi:10.1038/embor.2012.32

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

11. Шоу С.Ю., Бланшар Дж.Ф., Бернштейн С.Н. Связь между применением антибиотиков на первом году жизни и воспалительными заболеваниями кишечника у детей. Am J Gastroenterol (2010) 105(12):2687–92.doi:10.1038/ajg.2010.398

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

12. Метсала Дж., Лундквист А., Вирта Л.Дж., Кайла М., Гисслер М., Виртанен С.М. Пренатальное и постнатальное воздействие антибиотиков и риск астмы в детстве. Clin Exp Allergy (2015) 45(1):137–45. doi:10.1111/cea.12356

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

13. Arrieta MC, Stiemsma LT, Dimitriu PA, Thorson L, Russell S, Yurist-Doutsch S, et al.Микробные и метаболические изменения в раннем младенчестве влияют на риск развития астмы у детей. Sci Transl Med (2015) 7(307):307ra152. doi:10.1126/scitranslmed.aab2271

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

14. Ливанос А.Е., Грейнер Т.Ю., Вангай П., Патмасири В., Стюарт Д., МакРитчи С. и соавт. Опосредованное антибиотиками нарушение микробиома кишечника ускоряет развитие диабета 1 типа у мышей. Nat Microbiol (2016) 1:16140. doi:10.1038/nmicrobiol.2016.140

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

15. Koenig JE, Spor A, Scalfone N, Fricker AD, Stombaugh J, Knight R, et al. Последовательность микробных консорциумов в развивающемся кишечном микробиоме младенцев. Proc Natl Acad Sci USA (2011) 108(Suppl 1):4578–85. doi:10.1073/pnas.1000081107

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

16. Backhed F, Roswall J, Peng Y, Feng Q, Jia H, Kovatcheva-Datchary P, et al.Динамика и стабилизация микробиома кишечника человека на первом году жизни. Микроб-хозяин клетки (2015) 17(5):690–703. doi:10.1016/j.chom.2015.04.004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

17. Norgaard M, Ehrenstein V, Nielsen RB, Bakketeig LS, Sorensen HT. Применение антибиотиков матерью, госпитализация по поводу инфекции во время беременности и риск детской эпилепсии: популяционное когортное исследование. PLoS One (2012) 7(1):e30850. doi: 10.1371 / журнал.пон.0030850

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

18. Broe A, Pottegard A, Lamont RF, Jorgensen JS, Damkier P. Увеличение использования антибиотиков при беременности в период 2000-2010 гг.: распространенность, время, категория и демографические данные. BJOG (2014) 121(8):988–96. дои: 10.1111/1471-0528.12806

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

20. Hicks LA, Bartoces MG, Roberts RM, Suda KJ, Hunkler RJ, Taylor TH Jr, et al.Различия в назначении антибиотиков амбулаторным больным в США в зависимости от географического положения, популяции пациентов и специализации медицинских работников в 2011 г. Clin Infect Dis (2015) 60(9):1308–16. doi:10.1093/cid/civ076

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

21. Верани Дж. Р., МакГи Л., Шраг С. Дж.; Отделение бактериальных заболеваний NCfI, респираторных заболеваний CfDC, профилактика. Профилактика перинатального стрептококкового заболевания группы В – пересмотренные рекомендации CDC, 2010 г. MMWR Recomm Rep (2010) 59(RR–10):1–36.

Академия Google

22. Цейссиг С., Блумберг Р.С. Жизнь в начале: нарушение микробиоты антибиотиками в раннем возрасте и его роль в здоровье и болезни. Nat Immunol (2014) 15(4):307–10. дои: 10.1038/ni.2847

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

23. Вангай П., Уорд Т., Гербер Дж.С., Найтс Д. Антибиотики, детский дисбиоз и болезни. Микроб-хозяин клетки (2015) 17(5):553–64. doi:10.1016/j.chom.2015.04.006

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

24.Алоизио И., Квальариелло А., Де Фанти С., Луизелли Д., Де Филиппо С., Альбанезе Д. и др. Оценка влияния интранатальной антибиотикопрофилактики на кишечную микробиоту новорожденных с использованием подхода секвенирования, направленного на мультигипервариабельные области 16S рДНК. Appl Microbiol Biotechnol (2016) 100(12):5537–46. doi: 10.1007/s00253-016-7410-2

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

25. Azad MB, Konya T, Persaud RR, Guttman DS, Chari RS, Field CJ, et al.Влияние материнских интранатальных антибиотиков, способа родов и грудного вскармливания на микробиоту кишечника в течение первого года жизни: проспективное когортное исследование. BJOG (2016) 123(6):983–93. дои: 10.1111/1471-0528.13601

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

26. Corvaglia L, Tonti G, Martini S, Aceti A, Mazzola G, Aloisio I, et al. Влияние интранатальной антибиотикопрофилактики стрептококков группы В на микробиоту кишечника в первый месяц жизни. J Pediatr Gastroenterol Nutr (2016) 62(2):304–8. doi:10.1097/MPG.0000000000000928

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

27. Jaureguy F, Carton M, Panel P, Foucaud P, Butel MJ, Doucet-Populaire F. Влияние интранатальной профилактики пенициллином на кишечную бактериальную колонизацию у младенцев. J Clin Microbiol (2004) 42(11):5184–8. doi:10.1128/JCM.42.11.5184-5188.2004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

28.Smith NL, Wissink E, Wang J, Pinello JF, Davenport MP, Grimson A, et al. Быстрая пролиферация и дифференцировка нарушают развитие CD8+ Т-клеток памяти в раннем возрасте. J Immunol (2014) 193(1):177–84. doi:10.4049/jиммунол.1400553

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

29. Winders BR, Schwartz RH, Bruniquel D. Отдельная область мышиного промотора IFN-гамма гипометилирована от раннего развития Т-клеток до дифференцировки зрелых наивных и Th2-клеток, но гиперметилирована в Th3-клетках. J Immunol (2004) 173(12):7377–84. doi:10.4049/jиммунол.173.12.7377

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

31. Thome JJ, Bickham KL, Ohmura Y, Kubota M, Matsuoka N, Gordon C, et al. Компартментализация дифференцировки Т-клеток человека и регуляторной функции в слизистых и лимфоидных тканях в раннем возрасте. Nat Med (2016) 22(1):72–7. дои: 10.1038/nm.4008

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

32. Галиндо-Альбарран А.О., Лопес-Порталес О.Х., Гутьеррес-Рейна Д.Ю., Родригес-Хорхе О., Санчес-Вильянуэва Дж.А., Рамирес-Плиего О. и соавт.CD8+ Т-клетки новорожденных людей склонны к врожденному иммунному ответу. Cell Rep (2016) 17(8):2151–60. doi:10.1016/j.celrep.2016.10.056

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

33. Upham JW, Rate A, Rowe J, Kusel M, Sly PD, Holt PG. Незрелость дендритных клеток в младенчестве ограничивает способность экспрессировать вакциноспецифическую Т-клеточную память. Infect Immun (2006) 74(2):1106–12. doi:10.1128/IAI.74.2.1106-1112.2006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

34.Гомес де Агуэро М., Ганаль-Вонарбург С.К., Фюрер Т., Рупп С., Учимура Ю., Ли Х. и др. Материнская микробиота стимулирует раннее постнатальное развитие врожденного иммунитета. Наука (2016) 351(6279):1296–302. doi:10.1126/science.aad2571

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

35. Парк Дж., Ким М., Кан С.Г., Яннаш А.Х., Купер Б., Паттерсон Дж. и др. Короткоцепочечные жирные кислоты индуцируют как эффекторные, так и регуляторные Т-клетки путем подавления гистоновых деацетилаз и регуляции пути mTOR-S6K. Mucosal Immunol (2015) 8(1):80–93. doi:10.1038/ми.2014.44

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

36. Gonzalez-Perez G, Hicks AL, Tekieli TM, Radens CM, Williams BL, Lamouse-Smith ES. Лечение матери антибиотиками влияет на развитие микробиома кишечника новорожденного и противовирусного иммунитета. J Immunol (2016) 196(9):3768–79. doi:10.4049/jиммунол.1502322

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

37.Zecher D, van Rooijen N, Rothstein DM, Shlomchik WD, Lakkis FG. Врожденный ответ на аллогенные несамоопосредованные моноциты. J Immunol (2009) 183(12):7810–6. doi:10.4049/jиммунол.04

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

38. Moses CT, Thorstenson KM, Jameson SC, Khoruts A. Конкуренция за собственные лиганды сдерживает гомеостатическую пролиферацию наивных CD4 T-клеток. Proc Natl Acad Sci USA (2003) 100(3):1185–90. doi: 10.1073 / pnas.0334572100

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

39. Xiao Z, Curtsinger JM, Prlic M, Jameson SC, Mescher MF. Реакция Т-клеток CD8 на вирус коровьей оспы демонстрирует сайт-зависимую гетерогенность функциональных ответов. Int Immunol (2007) 19(6):733–43. дои: 10.1093/интимм/dxm039

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

40. Hersperger AR, Siciliano NA, Eisenlohr LC. Сопоставимая полифункциональность мышиных Т-клеток, специфичных к вирусу эктромелии и вирусу коровьей оспы, несмотря на заметно различную репликацию и патогенность in vivo. J Virol (2012) 86(13):7298–309. doi:10.1128/ОВИ.00038-12

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

41. Harari A, Dutoit V, Cellerai C, Bart PA, Du Pasquier RA, Pantaleo G. Функциональные признаки защитного противовирусного Т-клеточного иммунитета при вирусных инфекциях человека. Immunol Rev (2006) 211:236–54. doi:10.1111/j.0105-2896.2006.00395.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

43. Браунли Р.Дж., Замойская Р.Сети передачи сигналов Т-клеточных рецепторов: разветвленные, диверсифицированные и ограниченные. Nat Rev Immunol (2013) 13(4):257–69. дои: 10.1038/nri3403

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

44. Rincon M, Enslen H, Raingeaud J, Recht M, Zapton T, Su MS, et al. Экспрессия гамма-интерферона эффекторными Т-клетками Th2, опосредованная сигнальным путем киназы p38 MAP. EMBO J (1998) 17(10):2817–29. doi:10.1093/emboj/17.10.2817

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

45.Merritt C, Enslen H, Diehl N, Conze D, Davis RJ, Rincon M. Активация митоген-активируемой протеинкиназы p38 in vivo избирательно индуцирует апоптоз CD8 (+), но не CD4 (+) Т-клеток. Mol Cell Biol (2000) 20(3):936–46. doi:10.1128/MCB.20.3.936-946.2000

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

46. Egerton M, Fitzpatrick DR, Kelso A. Активация киназного пути, регулируемого внеклеточным сигналом, по-разному необходима для TCR-стимулируемой продукции шести цитокинов в первичных Т-лимфоцитах. Int Immunol (1998) 10(2):223–9. дои: 10.1093/интимм/10.2.223

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

47. Dumont FJ, Staruch MJ, Fischer P, DaSilva C, Camacho R. Ингибирование активации Т-клеток путем фармакологического нарушения киназы MEK1/ERK MAP или сигнальных путей кальциневрина приводит к дифференциальной модуляции продукции цитокинов. J Immunol (1998) 160(6):2579–89.

Реферат PubMed | Академия Google

48.Корн Р.А., Ароника М.А., Чжан Ф., Тонг И., Стэнли С.А., Ким С.Р. и др. Внутренняя потребность Т-клеток в индукции NF-каппа B при постдифференцировочной продукции IFN-gamma и клональной экспансии в ответе Th2. J Immunol (2003) 171(4):1816–24. doi:10.4049/jиммунол.171.4.1816

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

49. Sica A, Dorman L, Viggiano V, Cippitelli M, Ghosh P, Rice N, et al. Взаимодействие NF-kappaB и NFAT с промотором гамма-интерферона. J Biol Chem (1997) 272(48):30412–20. дои: 10.1074/jbc.272.48.30412

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

50. Mehlhop-Williams ER, Bevan MJ. CD8+ T-клетки памяти проявляют повышенные требования к антигенному порогу для повторной пролиферации. J Exp Med (2014) 211(2):345–56. doi:10.1084/jem.20131271

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

51. Kersh EN, Kaech SM, Onami TM, Moran M, Wherry EJ, Miceli MC, et al.Трансдукция сигнала TCR в антиген-специфических CD8 T-клетках памяти. J Immunol (2003) 170(11):5455–63. doi:10.4049/jиммунол.170.11.5455

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

52. Шивен Г.Л., Миттлер Р.С., Надлер С.Г., Кирихара Дж.М., Болен Дж.Б., Каннер С.Б. и соавт. Участие тирозинкиназы ZAP-70, CD45 и Т-клеточного рецептора в УФ- и H 2 O 2 индуцированной передаче сигнала Т-клеток. J Biol Chem (1994) 269(32):20718–26.

Реферат PubMed | Академия Google

53.Адачи К., Дэвис М.М. Лигирование Т-клеточного рецептора индуцирует различные сигнальные пути в наивных Т-клетках по сравнению с Т-клетками, подвергшимися воздействию антигена. Proc Natl Acad Sci USA (2011) 108(4):1549–54. doi:10.1073/pnas.1017340108

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

54. Чатила Т., Сильверман Л., Миллер Р., Геха Р. Механизмы активации Т-клеток ионофором кальция иономицином. J Immunol (1989) 143(4):1283–9.

Академия Google

56.Биртвистл М.Р., Раух Дж., Кияткин А., Аксамитьене Э., Добжиньски М., Хук Дж. Б. и соавт. Появление бимодальных ответов клеточной популяции в результате взаимодействия между аналоговой передачей сигналов одиночной клетки и шумом экспрессии белка. BMC Syst Biol (2012) 6:109. дои: 10.1186/1752-0509-6-109

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

57. Краус И., Бесонг Агбо Д., Отто М., Уилтфанг Дж., Клафки Х. Обнаружение и дифференциация треонин- и тирозин-монофосфорилированных форм ERK1/2 с помощью капиллярного изоэлектрического фокусирующего иммуноанализа. Научный представитель (2015) 5:12767. дои: 10.1038/srep12767

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

58. Ichinohe T, Pang IK, Kumamoto Y, Peaper DR, Ho JH, Murray TS, et al. Микробиота регулирует иммунную защиту от инфекции вируса гриппа А дыхательных путей. Proc Natl Acad Sci U S A (2011) 108(13):5354–9. doi:10.1073/pnas.1019378108

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

59. Marchant A, Appay V, Van Der Sande M, Dulphy N, Liesnard C, Kidd M, et al.Реакция зрелых CD8(+) Т-лимфоцитов на вирусную инфекцию во время внутриутробного развития. J Clin Invest (2003) 111(11):1747–55. дои: 10.1172/JCI17470

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

60. Баша С., Сурендран Н., Пичичеро М. Иммунные реакции у новорожденных. Expert Rev Clin Immunol (2014) 10(9):1171–84. дои: 10.1586/1744666X.2014.942288

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

62. Miscia S, Di Baldassarre A, Sabatino G, Bonvini E, Rana RA, Vitale M, et al.Неэффективная активация фосфолипазы С и сниженная экспрессия Lck характеризуют дефект передачи сигналов Т-лимфоцитов пуповины. J Immunol (1999) 163(5):2416–24.

Реферат PubMed | Академия Google

63. Miscia S, Di Baldassarre A, Cataldi A, Rana RA, Di Pietro R, Bosco D, et al. Иммуноцитохимическая локализация изоферментов фосфолипазы С в пуповинной крови и взрослых Т-лимфоцитах. J Histochem Cytochem (1999) 47(7):929–36. дои: 10.1177/0022155490710

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

65.Раман М., Чен В., Кобб М.Х. Дифференциальная регуляция и свойства МАПК. Онкоген (2007) 26(22):3100–12. doi:10.1038/sj.onc.1210392

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

66. Яцуненко Т., Рей Ф.Е., Манари М.Дж., Трехан И., Домингес-Белло М.Г., Контрерас М. и соавт. Микробиом кишечника человека в зависимости от возраста и географии. Природа (2012) 486(7402):222–7. doi:10.1038/природа11053

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

67.Ichinohe T, Lee HK, Ogura Y, Flavell R, Iwasaki A. Распознавание инфламмасомами вируса гриппа необходимо для адаптивных иммунных реакций. J Exp Med (2009) 206(1):79–87. doi:10.1084/jem.20081667

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

68. Abt MC, Osborne LC, Monticelli LA, Doering TA, Alenghat T, Sonnenberg GF, et al. Комменсальные бактерии калибруют порог активации врожденного противовирусного иммунитета. Иммунитет (2012) 37(1):158–70. дои: 10.1016 / j.иммун.2012.04.011

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

69. Huang T, Wei B, Velazquez P, Borneman J, Braun J. Комменсальная микробиота изменяет численность и чувствительность TCR наивных CD4+ T-лимфоцитов селезенки. Clin Immunol (2005) 117(3):221–30. doi:10.1016/j.clim.2005.09.012

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

70. Фонг Ф.Л., Кирджавайнен П.В., Эль-Незами Х. Иммуномодуляция растворимых факторов, полученных из Lactobacillus rhamnosus GG (LGG), на антигенпрезентирующих клетках здоровых доноров крови. Научный представитель (2016) 6:22845. дои: 10.1038/srep22845

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

71. Kepert I, Fonseca J, Muller C, Milger K, Hochwind K, Kostric M, et al. D-триптофан из пробиотических бактерий влияет на микробиом кишечника и аллергические заболевания дыхательных путей. J Allergy Clin Immunol (2016). doi:10.1016/j.jaci.2016.09.003

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

72. Ширмер М., Смикенс С.П., Вламакис Х., Джагер М., Остинг М., Францоса Е.А. и соавт.Связывание микробиома кишечника человека с способностью вырабатывать воспалительные цитокины. Cell (2016) 167(4):1125–1136.e8. doi:10.1016/j.cell.2016.10.020

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

73. Мазманян С.К., Лю С.Х., Цианабос А.О., Каспер Д.Л. Иммуномодулирующая молекула симбиотических бактерий управляет созреванием иммунной системы хозяина. Cell (2005) 122(1):107–18. doi:10.1016/j.cell.2005.05.007

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

74.Арпайя Н., Кэмпбелл С., Фан Х., Дикий С., Ван дер Векен Дж., ДеРоос П. и др. Метаболиты, продуцируемые комменсальными бактериями, способствуют образованию периферических регуляторных Т-клеток. Природа (2013) 504(7480):451–5. дои: 10.1038/природа12726

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

75. Wissink EM, Smith NL, Spektor R, Rudd BD, Grimson A. МикроРНК и их мишени по-разному регулируются в CD8+ T-клетках взрослых и новорожденных мышей. Генетика (2015) 201(3):1017–30.doi:10.1534/genetics.115.179176

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

76. Занин-Жоров А., Таль-Лапидот Г., Кахалон Л., Коэн-Сфади М., Певзнер-Фишер М., Лидер О. и соавт. Передовой опыт: Т-клетки врожденно реагируют на липополисахарид посредством передачи сигналов TLR4. J Immunol (2007) 179(1):41–4. doi:10.4049/jиммунол.179.1.41

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

77. Цуй В., Джоши Н.С., Лю Ю., Мэн Х., Кляйнштейн С.Х., Каеч С.М.Лиганды TLR4 липополисахарид и монофосфориллипид а по-разному регулируют дифференцировку эффекторных CD8+ Т-клеток и памяти. J Immunol (2014) 192(9):4221–32. doi:10.4049/jиммунол.1302569

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Антибиотик «Дисбиоз» у недоношенных детей — Просмотр полного текста

Большинство недоношенных детей с очень низкой массой тела при рождении (ОНМТ) подвергаются воздействию антибиотиков. Опросы из крупных баз данных в США показывают, что частота подтвержденной культурой бактериемии у этих младенцев при рождении составляет всего 1-2 процента.

Использование антибиотиков, особенно при повторном применении, вызывает нарушение («дисбиоз») кишечной микробиоты, которое может не восстановиться до исходного состояния. Использование антибиотиков увеличивает риск последующего заболевания и неблагоприятных исходов. Зависимость развивающейся иммунной системы от кишечной микробиоты подтверждается новыми данными исследований на животных, демонстрирующих снижение устойчивости к последующим заболеваниям при раннем воздействии антибиотиков.

Ретроспективный обзор 50 0261 новорожденного в 127 отделениях интенсивной терапии новорожденных (ОИТН) в Калифорнии показал сорокакратную вариацию практики назначения антибиотиков в отделениях интенсивной терапии новорожденных с аналогичным бременем подтвержденных инфекций и смертности.Таким образом, большое количество недоношенных детей подвергается потенциально опасному курсу антибиотикотерапии, который не дает явной пользы. В нашем понимании микробного дисбиоза кишечника, связанного с антибиотиками, и того, как это может привести к заболеванию, остается серьезный пробел.

Целей будет две. Во-первых, в проспективном рандомизированном пилотном исследовании будет проверено влияние превентивных послеродовых антибиотиков на микробиом, метаболом и воспалительные реакции у новорожденных во время курса отделения интенсивной терапии.Вторая цель — оценить влияние упреждающего постнатального введения антибиотиков на неблагоприятные исходы у новорожденных в отделении интенсивной терапии. Гипотеза состоит в том, что более широкое использование антибиотиков не будет ассоциироваться с уменьшением раннего сепсиса и, фактически, будет связано с увеличением неблагоприятных исходов, включая ретинопатию недоношенных, некротизирующий энтероколит, спонтанную перфорацию подвздошной кишки, поздний сепсис, хроническое заболевание легких, бронхолегочную дисплазию, внутрижелудочковое кровоизлияние, перивентрикулярная лейкомаляция и смертность.

Назофарингеальный дисбиоз предшествует развитию инфекций нижних дыхательных путей у детей раннего возраста, долгосрочное когортное исследование младенцев

Резюме

История вопроса тяжесть заболевания. Предшествуют ли эти профили заражению или являются его следствием, неизвестно. Для ответа на этот вопрос необходимы лонгитюдные исследования.

Методы Мы провели анализ лонгитюдного проспективного когортного исследования 1981 замбийской пары мать-младенец, у которых были отобраны образцы НП в возрасте от 1 до 14 недель с интервалами в 2-3 недели. У десяти младенцев в когорте развился ИНДП, и они были сопоставимы со здоровыми детьми в соотношении 3:1. Мы завершили секвенирование гена 16S рРНК в образцах, предоставленных каждым из этих младенцев, а также в исходных образцах матерей младенцев, и охарактеризовали нормальное созревание микробиома здорового младенца NP по сравнению с младенцами, у которых развился LRTI.

Результаты Созревание микробиома НП младенцев характеризовалось переходом от доминантного профиля Staphylococcus к доминантному профилю респираторных родов в течение первых трех месяцев жизни, аналогично тому, что описано в литературе. Интересно, что у детей раннего возраста, у которых развились ИНДП, дисбиоз НП был до заражения, в большинстве случаев уже на первой неделе жизни. Дисбиоз характеризовался наличием Novosphingobium, Delftia , высокой относительной численностью Anaerobacillus, Bacillus и низкой относительной численностью Dolosigranulum по сравнению со здоровым контролем.У матерей младенцев с ИННД также было низкое относительное содержание Dolosigranulum в исходных образцах по сравнению с матерями младенцев, у которых не развились ИННД.

Выводы Наши результаты свидетельствуют о том, что дисбиоз микробиома НП предшествует ИНДП у детей раннего возраста и может также присутствовать у их матерей. Ранний дисбиоз может играть роль в причинно-следственном пути, ведущем к ИНДП, или может быть маркером других патогенных факторов, непосредственно ведущих к ИНДП.

Финансирование Эта работа была поддержана Южноафриканским исследованием коклюша у матерей и новорожденных – носоглоточное носительство (SAMIPS-NPC).П.И. Гилл. Спонсор NIH/NIAID (1R01AI133080). WEJ и TF были поддержаны фондами NIH, U01CA220413 и R01GM127430.

Исходная информация

Инфекции нижних дыхательных путей (ИНДП), включая пневмонию и бронхиолит, являются основной причиной смерти детей в возрасте до пяти лет, ежегодно унося 1,3 миллиона смертей, при этом 81% приходится на детей в возрасте 2 лет и младше (Цао и др., 2019; Фишер Уокер и др., 2013). Необходимым шагом, ведущим к ИНДП, является приобретение респираторного патогена, такого как Streptococcus pneumoniae .Однако пневмококковое носительство почти повсеместно распространено среди младенцев, и только у некоторых из них развивается тяжелое инвазивное заболевание (Balsells et al., 2018; Yildirim et al., 2017, 2010). Это указывает на то, что присутствие возбудителя, хотя и необходимо, не дает адекватного ответа на более фундаментальный вопрос, почему у некоторых младенцев развивается ИНДП, а у большинства нет.

Все чаще ИНДП рассматривается как следствие взаимодействия между патогеном и другими контекстуальными факторами. К таким факторам относятся общий иммунный статус хозяина, интеркуррентные вирусные инфекции, которые могут проявляться кратковременно или, в случае ВИЧ, в течение длительного времени.Еще одним фактором может быть микробная экосистема, в которой существует патоген, i . e ., микробиом носоглотки. Рассмотрение микробиома как модели экосистемы предполагает, что отдельные члены этой экосистемы существуют в некотором динамическом равновесии, характеризуемом взаимными петлями взаимодействия. Таким образом, взаимодействие между микробиомом и конкретным потенциальным патогеном (т., 2016; Стюарт и др., 2017).

В поддержку этой экосистемной модели несколько поперечных исследований показали, что дети с ИНДП часто имеют разные профили микробиома носоглотки (НП) во время инфекции по сравнению со здоровыми детьми. В профилях микробиома NP, по-видимому, преобладают бактериальные роды, которые различаются между респираторными инфекциями и здоровьем. Например, микробиомы НП, в которых преобладают Streptococcus и Haemophilus , связаны с ИННД, тогда как профили микробиомов, в которых преобладают Moraxella, Corynebacterium и/или Dolosigranulum , характеризуют здоровых детей.Кроме того, характеристики микробиома НП коррелируют с тяжестью респираторного заболевания и клиническими исходами (de Steenhuijsen Piters et al., 2015; Hasegawa et al., 2017). Несмотря на провокацию, такие наблюдения в значительной степени основаны на перекрестных исследованиях и поэтому не могут установить направление причин и следствий: мы не знаем, являются ли эти микробные профили результатом инфекции или они предшествовали ей. Если верно последнее, то различия в микробиоме НП потенциально могут представлять собой состояние уязвимости, участвуя в причинно-следственном пути, ведущем к ИНДП.

Чтобы сделать такие выводы, необходимо иметь лонгитюдные данные с выборкой детей до развития ИННД. Поскольку ИНДП является редким событием, сбор лонгитюдных данных осложняется необходимостью наблюдения за большим числом младенцев. В период с 2015 по 2016 год наша команда провела проспективное когортное исследование и смогла создать библиотеку биологических образцов, позволяющую проводить лонгитюдный анализ такого рода. Исследование проводилось в Лусаке, Замбия, среди 1981 пары мать-младенец: Южноафриканское исследование коклюша у матерей-младенцев — SAMIPS (Gill et al., 2016). Пары были зарегистрированы через одну неделю после родов. Все зарегистрированные младенцы были здоровыми и родились в срок. На исходном уровне, а затем каждые две-три недели в течение 14-недельного возраста мы получали образцы NP от матери и ребенка.

В этой когорте из 1981 здорового младенца у подгруппы из 10 младенцев развилась тяжелая инфекция нижних дыхательных путей на основании стандартных клинических критериев ВОЗ ( Пересмотренная классификация ВОЗ и лечение детской пневмонии в медицинских учреждениях • ОБЗОР ДОКАЗАТЕЛЬСТВ • , n.d.). Сравнивая младенцев, у которых развился LRTI, с сопоставимыми здоровыми младенцами, мы смогли провести анализ временных рядов микробиома NP обеих популяций младенцев с использованием секвенирования рибосомной ДНК 16S.Мы сосредоточились на следующих фундаментальных анализах: 1) какова «нормальная» картина созревания микробиома NP в течение первых нескольких месяцев жизни? 2) как это контрастирует с созреванием микробиома NP у младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей? 3) есть ли доказательства того, что дисбиоз НП предшествует возникновению ИННД? 4) существуют ли отдельные профили микробиома, характеризующие болезнь и здоровье, а также другие характеристики младенцев? 5) Имеются ли также данные о дисбактериозе НП у матерей детей раннего возраста, у которых в последующем развились ИНДП?

Результаты

В когорте SAMIPS мы выявили десять детей, у которых в период исследования развились ИНДП в соответствии с клиническими критериями ВОЗ: кашель, холодное и учащенное дыхание, втяжение грудной клетки или другие общие опасные признаки (вялость, затрудненное кормление, постоянная рвота). , и судороги) ( Пересмотренная классификация ВОЗ и лечение детской пневмонии в медицинских учреждениях • ОБЗОР ДОКАЗАТЕЛЬСТВ • , n.д.). Затем мы сопоставили этих младенцев по сезону рождения, количеству братьев и сестер и статусу контакта с ВИЧ со здоровыми людьми для сравнения. С десятью младенцами с ИННД и соответствием 3:1 наша группа для анализа состояла из 40 младенцев в ∼7 временных точках каждый. Все дети родились здоровыми в результате вагинальных родов. Мужской пол чаще встречался у детей раннего возраста, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей (р=0,067). Треть младенцев с ИННД были рождены матерями с ВИЧ (получающими антиретровирусное лечение) по сравнению с 40% младенцев в группе здоровых.Основные характеристики 40 младенцев показаны в Таблице 1 . Симптомы и время взятия образцов у десяти младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, показаны в таблице 2 .

Таблица 1.

Характеристики здоровых младенцев и детей грудного возраста с инфекциями нижних дыхательных путей

Таблица 2.

Клинические симптомы и возраст 10 детей с инфекциями нижних дыхательных путей на момент каждого исследования cisit/NP выборка

NP берет мазки от 40 младенцев, взяв в среднем семь образцов от каждого младенца.Средний возраст при первом отборе составлял семь дней, а средний возраст при окончательном отборе — 104 дня. Мы также секвенировали два мазка NP от матери каждого младенца в первый и последний моменты времени, всего 345 образцов от матерей и младенцев вместе взятых. В шести из этих образцов менее 10 000 прочтений были сопоставлены с эталонными геномами RefSeq и были исключены из дальнейшего анализа. Остальные 339 образцов имели медиану 101 979 прочтений на образец, отнесенных к эталонным геномам, и были включены в анализ.Из них мы обнаружили 421 уникальный род, охватывающий 14 уникальных типов, которым было присвоено не менее 100 прочтений последовательностей во всех образцах. Основываясь на этих результатах, мы были уверены в своей способности продолжить последующие анализы.

Анализ первый: Каково созревание микробиома NP у здоровых младенцев в первые три месяца жизни?

Принимая во внимание нашу конечную цель — определение характеристик микробиома НП у младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, в качестве первого шага мы описываем характеристики и эволюцию микробиома НП у здоровых младенцев.Мы проанализировали образцы НП от всех младенцев, у которых не было ИНВДП до конца наблюдения, используя линейную регрессию для отслеживания изменений относительной численности родов с течением времени, охватывающего период между включением в исследование после рождения и 14-недельным возрастом.

Мы наблюдали ступенчатую картину созревания по мере взросления младенцев, обобщенную на Рисунке 1a , показывающую относительную численность различных родов в каждой усредненной по возрасту страте. Как можно видеть, наблюдается явный сдвиг в численности доминирующих родов со временем, при этом одни доминируют в раннем возрасте, а другие становятся более заметными по мере взросления детей.В начале жизни доминирующими родами были Staphylococcus и Corynebacteria . Согласно модели смешанных эффектов, относительная численность этих родов снижалась по мере старения младенцев ( Staphylococcus : p<10E-7, Corynebacteria : p<0,001) и замещалась в основном Streptococcus (p<0,01 Dolosigranulum). (p<0,001), Moraxella (p<0,001) и Haemophilus (p=0,02). и B) дети с ИНДП (n=10) в течение трех месяцев наблюдения.Эти гистограммы с накоплением показывают среднее относительное обилие наиболее распространенных родов, встречающихся в младенческих NP, с образцами, разделенными по возрасту.

Мы не измеряли каких-либо значительных изменений в альфа-разнообразии (богатстве в пределах данной выборки) микробиомов NP у здоровых детей в возрасте, измеренных либо индексом Шеннона (p = 0,32), либо индексом Chao1 (p = 0,15). Однако альфа-разнообразие отражает только количество доминирующих родов, а не то, разнообразны ли сами доминирующие роды. Таким образом, когда мы группировали образцы на основе бета-разнообразия (между разнообразием образцов), измеренного как несходство Брея-Кертиса между парами образцов, мы определили отчетливый профиль, связанный с образцами от очень маленьких детей, который контрастировал с несколькими профилями для более зрелых младенцев NP. ( Дополнительный рисунок 1a ).В то время как в каждом кластере преобладает один или несколько наиболее распространенных родов, очень немногие образцы от здоровых младенцев имели высокую численность родов за пределами шести наиболее известных родов. Первичная ось основного координатного анализа (PCoA) ( Дополнительный рисунок 1b ) коррелировала с возрастом младенцев на момент отбора проб, а образцы стратифицированы в основном по относительной численности Staphylococcus и Corynebacterium у детей младшего возраста по сравнению с y те роды, которые чаще встречались в более старшем возрасте.Вторая ось PCoA отличала образцы, богатые Moraxella или Dolosigranulum , от образцов, богатых Streptococcus или Haemophilus . Таким образом, этот анализ показал, что микробиомы раннего младенчества были очень динамичными с течением времени, но эти сдвиги происходили по структурированному и стереотипному образцу.

Анализ второй: отличается ли созревание микробиома НП у младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, по сравнению со здоровыми младенцами?

Принимая во внимание данные предшествующей литературы о том, что во время ИНДП микробиом NP у младенцев отличается от микробиома здоровых младенцев, мы решили проверить, изменяется ли созревание микробиома NP в первые месяцы жизни у младенцев, у которых развивается LRTI. .Мы повторили наш анализ, как описано для здоровых младенцев, разделив их на возрастные группы и отобразив эволюцию микробиома NP в течение первых трех месяцев жизни (, рис. 1b, ). Младенцы, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, имели сходные общие схемы преемственности, как описано для здоровых детей, с высокой относительной численностью Staphylococcus в раннем возрасте, сменившейся относительной численностью Streptococcus, Haemophilus, Corynebacterium, Dolosigranulum и Moraxella .Несмотря на то, что общая картина преемственности микробиома НП у младенцев с ИНДП была аналогична закономерностям преемственности здоровых младенцев, они демонстрировали отличные характеристики. Примечательно, что микробиом NP младенцев, у которых развился LRTI, имел в среднем более высокую относительную численность определенных родов, включая Bacillus (p = 0,05) и Delfia (p <0,001), и более низкую относительную численность Dolosigranulum (p < 0,001).

Как и в случае со здоровыми младенцами контрольной группы в нашем анализе 1, мы не наблюдали каких-либо изменений в альфа-разнообразии у младенцев с ИНДП по мере их старения (Шеннон: p = 0.08, Чао1: р=0,74). Анализ бета-разнообразия в образцах младенцев с ИНДП снова выявил кластер образцов, взятых в очень ранние моменты времени, в которых доминировал Staphylococcus , а образцы, взятые в более ранние сроки, демонстрировали профили, богатые Streptococcus, Dolosigranulum, Moraxella и Haemophilus. . Однако у младенцев с ИНДП мы также наблюдали большой шестой кластер, характеризующийся высокой численностью Anaerobacillus , а также различных других редких родов ( Дополнительный рисунок 2 ).

Неметрическое многомерное масштабирование (NMDS) Масштабирование матрицы несходства бета-разнообразия между всеми образцами позволяет нам визуализировать более целостные структурные различия в сообществах NP здоровых и младенцев с ИДН ( Рисунок 2 ). Когда мы проецируем возраст и возможный статус LRTI младенцев в пространство ординации NMDS, мы видим, что возраст тесно коррелирует с первичной осью NMDS, тогда как статус LRTI в основном коррелирует со вторичной и третичной осями, что указывает на различия в микробиомах NP между здоровыми. и младенцев с ИНДП независимо от процесса старения.

Рисунок 2: Графики ординации неметрического многомерного масштабирования (NMDS) для всех образцов носоглотки (NP) всех младенцев (n = 40).

Мы применили трехмерную ординацию NMDS к матрице несходства Брея-Кертиса между мазками NP всех младенцев и спроецировали векторы в это пространство ординации, представляющие наиболее подходящие корреляции для возраста на момент взятия проб (черные стрелки) и статуса LRTI (голубой стрелки представляют младенцев из контрольной группы, красные стрелки представляют младенцев с ИНДП). Графики A и C показывают первые две оси NMDS, а графики B и D показывают вторую и третью оси.Образцы на диаграммах A и B окрашены в зависимости от прогрессирования их симптомов LRTI, тогда как образцы на диаграммах C и D окрашены в соответствии с их принадлежностью к кластеру первичного таксономического профиля (подробности см. на рис. 3). Возраст сильно коррелирует с первой осью NMDS, и образцы на молодом конце возрастного вектора в основном принадлежат к профилю , в котором доминирует Staphylococcus , тогда как образцы на более старшем конце, как правило, больше принадлежат к Haemophilus и Moraxella . -доминируемые профили (А).Профиль Dolosigranulum с преобладанием связан со здоровым концом вектора для статуса LRTI, в то время как профиль Anaerbacillus с преобладанием связан с заболеванием (A, C).

Поскольку у каждого младенца ИНДП развился в разном возрасте, стратификация младенцев на возрастные группы привела к группированию младенцев в разные моменты времени в зависимости от их заболевания – до ИНДП, во время ИНДП и после ИНДП. Чтобы описать созревание микробиома до момента ИНДП, мы создали отдельные графики микробиома NP для каждого из десяти больных младенцев (, дополнительная фигура 3, ).Они подчеркивают высокую степень неоднородности паттернов с течением времени у разных людей.

Анализ третий: Выявляется ли дисбактериоз при рождении у детей раннего возраста, у которых впоследствии развилась инфекция нижних дыхательных путей?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы провели анализ самых ранних образцов NP, взятых у каждого младенца в возрасте 7 дней, сравнив микробиомы тех младенцев, у которых в конечном итоге развились ИНДП, с теми, у кого их не было. При включении в исследование все младенцы были здоровы по определению (на основе критериев включения/исключения при включении в исследование), и, следовательно, младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, можно было коллективно сгруппировать как «до инфицирования» на тот момент времени.

Мы использовали R-пакет DESeq2 для проведения тестов дифференциальной плотности. Чтобы считаться значимым, данный род должен быть дифференциально многочисленным с скорректированным на FDR p-значением менее 0,1, а также средней относительной численностью не менее 0,1% среди здоровых или больных младенцев. Мы определили три варианта, по которым род может различаться между двумя группами: во-первых, род, который был идентифицирован исключительно у младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, например, Novosphingobium (4/10).Во-вторых, роды, которые чаще встречались у младенцев с ИНДП (но присутствовали в обеих группах), такие как Delftia (8/10 у младенцев с ИНДП против 13/30 у здоровых младенцев). И, в-третьих, были роды, которые были обнаружены в обеих группах, но присутствовали с большей относительной численностью у младенцев с ИННД по сравнению со здоровыми младенцами, такие как Anaerobacillus, Bacillus, Blastococcus, Brachybacterium, Ochrobactrum, Ornithinimicrobium и Sphingomonas . . В целом десять родов значительно отличались у младенцев, у которых позднее развилась инфекция нижних дыхательных путей в первый момент времени (, таблица 3, ).Примечательно, что Dolosigranulum , который в предыдущих исследованиях был идентифицирован как связанный со здоровым микробиомом, как и в случае со здоровыми младенцами, имел значительно более низкую относительную численность у младенцев, у которых развились ИНДП, чем у здоровых сверстников до ИНДП и даже в первый момент выборки.

Таблица 3.

Дифференциальная численность между контрольной группой и младенцами с ИНДП в самый ранний наблюдаемый момент времени

Анализ четвертый: Существуют ли различные профили микробиома, которые характеризуют болезнь и здоровье, а также другие характеристики младенцев?

Чтобы идентифицировать специфические микробные профили, мы применили иерархическую кластеризацию к матрице несходства Брея-Кертиса между каждой парой образцов от всех младенцев.Матрица различий Брея-Кертиса является распространенным инструментом в экологии для измерения расстояния между различными популяциями с точки зрения бета-разнообразия и ограничена между 0 и 1, охватывая «отсутствие различий» до «полного различия». Мы рассчитали на уровне рода, используя пакет hclust в R. Мы использовали индексы кластеризации Силуэта и Фрея (NbClust), чтобы определить оптимальную высоту, на которой следует обрезать дендрограмму, созданную функцией hclust в R, разделив наши выборки на шесть первичных кластеров (индекс силуэта) и 13 подкластеров (индекс Фрея).Затем эти шесть основных профилей были названы в честь доминирующего рода в каждом кластере (род с самой высокой относительной численностью). Это дало следующие кластеры: Staphylococcus доминантный, Streptococcus доминантный, Moraxella доминантный, Dolosigranulum доминантный, Haemophilus доминантный, и Anaerobacillus доминантный профиль, соответствующий шести из шести доминантных профилей. , как показано в Таблица 4 . Corynebacterium — единственный высокочисленный род, который не составляет большую часть (или множественность) относительной численности в пределах какого-либо кластера; вместо того, чтобы доминировать в подмножестве образцов, Corynebacterium часто встречались вместе с более доминирующим Staphylococcus или, в меньшей степени, Dolosigranulum . Для простоты изложения в дальнейшем мы будем называть каждое скопление его наиболее многочисленным родом.

Таблица 4.

Относительное обилие и частота наиболее распространенных родов, наблюдаемых в микробиоме NP здоровых детей контрольной группы и младенцев с ИДНД шестью основными профилями (, рис. 3A, ) и 13 подпрофилями (, рис. 3B, ).

Рисунок 3:

Таксономические профили всех образцов NP младенцев (n = 40), сгруппированных по попарному несходству Брея-Кертиса. Кластеры были определены путем выполнения иерархической кластеризации на матрице бета-разнообразия и последующего разрезания полученной дендрограммы на оптимальное количество кластеров в соответствии с A) индексом силуэта (6 кластеров) и B) индексом Фрея (13 кластеров). Цветные полосы над сложенными гистограммами указывают возраст младенцев на момент взятия каждого образца и их статус ИННД — «здоровый» указывает на младенца, у которого не развились симптомы ИННД во время нашего наблюдения.

Точные тесты Фишера показали, что доминантный профиль Anaerobacillus был тесно связан с младенцами, у которых развились ИНДП (p<0,01, расчетное отношение шансов = 5,74). Подпрофиль Staphylococcus Staph-C ассоциировался с ИННДП у младенцев (p = 0,04, расчетное отношение шансов = 2,26), а подкластер Streptococcus Strep-C (который также богат Moraxella ) был связан с здоровые младенцы (р=0,07). Используя ANOVA для оценки связи каждого профиля с возрастом, доминирующий профиль Staphylococcus был четко связан с образцами, полученными от детей младшего возраста, по сравнению со всеми другими профилями, а доминирующий профиль Anaerobacillus был связан с более молодыми образцами по сравнению с Haemophilus. Профили и Streptococcus ( Таблица 5 ).

Таблица 5.

Ассоциации между профилями микробиома NP со статусом LRTI и возрастом

Мы визуализировали связь между статусом LRTI и таксономическими профилями NP, используя ординацию NMDS (, рисунки 2C и 2D ). Спроецировав статус и возраст ИДНД младенцев в пространство ординации, мы можем увидеть, что вектор, соответствующий здоровым образцам, указывает на профиль Dolosigranulum (и в меньшей степени на профиль Moraxella ), в то время как вектор ИДНД указывает на профиль профиль анаэробациллы .

Вместе эти результаты подтверждают ряд наших предыдущих наблюдений; в частности, мы можем видеть, что существует общая тенденция для профилей микробиома NP младенцев смещаться от доминирования Staphylococcus вскоре после рождения к нескольким другим профилям. Мы также видим четкую дисбиотическую картину, включающую более высокую, чем обычно, относительную численность Anaerobacillus , а также более высокую распространенность редких родов, которые обычно составляют чрезвычайно небольшую часть (или полностью отсутствуют) здоровых микробиомов NP.

Анализ пятый: Отличается ли микробиом NP матерей младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, от матерей здоровых младенцев?

Наблюдение за отчетливыми характеристиками микробиома НП младенцев уже в возрасте 7 дней позволило предположить, что эти профили могут быть связаны с внутриутробным воздействием, передающимися иммунологическими факторами и/или генетикой хозяина. Это привело нас к вопросу о том, имеют ли матери младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, отличительные характеристики микробиома NP. Мы проанализировали первые мазки из НП от каждой из матерей, включенных в наше исследование, взятые на седьмом дне младенцев при включении в исследование, сопоставили их микробиомы с микробиомами их младенцев и использовали DESeq2, чтобы установить, какие роды были по-разному распространены между матерями младенцев с ИНДП и матери здоровых детей.Подобно картине, наблюдаемой у самих младенцев, у матерей младенцев, у которых развились ИНДП, относительное содержание Dolosigranulum (p=0,05) значительно снизилось по сравнению с матерями здоровых младенцев на 7-й день жизни младенца.

Обсуждение

В этом анализе мы показываем, что микробиом NP младенцев с ИНДП отличается от микробиома здоровых младенцев и что существуют явные признаки дисбактериоза, предшествующего развитию ИНДП. Интересно, что мы наблюдали разные паттерны микробиома у матерей младенцев, у которых позже развилась инфекция нижних дыхательных путей, и у тех, чьи дети остались здоровыми.Это, а также тот факт, что микробиом пар мать-младенец более тесно коррелирует внутри пар, чем между парами, предполагает, что некоторые проявления дисбиоза у младенцев имеют межпоколенческое происхождение. В целом, наши данные позволяют предположить, что существуют количественные и качественные различия между младенцами (и их матерями), у которых развиваются и не развиваются ИНДП. Это подтверждает гипотезу о том, что ИНДП не является случайным событием, а скорее может отражать предрасположенность, которая обычно не наблюдается, но, тем не менее, может играть существенную или вспомогательную роль в патогенезе ИНДП у детей.

Носоглотка является экологической нишей респираторных патобионтов, и в этой экосистеме они либо станут инвазивными, либо останутся просто колонизаторами. Микробиом НП на момент инфицирования ассоциирован с риском развития ИНДП и его тяжестью. Но есть также веские основания полагать, что созревание микробиома НП в первые месяцы жизни, а не только его характеристики на момент заражения, связано со здоровьем органов дыхания и развитием заболеваний в более позднем возрасте.Например, известно, что созревание кишечного микробиома регулирует эволюцию иммунной системы и связано с развитием заболеваний в более позднем возрасте, таких как ожирение и диабет 1 типа (Бокулич и др., 2016; Стюарт и др., 2018). Микробный дисбактериоз кишечника у детей часто предрасполагает к рецидивирующим инфекциям C. difficile (Ihekweazu and Versalovic, 2018). Таким образом, аналогичная связь между микробиомом NP и риском респираторных инфекций является правдоподобной теорией, для которой есть прецедент.

Мы показали, что можем охарактеризовать нормальное, здоровое созревание микробиома NP в течение первых месяцев жизни, а также то, как это созревание отличается у младенцев, у которых развивается ранняя инфекция нижних дыхательных путей. В то время как эволюция нормального микробиома очень динамична, она протекает стереотипно, с постепенными сдвигами от флоры, в которой доминируют кожные микроорганизмы ( Staphylococcus) , к флоре, в которой преобладают роды, чаще связанные с дыхательными путями (). Dolosigranulum, Streptococcus, Haemophilus и Moraxella) .Подобные модели микробной последовательности ранее были описаны в других возрастных когортах (Biesbroek et al., 2014).

Напротив, дети, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, имеют такие же общие закономерности наследования, что и здоровые дети; переход от высокой относительной численности Staphylococcus к высокой относительной численности родов, связанных с дыхательными путями, но, в отличие от здоровых младенцев, эволюция их микробиома NP характеризуется низкой относительной численностью определенных родов, связанных со «здоровьем», таких как Dolosigranulum и высокой относительной численностью других родов, которые кажутся уникальными, таких как Anaerobacillus, Bacillus и смесь «других» необычных родов.Кроме того, микробиомы младенцев с ИНДП включают большее количество необычных и временных родов, что представляет собой более хаотичную картину, чем у здоровых младенцев.

Исследования типа «случай-контроль» постоянно демонстрировали связь между характеристиками микробиома НП и ИНДП во время заболевания, хотя интерпретация с точки зрения причинно-следственной связи не могла быть показана. Относительно высокая численность Dolosigranulum/Corynebacterium и Moraxella коррелирует со здоровым состоянием (Mansbach et al., 2016), тогда как микробиомы НЧ, обогащенные Streptococcus и Haemophilus , связаны с ИННД, которые также коррелируют с тяжестью заболевания (de Steenhuijsen Piters et al., 2016; Kelly et al., 2017). Но являются ли эти микробные профили результатом инфекции? Или они были до заражения?

Нам удалось идентифицировать несколько профилей микробиома, которые группируются по хронологическому возрасту, ИНДП и состоянию здоровья. Наши результаты показывают, что дети раннего возраста, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей, имели дисбактериоз микробиома НП до инфицирования и уже на 7-й день жизни.У этих младенцев микробиом NP обогащен Aneorobaccillus/Bacillus, Acinetobacter и другими необычными/неустановленными родами, а также относительно низкое содержание Dolosigranulum . Наши интригующие результаты показывают, что микробиом их матерей NP в тот же самый ранний момент времени также отличался от микробиома матерей здоровых младенцев.

Взаимодействие между хозяином, микробиомом и патобионтами сложное и, скорее всего, разнонаправленное. Известно, что микробиом НП связан с факторами окружающей среды (грудным вскармливанием, способом родов) (Bosch et al., 2017; Брюггер и др., 2016). также вполне может быть отражением или маркером генетики хозяина и функции иммунной системы, что объясняет, почему так рано в жизни наблюдаются профили «высокого риска». Новое поступление патобионта в носоглотку инициирует взаимодействие между патобионтом и другими организмами, обитающими в носоглотке. Эти взаимодействия изменяют метаболическую активность и экспрессию генов патобионта, которые влияют на то, станет ли патобионт инвазивным. Сами взаимодействия между организмами в носоглотке также изменяют иммунный ответ хозяина, что подчеркивает сложную взаимосвязь между хозяином, микробиомом и патогенами (de Steenhuijsen Piters et al., 2019).

Ключевой нерешенный вопрос заключается в том, какую роль дисбактериоз играет в причинно-следственном пути, ведущем к пневмонии: является ли дисбиоз маркером других ненаблюдаемых сил, которые приводят к пневмонии, таких как лежащие в основе генетические или иммунологические факторы хозяина? Или дисбактериоз играет роль в причинном пути, ведущем к ИНДП? Хотя наши данные не могут решить этот вопрос, последствия наших выводов существенны. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что дисбактериоз НП, выявленный в первые дни жизни, ассоциирован с более высоким риском развития ИНДП в раннем детском возрасте.Это говорит о том, что существует важное окно возможностей для выявления этих младенцев и вмешательства. Согласно нашим выводам, может быть даже так, что мы можем идентифицировать этих младенцев, исследуя матерей.

Наше исследование имеет несколько ограничений. Младенцы наблюдались до трехмесячного возраста, поэтому наши результаты нельзя было распространить на более старшие возрастные группы. С другой стороны, возможно, что у младенцев, включенных в нашу здоровую контрольную группу, развился ИННДП после периода исследования, в этом случае наши результаты смещены в сторону нуля, возможно, недооценивая различия между двумя группами.

Еще одним ограничением является то, что мы не знаем возбудителя ИНДП, а также того, были ли это вирусные, бактериальные или смешанные возбудители. ИНДП представляет собой гетерогенный набор состояний, и вполне вероятно, что дисбактериоз может взаимодействовать патоген-специфическим образом. Диагноз ИНДП основывался только на клинических данных. Несмотря на то, что разные патогены по-разному взаимодействуют с микробиомом НП и иммунной системой хозяина, наши данные свидетельствуют о том, что существует общий профиль риска микробиома НП, независимо от возбудителя.Наконец, хотя наш анализ включал очень большое количество лонгитюдных выборок, размер нашей выборки включал только 10 младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей. Тем не менее, ИНДП является сравнительно редким событием и требует длительного наблюдения за тысячами субъектов в течение длительного периода, чтобы выявить хотя бы несколько случаев, что объясняет малочисленность исследований по этой теме. С точки зрения логистики очень сложно и ресурсоемко создать и отобрать когорту так, как это сделали мы. Тем не менее, потребуются дальнейшие исследования, чтобы подтвердить или уточнить эти первоначальные наблюдения.Если эти результаты подтвердятся, то они не только будут иметь решающее значение для нашего понимания факторов, которые приводят к развитию ИДП, и почему у одного младенца развивается ИДП, а у других нет, это также предполагает, что у нас есть окно возможностей для выявления этих «при- «риск» младенцев до их инфицирования, а также для потенциального вмешательства. Эти профилактические меры могут оказать большое влияние на снижение бремени ИНДП в младенчестве.

Выводы

Дисбиоз микробиома NP у младенцев предшествует ИНДП, что предполагает, как минимум, сигнал о более высоком риске ИНДП у младенцев и, возможно, причинную роль в развитии этих инфекций.Специфические профили микробиома НП, которые могут быть идентифицированы перинатально и, по-видимому, связаны с более высоким риском развития ИНДП в раннем младенчестве, представляют собой потенциальное окно возможностей для вмешательств. Наши выводы должны быть подтверждены крупномасштабными лонгитюдными исследованиями.

Материалы и методы

Исследуемая популяция

Это вложенное сравнительное исследование временных рядов в рамках проспективного продольного исследования коклюша матери и ребенка в Южной Африке (SAMIPS).SAMIPS — это исследование, проведенное в Замбии, в ходе которого младенцев и их матерей наблюдали в течение первых 3 месяцев жизни. Полное описание методов ранее подробно описано Gill et al. (Gill et al., 2016), вкратце: все младенцы, включенные в программу SAMIPS, были в возрасте менее десяти дней, родились в срок, в результате обычных вагинальных родов и после рождения считались здоровыми. Все младенцы получили запланированные вакцины. При необходимости от матерей младенцев, включенных в исследование, было получено письменное информированное согласие.

Исследование было одобрено комитетами по этике в ERES Converge IRB в Лусаке, Замбия, и в Медицинском центре Бостонского университета.Все матери предоставили письменное информированное согласие, причем согласие было предоставлено на английском языке, языке бемба или ньянджа по выбору участницы.

Дизайн исследования

Пары мать-младенец были включены в исследование, когда матери возвращались на свое первое послеродовое посещение здорового ребенка в возрасте одной недели. При включении в исследование и с интервалами в 2-3 недели в течение 14 недель мы брали мазок из задней части носоглотки (НЗ) как у матери, так и у ребенка, при этом дополнительные мазки брали случайно, если кто-либо из них обращался за медицинской помощью по поводу острой респираторной инфекции.

В когорте SAMIPS мы выявили десять младенцев, которые в течение периода исследования страдали от симптомов инфекции нижних дыхательных путей (ИНДП), принятой ВОЗ ( Пересмотренная классификация ВОЗ и лечение детской пневмонии в медицинских учреждениях • ОБЗОР ДОКАЗАТЕЛЬСТВ • , нд). Больные младенцы были сопоставимы со здоровыми детьми в соотношении 1:3 по сезону регистрации, возрасту матери и составу домохозяйства.

Обработка и хранение образцов

Мазки из носоглотки были взяты из задней части носоглотки с помощью стерильного нейлонового тампона с флокированным наконечником (Copan Diagnostics, Merrieta, California).Затем мазки помещали в универсальные транспортные среды, помещали на лед и переносили в нашу лабораторию в том же кампусе, где их делили на аликвоты и хранили при -80°C до выделения ДНК. ДНК выделяли с помощью системы NucliSENS EasyMagG (bioMérieux, Marcy l’Etoile, Франция). Извлеченная ДНК хранилась в нашей лаборатории, расположенной в университетской клинической больнице в Лусаке, при температуре -80°C. Сбор, обработка и хранение образцов были описаны ранее (Gill et al., 2016).

Амплификация рибосомной ДНК 16S и секвенирование MiSeq

Для препаратов библиотеки 16S были проведены две реакции ПЦР на матричной ДНК.Первоначально ДНК амплифицировали с праймерами, специфичными к области V3–V4 гена 16S рРНК (Klindworth et al., 2013). Пары праймеров 16S включали выступающий адаптер Illumina (прямой праймер 16S 5′-TCGTCAGCGTCAGATGTGTATAAGAGACAGCCTACGGGNGGCWGCAG-3′; обратный праймер 16S 5′-GTCTCGTGGGCTCGGAGATGTATAAGAGACAGGACTACHVGGGTATCTAATCC-3′). Каждая реакция ПЦР содержала матрицу ДНК (~12 нг), 5 нг. , 5 мкл обратного праймера (1 мкМ), 12,5 мкл готовой смеси 2 X Kapa HiFi Hotstart (KAPA Biosystems Woburn, MA) и воды класса ПЦР до конечного объема 25 мкл.ПЦР-амплификацию проводили следующим образом: подогрев крышки 110°С, 95°С 3 мин, 25 циклов 95°С 30 с, 55°С 30 с, 72°С 30 с, затем 72°С 5 мин и выдерживается при 4°С. Реакции отрицательного контроля без матричной ДНК проводили одновременно.

Продукты ПЦР визуализировали с помощью Agilent TapeStation (Agilent Technologies, Германия). Успешные продукты ПЦР очищали с помощью очистки на основе магнитных шариков AMPure XP (Beckman Coulter, IN). Для мультиплексирования использовали набор IDT для Illumina Nextera DNA UD Indexes (Illumina, Сан-Диего, Калифорния) с уникальными адаптерами с двойным индексом.Каждая реакция ПЦР содержала очищенную ДНК (5 мкл), 10 мкл смеси индексных праймеров, 25 мкл смеси 2X Kapa HiFi Hot Start Ready и 10 мкл воды для ПЦР. Реакции ПЦР проводили на термоциклере Bio-Rad C1000 (Bio-Rad, Hercules, CA). Условия циклирования включали один цикл при 95°C в течение 3 мин, затем восемь циклов при 95°C в течение 30 с, 55°C. в течение 30 с и при 72°С в течение 30 с, после чего следует заключительный цикл удлинения при 72°С в течение 5 мин.

Перед объединением библиотек проиндексированные библиотеки очищали с помощью шариков Ampure XP и количественно оценивали с использованием набора для анализа HS dsDNA Qubit (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA).Очищенные ампликоны запускали на Agilent TapeStation (Agilent Technologies, Германия) для анализа качества перед секвенированием. Пул образцов (2 нМ) денатурировали 0,2 н. NaOH, затем разбавляли до 4 пМ и объединяли с 10% (об./об.) денатурированного 20 пМ PhiX, приготовленного в соответствии с рекомендациями Illumina. Образцы секвенировали на платформе для секвенирования MiSeq в центральном центре секвенирования NICD с использованием набора V3 2 × 300 циклов в соответствии со стандартными протоколами секвенирования Illumina.

Данные секвенирования обрабатывали с использованием QIIME2 (Bolyen et al., 2019) и Pathoscope2 (Hong et al., 2014). Образцы с менее чем 10 000 прочтений были исключены из дальнейшего анализа.

Обработка данных

Мы оценили качество данных секвенирования с помощью FastQC (Andrews, 2010), которое показало, что общее качество секвенирования было превосходным, при этом средний показатель качества Phred оставался выше 30 (точность >99,9%) для более чем 200 п.н. как для прямого, так и для обратного чтения. Мы использовали Trimmomatic (Bolger et al., 2014) для обрезки адаптеров Illumina и удаления некачественных последовательностей, установив параметры инструмента на LEADING:6, TRAILING:6, SLIDINGWINDOW:6:15 и MINLEN:36.Эта качественная фильтрация удалила менее 0,5% чтений из каждого образца.

Мы использовали PathoScope 2, чтобы назначить чтения секвенирования бактериальным геномам. Мы использовали все репрезентативные бактериальные геномы RefSeq (загружены 2 ноября 2018 г.) в качестве справочной библиотеки PathoScope. На основе окончательных показателей считывания лучших попаданий PathoScope на уровне подвидов мы составили таблицы подсчета и таблицы относительной численности для каждого образца на уровне типа, рода и, где возможно, на уровне вида.

Данные и статистический анализ

Характеристики микробиома NP и эволюция во времени

Мы описываем нормальную эволюцию микробиома NP у здоровых младенцев в течение первых трех месяцев жизни.Мы рассчитали микробное богатство с использованием индекса Chao1 и разнообразие микробных таксонов с использованием индекса разнообразия Шеннона. Мы сообщаем об индивидуальной эволюции микробиома NP каждого из 10 младенцев, у которых развилась инфекция нижних дыхательных путей. Чтобы установить статистическую значимость, мы использовали функцию lmer из пакета lme4 для R (Bates et al., 2015), чтобы применить линейную модель со смешанными эффектами к логарифмическому количеству на миллион (logCPM) значения каждого род, включая возраст и контакт с ВИЧ в качестве фиксированных эффектов и субъекта исследования в качестве случайного эффекта.Все p-значения, полученные с помощью этих линейных моделей, сообщаются после корректировки коэффициента ложных открытий (FDR) для множественных сравнений с использованием метода Бенджамини-Хохберга (Benjamini and Hochberg, 1995). Мы создали модели смешанных эффектов только для родов, у которых средняя относительная численность не менее 0,5% во всех выборках здоровых младенцев.

Для визуализации развития здоровой микробиоты НП мы сгруппировали все образцы младенцев по возрасту (в днях) в 7 ячеек, каждая из которых включает 16-дневное возрастное окно (0-15 дней, 16-31 день и т. д.).Мы визуализировали только роды, средняя относительная численность которых во всех выборках составляла не менее 1%. Относительная численность всех родов, не достигших этого порога, была суммирована в группу с пометкой «Другие/Низкая численность» только для целей построения графиков.

Мы рассчитали оценки альфа-разнообразия в каждой выборке на основе таблиц подсчета на уровне видов, созданных PathoScope 2. Мы рассчитали альфа-разнообразие, используя два метода: индекс Chao1, который оценивает общее количество видов, присутствующих в выборке, и индекс Шеннона, показатель, основанный на энтропии, который включает как количество присутствующих видов, так и равномерность численности этих видов.Индекс Chao1 был рассчитан с использованием пакета R ископаемого (Vavrek, 2011), а индекс Шеннона был рассчитан с использованием пакета R vegan (доступен через CRAN) (Oksanen et al., 2019), каждый с глубиной разрежения 10 000 . Мы построили линейную модель со смешанными эффектами, как описано выше, за исключением использования каждой метрики альфа-разнообразия в качестве переменной отклика, чтобы проверить, изменилось ли альфа-разнообразие по мере взросления младенцев.

Анализ связи между микробиомом НП и развитием ИНДП

Мы использовали функцию lmer из пакета lme4 (описанного выше) для построения линейных моделей со смешанными эффектами для сравнения развития микробиома НП младенцев, которые развившихся ИНДП по сравнению со здоровыми младенцами.На этот раз мы включили инфекционный статус и взаимодействие инфекционного статуса с возрастом как ковариаты с фиксированным эффектом в дополнение к возрасту и воздействию ВИЧ, а также субъекта исследования в качестве случайного эффекта. И снова p-значения были сгенерированы с использованием функции Anova для пакета car (Weisberg, 2019), а затем скорректированы FDR.

Мы аналогичным образом модифицировали модели, которые использовали для тестирования альфа-разнообразия, чтобы увидеть, различаются ли значения индекса Шеннона или индекса Chao1 у младенцев с ИДН, еще раз добавив статус инфекции и взаимодействие между статусом инфекции и возрастом в качестве фиксированных эффектов.

Дифференциальный анализ численности в первые моменты времени

Мы выполнили дифференциальную численность между первыми образцами здоровых детей и младенцев с инфекцией нижних конечностей, используя пакет R DESeq2 (Love et al., 2014), доступный через Bioconductor (Huber et al., 2015). Мы импортировали нашу ненормализованную таблицу подсчета родов, составленную из PathoScope2, как DESeqDataSet, и запустили функцию DESeq, используя модель проектирования, которая включала воздействие ВИЧ на младенцев (от ВИЧ-инфицированной матери) в качестве ковариации.Было показано, что для данных микробиома DESeq2 дает более низкие показатели ложных открытий, чем другие дифференциальные тесты (Mcmurdie and Holmes, 2014), и особенно хорошо работает для небольших экспериментов (Weiss et al., 2017).

Чтобы проверить, было ли присутствие или отсутствие определенных родов в первый выбранный момент времени связано с LRTI, мы провели точный тест Фишера, чтобы определить, имеют ли здоровые дети и младенцы с LRTI одинаковую вероятность наличия каждого рода в их микробиоме NP. Поскольку роды с очень низкой численностью могут быть результатом ложного выравнивания или загрязнения, мы исследовали как высокий порог (> 1% относительной численности), так и низкий порог (> 0.1% относительной численности) для определения присутствия рода.

Бета-разнообразие и кластеризация

Мы вычислили матрицу различий Брея-Кертиса между образцами, используя функцию веган вегдист. Применительно к значениям относительной численности различие Брея-Кертиса между двумя выборками i и j определяется как где g в — относительная численность рода n в пробе i . Мы выполнили иерархическую кластеризацию выборок на основе этой матрицы различий, используя функцию R hclust с методом, установленным на «ward.Д». Мы определили кластеры, используя функцию cuttree R, при этом значение k выбиралось путем максимизации индексов Силуэта и Фрея, рассчитанных пакетом NbClust (Charrad et al., 2014). Для каждого кластера мы выполнили точные тесты Фишера, чтобы определить, был ли этот кластер обогащен образцами LRTI в целом, образцами до появления симптомов, образцами с активными симптомами или образцами, подвергшимися воздействию ВИЧ.

Мы использовали функцию metaMDS из пакета R vegan для выполнения неметрического многомерного масштабирования (NMDS) в нашей матрице различий Брея-Кутриса, используя в качестве параметров k=3, try=50 и trymax=1000.Масштабирование наших данных только по двум измерениям с использованием NMDS дало значение напряжения более 0,2, что указывает на плохое соответствие; вместо этого мы масштабировали данные по трем измерениям (стресс = 0,13) и использовали веганскую функцию envfit для прогнозирования возраста и статуса LRTI каждого образца в ординацию NMDS. Двумерные графики наших ординатированных данных NMDS можно найти на рис. 2 , а трехмерный график можно найти на дополнительном рис. 4 .

Дифференциальный анализ микробиомов NP матери

Мы использовали коэффициенты корреляции Спирмена, чтобы убедиться, что состав микробиома NP младенцев связан с микробиомом NP их матери.Мы выбрали корреляцию Спирмена, в которой используется ранговый порядок, а не непрерывные значения, из-за композиционного характера данных об обилии бактерий. Мы рассчитали ρ Спирмена для относительной численности каждого рода между матерями и их младенцами. Мы проверили значимость этих корреляций, сравнив распределение значений ρ с 1000 нулевыми распределениями той же метрики, полученными путем случайной перестановки меток мать/младенец.

Мы использовали DESeq2 для проверки дифференциальной численности родов в микробиомах NP матерей младенцев с ИНДП и матерей младенцев из контрольной группы.Для этого анализа мы включили только образцы, взятые у матерей при самых ранних педиатрических посещениях, до того, как у их младенцев появились симптомы ИННД. Мы включили ВИЧ-статус матерей в качестве ковариации в регрессионную модель DESeq2. Мы сообщаем значения p после коррекции FDR с помощью процедуры Бенджамини-Хохберга и считаем скорректированные значения p ниже 0,1 значимыми.

Доступность данных

Необработанные и обработанные данные секвенирования из этого исследования доступны в репозитории SRA под регистрационным номером.Кроме того, весь код, обработанные данные и метаданные с образцом информации доступны в следующем репозитории GitHub: https://github.com/tfaits/Infant_Nasopharyngeal_Dysbiosis. Таблицы подсчета таксонов называются «species.RDS», «genus.RDS» и «phylum.RDS». Для подсчета на уровне штаммов/подвидов «PathoScopeTable.txt» содержит нефильтрованные/необработанные выходные данные PathoScope.

https://github.com/tfaits/Infant_Nasopharingeal_Dysbiosis

Декларации

Одобрение этических норм и согласие на участие

Исследование было одобрено комитетами по этике в ERES Converge IRB в Лусаке, Замбия, и в Медицинском центре Бостонского университета.Все матери предоставили письменное информированное согласие, причем согласие было предоставлено на английском языке, языке бемба или ньянджа по выбору участницы.

Согласие на публикацию

Н/Д

Доступность данных и материалов

Необработанные и обработанные данные секвенирования из этого исследования доступны в репозитории SRA под регистрационным номером. Кроме того, весь код, обработанные данные и метаданные информации об образцах доступны в следующем репозитории GitHub: https://github.com/tfaits/Infant_Nasopharingeal_Dysbiosis. Таблицы подсчета таксонов называются «species.RDS», «genus.RDS» и «phylum.RDS». Для подсчета штаммов/подвидов «PathoScopeTable.txt» содержит нефильтрованные/необработанные выходные данные PathoScope.

Конкурирующие интересы

Все авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Финансирование

Эта работа была поддержана Южноафриканским исследованием коклюша у матерей и младенцев – носоглоточное носительство (SAMIPS-NPC). П.И. Гилл. Спонсор NIH/NIAID (1R01AI133080).WEJ и TF были поддержаны фондами NIH, U01CA220413 и R01GM127430.

Дополнительные рисунки

Дополнительные рисунки 1A)

Таксономические профили образцов NP здоровых младенцев (n = 30), сгруппированных по парному несходству Брея-Кертиса. Кластеры были определены путем выполнения иерархической кластеризации на матрице бета-разнообразия и последующего разрезания полученной дендрограммы на оптимальное количество кластеров в соответствии с индексом Силуэта (5) и индексом Фрея (15). Цветные полосы над сложенными гистограммами показывают возраст младенцев на момент взятия каждой пробы.

Дополнительный рисунок 1B)

Анализ основных координат (PCoA) матрицы несходства Брея-Кертиса между образцами здоровых младенцев, окрашенными по возрасту и относительной численности доминирующих родов.

Дополнительный рисунок 2:

Таксономические профили образцов NP младенцев LRTI (n = 10), сгруппированных по парному несходству Брея-Кертиса. Кластеры были определены путем выполнения иерархической кластеризации на матрице бета-разнообразия и последующего разрезания полученной дендрограммы на оптимальное количество кластеров в соответствии с индексом Силуэта (6) и индексом Фрея (15).Цветные полосы над сложенными гистограммами показывают возраст младенцев и состояние симптомов на момент взятия каждого образца.

Дополнительный рисунок 3:

Трехмерная диаграмма рассеяния образцов носоглотки младенцев, спроецированных в ординационном пространстве неметрического многомерного масштабирования (NMDS). Мы применили 3-мерную ординацию NMDS к матрице несходства Брея-Кертиса между мазками NP всех младенцев и спроецировали векторы в это пространство ординации, представляющие наиболее подходящие корреляции для возраста на момент взятия проб (черный вектор) и статуса LRTI (голубой вектор). представляют младенцев из контрольной группы, красный вектор представляет младенцев с ИНДП).Образцы окрашены в соответствии с их принадлежностью к кластеру основного таксономического профиля (подробности см. на рис. 3). Возраст сильно коррелирует с осью x, и образцы на молодом конце вектора возраста в основном принадлежат к профилю , в котором доминирует Staphylococcus , тогда как образцы на более старшем конце, как правило, больше принадлежат к Haemophilus и Moraxella . — доминируемые профили. Профиль Dolosigranulum с преобладанием связан со здоровым концом вектора для статуса LRTI, в то время как профиль Anaerbacillus с преобладанием связан с заболеванием.

Дополнительный рисунок 4:

Каждая грань представляет относительную численность родов бактерий в носоглотке одного младенца с течением времени. Образцы упорядочены в хронологическом порядке слева направо, с метками на оси x, отображающими возраст ребенка на момент взятия мазка из носоглотки. Моменты времени, когда у младенцев наблюдались тяжелые респираторные симптомы, отмечены цифрой *. Моменты времени, когда у младенцев проявлялись легкие симптомы, которые не квалифицируются как ИНДП, отмечены цифрой + .

Обратите внимание, что порядок этих младенцев (чтение рядов слева направо, верхний ряд первым) такой же, как порядок в Таблице 2 (Клинические симптомы)

Дополнительный рисунок 5:

Отслеживание созревания НП здоровых младенцев. Каждая грань представляет собой относительное обилие родов бактерий в носоглотке одного младенца с течением времени. Образцы упорядочены в хронологическом порядке слева направо, с метками на оси x, отображающими возраст ребенка на момент взятия мазка из носоглотки.

Благодарности

Неприменимо.

Пробиотическая смесь устраняет аллергию на коровье молоко, изменяя кишечные бактерии младенцев

Проект микробиома: пищевая аллергия

В развитых странах наблюдается беспрецедентный рост пищевой аллергии, который за последнее десятилетие вырос на целых 20 процентов. Аллергия на коровье молоко является одной из самых распространенных и встречается у трех процентов детей во всем мире.

Новые данные свидетельствуют о том, что современное влияние окружающей среды, в том числе широкое использование антибиотиков, диеты с высоким содержанием жиров и низким содержанием клетчатки, снижение подверженности инфекционным заболеваниям, кесарево сечение и искусственное вскармливание изменили взаимовыгодные отношения между людьми и бактериями, которые живут в нашем желудочно-кишечном тракте. тракт.Этот дисбиоз, или перекос структуры микробного сообщества, может предрасполагать генетически предрасположенных лиц к аллергии.

Исследование, проведенное Роберто Берни Канани и его группой из Неаполитанского университета им. Федерико II, показало, что младенцы с аллергией на коровье молоко, которых кормят смесями, содержащими форму молочного белка казеина, дополнены пробиотическими бактериями вида Lactobacillus rhamnosus GG (LGG). , развивать толерантность к коровьему молоку быстрее, чем у тех, кто лечился смесью без пробиотиков.

Новое исследование, опубликованное сегодня в The ISME Journal , проведенное учеными из Чикагского университета, Аргоннской национальной лаборатории и командой Канани в Неаполе, показывает, что кишечные бактерии младенцев, у которых развилась толерантность после лечения пробиотической смесью, показали значительные отличия от у кого осталась аллергия.

У новорожденных, впервые ставших толерантными, были обнаружены более высокие уровни нескольких штаммов бактерий, которые продуцируют короткоцепочечные жирные кислоты, такие как бутират, которые помогают поддерживать гомеостаз в кишечнике.Открытие бактерий, вызывающих толерантность к проблемным продуктам, таким как коровье молоко, может иметь решающее значение для разработки новых методов лечения детей с пищевой аллергией.

«Работа с моделью мыши из нашей лаборатории, опубликованная в прошлом году, выявила общий класс кишечных бактерий, связанных со слизью, которые играют решающую роль в регулировании доступа пищевых аллергенов в кровоток», — сказала Кэтрин Наглер, доктор философии, профессор Баннинга по пищевой аллергии в Университете Нью-Йорка. Чикаго и ведущий автор исследования.«Это предполагает новый механизм, с помощью которого комменсальные бактерии регулируют аллергические реакции на пищу».

Кэтрин Наглер, доктор философии, старший автор нового исследования (справа) с аспирантом Калифорнийского университета в Чикаго Тейлором Фили.

Чтобы выяснить, модулирует ли введение пробиотика бактериальный состав кишечника для повышения толерантности к коровьему молоку, Наглер и его коллеги провели анализ последовательности для выявления бактерий в образцах стула, взятых у здоровых младенцев, младенцев с аллергией на коровье молоко, которых кормили пробиотиком, обогащенным LGG. смесь и те, кто получал смесь без добавления пробиотиков.

В целом кишечный микробиом младенцев с аллергией на коровье молоко значительно отличался от здорового контроля, что позволяет предположить, что различия в структуре бактериального сообщества действительно влияют на развитие аллергии. Младенцы, получавшие пробиотическую смесь LGG, у которых развилась толерантность к коровьему молоку, также имели более высокий уровень бактерий, продуцирующих бутират, чем те, кто получал пробиотическую смесь, но у которых не развилась толерантность. Это также предполагает, что толерантность связана с приобретением определенных штаммов бактерий, включая Blautia и Coprococcus , которые производят бутират.

«Возможность идентифицировать бактериальные штаммы, которые можно использовать в качестве новых терапевтических средств для лечения пищевой аллергии, является фундаментальным достижением», — сказал Джек Гилберт, доктор философии, доцент кафедры экологии и эволюции Чикагского университета, руководитель группы микробной экологии. в Аргоннской национальной лаборатории и соавтор исследования. «Превращение этих результатов в клиническое лечение — наша следующая цель, и теперь это возможно благодаря новому центру клинической сети FARE здесь, в Чикагском университете.»

В июле 2015 года Чикагский медицинский университет вошел в число 22 центров передового опыта по всей стране, выбранных Центром исследований и образования в области пищевой аллергии (FARE) в качестве первого члена своей клинической сети FARE, которая работает над ускорением разработки методов лечения и повышением стандартов ухода за людьми с опасными для жизни пищевыми аллергиями. Под руководством медицинского директора Кристины Чаччо, доктора медицинских наук, доцента педиатрии Чикагского медицинского университета, центр проводит испытания многообещающих методов лечения и сотрудничает с FARE и другими центрами для разработки передовых методов лечения пациентов с пищевой аллергией.


Исследование «Смеси с добавлением Lactobacillus rhamnosus GG увеличивают количество штаммов бактерий, продуцирующих бутират, у детей с пищевой аллергией» было поддержано Национальным институтом аллергии и инфекционных заболеваний, Исследовательским и образовательным центром пищевой аллергии, Чикагским биомедицинским консорциумом и Министерством Италии. здоровья.

Дополнительные авторы: Роберто Берни Канани, Рита Ночерино, Лорелла Папаро, Розита Айторо и Антонио Калиньяно из Неаполитанского университета им. Федерико II, Насир Сангван из Аргоннской национальной лаборатории, Эндрю Стефка из Чикагского университета и Али Хан из Технологического института Toyota в Чикаго.

 

Как соблюдать диету при дисбактериозе, чтобы вылечить нездоровый кишечник

Что такое дисбактериоз? Дисбактериоз — это когда вредные бактерии подавляют ваши хорошие бактерии, что может вызвать вздутие живота, депрессию, СРК и, в конечном итоге, даже рак.

Дисбактериоз может возникнуть на вашей коже — это верно, у вас есть хорошие бактерии, живущие на вашей коже — во рту, во влагалище или прямой кишке или в кишечнике. Давайте пока сосредоточимся на дисбиозе кишечника.

Вы можете исправить дисбактериоз с помощью диеты, которую мы раскрываем ниже.Ваш врач может также порекомендовать добавки или лекарства, которые помогут вылечить дисбактериоз кишечника.

Дисбактериоз: определение и общие симптомы

Дисбактериоз относится к бактериальному (иногда грибковому) дисбалансу в организме или внутри него, например, в кишечной флоре.

Этот дисбаланс в составе кишечной микробиоты может привести к различным симптомам и осложнениям.

По оценкам, в человеческом теле содержится в десять раз больше бактерий, чем человеческих клеток! Эти бактерии необходимы для пищеварения, иммунной функции, профилактики заболеваний и восстановления тканей, а также для многих других функций

.

Но если эти кишечные микробы повреждены или выброшены из строя, начинают колонизироваться вредные бактерии или дрожжи.Это может вызвать хроническое воспаление, депрессию или даже дисфункцию иммунной системы.

Сколько времени требуется для лечения дисбактериоза кишечника? Требуется по крайней мере пара недель здорового питания, прежде чем дисбактериоз кишечника будет излечен. У некоторых две недели и — щёлк — заживают. В других могут потребоваться месяцы диетической коррекции, добавок и / или лекарств, чтобы навсегда избавиться от дисбактериоза кишечника.

Может ли дисбиоз вызывать потерю веса? Нет, дисбактериоз обычно вызывает прибавку в весе .Дисбактериоз нарушает обмен веществ и пищеварение, что может привести к увеличению веса.

Каковы общие симптомы дисбактериоза?

  • Вздутие живота
  • Расстройство желудка
  • Бессонница
  • Усталость
  • Беспокойство
  • Депрессия
  • Увеличение массы тела
  • Неприятный запах изо рта
  • Сыпь
  • Несварение желудка
  • Тошнота
  • Запор
  • Диарея
  • Затрудненное мочеиспускание
  • Ректальное или вагинальное кровотечение
  • Метаболическая дисфункция
  • Воспаление
  • Аутоиммунное заболевание

Продукты для лечения дисбактериоза

Существует несколько диет, которые могут исправить проблемы с кишечником, в том числе диета с низким содержанием FODMAP и диета с микробиомом.Типичные западные диеты основаны на сахаре и обработанных пищевых продуктах, которые могут привести к расстройствам желудочно-кишечного тракта, таким как дисбактериоз. Присоединяйтесь к нашей 6-недельной онлайн-элиминационной диете, чтобы найти диету, которая хорошо работает для вашего организма.

Какой бы ни была диета, ваш функциональный врач позаботится о том, чтобы она вернула ваш кишечник в норму.

Продукты питания с низким содержанием FODMAP

FODMAP означает ферментируемые олигосахариды, дисахариды, моносахариды и полиолы . Эти короткоцепочечные жирные кислоты и сахарные спирты могут привести к дисбактериозу.

Диета с низким содержанием FODMAP является распространенным методом лечения СРК. Это неудивительно, поскольку удаление FODMAP из вашего рациона снижает ферментацию и выработку газа в кишечнике.

  • Все необработанное мясо, особенно рыба
  • Яйца
  • Фрукты с низким содержанием фруктозы (лимоны, лаймы, клубника, виноград, ананас)
  • Помидоры
  • Картофель
  • Перец
  • Морковь
  • Зеленая фасоль
  • Листовая капуста
  • Бамия
  • Кале
  • Имбирь
  • Зеленый чай
  • Миндальное молоко
  • Вода

Пребиотики и пробиотики

Мы должны быть осторожны с диетическими пробиотиками и пребиотиками.Поскольку они содержат полезные бактерии (пробиотики) или являются предшественниками роста полезных бактерий (пребиотиков), они, как правило, представляют собой ферментируемые углеводы (FODMAP).

Однако известно, что пробиотики (такие как Bifidobacterium и Lactobacillus ) и пребиотики улучшают здоровье кишечника и восстанавливают баланс полезных бактерий.

Вот пробиотики и пребиотики, которые вы можете добавить в свой рацион, не нарушая дисбактериоз кишечника:

  • Козий йогурт или кокосовый йогурт (избегайте коровьего молока)
  • Мягкие сыры (кроме рикотты)
  • Темпе
  • Мисо (только органическое)
  • Овес
  • Семена льна
  • Незрелые бананы или бананы
  • Морские водоросли
  • Какао-порошок
  • Инулин (FODMAP, поэтому употреблять с осторожностью)
  • Кефир (FODMAP, поэтому употреблять с осторожностью)
  • Чайный гриб (FODMAP, поэтому употребляйте с осторожностью)

Продукты, которых следует избегать при дисбактериозе

Давайте разделим продукты, которых следует избегать, так же, как и продукты, которые нужно есть.

Избегайте обработанных пищевых продуктов, ферментируемых углеводов и сахара. В приведенном ниже списке будет указано, каких продуктов следует избегать.

FODMAP

  • Пшеница
  • Большинство молочных продуктов
  • Лук репчатый
  • Чеснок
  • Фрукты с высоким содержанием фруктозы (особенно яблоки)
  • Артишок
  • Спаржа
  • Цветная капуста
  • Лимская фасоль
  • Запеченная фасоль
  • Улун, фенхелевый чай, ромашковый чай

Обработанные продукты

  • Блюда, приготовленные в микроволновой печи
  • Мясные деликатесы
  • Колбаса
  • Бекон
  • Мороженое
  • Картофельные чипсы
  • Картофель фри
  • Сухие завтраки
  • Рапсовое масло

Продукты с высоким содержанием сахара

  • Сладкие напитки
  • Конфеты
  • Многие приправы (например, кетчуп)
  • Нектар агавы
  • Сухофрукты
  • Арахисовое масло
  • Заправки для салатов

6 Добавки при дисбактериозе для улучшения питания

Следующие пищевые добавки полезны для здоровья, но восстановление кишечных бактерий и лечение дисбактериоза кишечника является общей темой, и это подтверждается исследованиями.

  1. Пробиотики
  2. Пребиотики
  3. Комплекс витаминов группы В
  4. Кальций
  5. Магний
  6. Имбирь

Всегда консультируйтесь с врачом, прежде чем принимать новую пищевую добавку.

Как врач диагностирует дисбактериоз кишечника

Диагностика дисбактериоза не заставит себя долго ждать. Ваш врач расскажет вам об истории болезни и любых симптомах дисбактериоза, которые у вас проявляются.

Ваш врач также спросит, относятся ли к вам какие-либо факторы риска дисбактериоза кишечника.Пропустите два раздела вперед, чтобы узнать больше о факторах риска.

Функциональный врач, вероятно, также спросит о вашей семейной истории болезни. История вашей семьи многое говорит вам о том, чего ожидать в собственной жизни и как к этому подготовиться.

Вот четыре распространенных теста на дисбактериоз:

  1. Анализ мочи (определяет содержание органических кислот)
  2. Дыхательный водородный тест (тесты на SIBO)
  3. Комплексный анализ пищеварительного стула
  4. Тест на кишечную проницаемость

В отличие от обычных врачей, ваш функциональный врач будет уделять особое внимание вашей диете для лечения дисбактериоза кишечника .Большинство обычных врачей, к сожалению, почти не проходят обучения питанию, а это означает, что они не всегда осведомлены о том, как использовать пищу в качестве лекарства для лечения дисбактериоза кишечника.

Лекарства и другие средства для восстановления баланса кишечника

Обычные врачи полагаются на фармацевтические препараты для лечения болезней.

Хотя PrimeHealth является практикой функциональной медицины, мы не сбрасываем со счетов эффективность некоторых лекарств. Мы просто не полагаемся на него, поскольку изменения в питании и образе жизни делают свое дело без искусственных химикатов и побочных эффектов.

Вот некоторые антибиотики, которые врач может назначить вам при дисбактериозе кишечника:

  • Рифаксимин
  • Неомицин
  • Метронидазол или тинидазол
  • Дифлюкан
  • Нистатин

Действительно, эти антибиотики лечат симптомы дисбактериоза, при этом, возможно, убивая полезные бактерии. Но в крайних случаях необходимо соблюдать баланс.

Трансплантация фекальной микробиоты (FMT) является еще одним возможным методом лечения дисбактериоза кишечника.Звучит грубо, не так ли? Но исследования показывают, что FMT может предотвратить дисбактериоз в пищеварительном тракте.

FMT в настоящее время является экспериментальным лечением, и вокруг него ведутся споры. Тем не менее, похоже, что это лечение может получить более широкое распространение, поскольку в клинических испытаниях на людях наблюдаются положительные результаты.

Факторы риска дисбактериоза кишечника

Кто подвержен риску дисбактериоза кишечника? Основными факторами риска являются:

    • Избыточный бактериальный рост в тонкой кишке (СИБР), когда в тонкой кишке колонизируется чрезмерное количество бактерий
    • Чрезмерное использование антибиотиков, которые могут убить хорошие бактерии вместе с плохими
    • Новое лекарство
    • Новая диета, например повышенное потребление сахара или обработанных пищевых продуктов
    • Употребление более одного алкогольного напитка в день
    • Плохая гигиена полости рта

Осложнения дисбактериоза кишечника

Исследования показали, что дисбактериоз кишечника связан с удивительным количеством заболеваний.Следующие расстройства являются осложнениями дисбиоза кишечника , если их не лечить .

Взгляд в будущее

Дисбактериоз кишечника хорошо поддается лечению. Диета при дисбактериозе должна навсегда исправить проблемы с кишечником, если вы придерживаетесь этих диетических изменений.

Мы в PrimeHealth считаем, что наш функциональный подход заключается в том, чтобы навсегда вылечить дисбактериоз. Наш функциональный подход творил чудеса с сотнями пациентов , которые не добились успеха у обычных врачей.

Чтобы записаться на бесплатную консультацию по телефону нажмите здесь .

— Медицинское обследование, проведенное Сойоной Рафатьей, доктором медицины. 26 мая 2020 г.

Источники

  1. Кроули, Дж., Болл, Л., и Хиддинк, Г.Дж. (2019). Питание в медицинском образовании: систематический обзор. The Lancet Planetary Health , 3 (9), e379-e389. Полный текст: https://www.thelancet.com/journals/lanplh/article/PIIS2542-5196(19)30171-8/fulltext?utm_source=STAT+Newsletters&utm_campaign=f45872f2e9-MR_COPY_10&utm_medium=email&utm_term=0_28cab1d7961-f45813102e
  2. Чонг, П.П., Чин, В.К., Лоой, К.Ю., Вонг, В.Ф., Мадхаван, П., и Йонг, В.К. (2019). Микробиом и синдром раздраженного кишечника — обзор патофизиологии, текущих исследований и будущей терапии. Frontiers in microbiology , 10 , 1136. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6579922/
  3. Магге, С., и Лембо, А. (2012). Диета с низким содержанием FODMAP для лечения синдрома раздраженного кишечника. Гастроэнтерология и гепатология , 8 (11), 739.Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3966170/
  4. Альтобелли, Э., Дель Негро, В., Анджелетти, П. М., и Лателла, Г. (2017). Диета с низким содержанием FODMAP улучшает симптомы синдрома раздраженного кишечника: метаанализ. Питательные вещества , 9 (9), 940. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5622700/
  5. Восинска Л., Коттер П. Д., О’Салливан О. и Гинан К. (2019). Потенциальное влияние пробиотиков на микробиом кишечника спортсменов. Питательные вещества , 11 (10), 2270.Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6835687/
  6. Шарма В., Родионов Д. А., Лейн С. А., Тран Д., Яблоков С. Н., Динг Х., … и Петерсон С. Н. (2019). Совместное использование витамина B способствует стабильности кишечных микробных сообществ. Frontiers in microbiology , 10 , 1485. Полный текст: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.01485/full
  7. Чаплин А., Парра П., Лараичи С., Серра Ф. и Палоу А. (2016). Добавка кальция модулирует микробиоту кишечника пребиотическим образом у мышей, страдающих ожирением. Молекулярное питание и исследования продуктов питания , 60 (2), 468-480. Резюме: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26582185
  8. Кроули, Э. К., Лонг-Смит, К. М., Мерфи, А., Паттерсон, Э., Мерфи, К., О’Горман, Д. М., … и Нолан, Ю. М. (2018). Пищевые добавки со смесью морских минералов, богатых магнием, увеличивают разнообразие микробиоты желудочно-кишечного тракта. Морские препараты , 16 (6), 216. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6024889/
  9. Кумар Сингх, А., Кабрал, К., Кумар, Р., Гангули, Р., Кумар Рана, Х., Гупта, А., … и Пандей, А. К. (2019). Благотворное влияние диетических полифенолов на микробиоту кишечника и стратегии повышения эффективности доставки. Питательные вещества , 11 (9), 2216. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6770155/
  10. Нью-Йоркско-Среднеатлантический консорциум служб генетики и скрининга новорожденных. (2009). Понимание генетики: нью-йоркское среднеатлантическое руководство для пациентов и медицинских работников .Лулу. ком. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK115560/
  11. Шмидт, Э. К., Торрес-Эспин, А., Рапозо, П. Дж., Мэдсен, К. Л., Кигерл, К. А., Попович, П. Г., … и Фуад, К. (2020). Трансплантация фекалий предотвращает дисбактериоз кишечника и тревожное поведение после травмы спинного мозга у крыс. Plos one , 15 (1), e0226128. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6961833/
  12. Келли, Ч.Р., Ихунна, К., Фишер, М., Хоруц, А., Суравиц, К., Афзали, А., … и Гордон, С. (2014). Трансплантация фекальной микробиоты для лечения инфекции Clostridium difficile у пациентов с ослабленным иммунитетом. Американский журнал гастроэнтерологии, 109 (7), 1065. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5537742/
  13. Уилкинс, Л.Дж., Монга, М., и Миллер, А.В. (2019). Определение дисбактериоза для кластера хронических заболеваний. Научные отчеты , 9 (1), 1-10. Полный текст: https://www.nature.com/articles/s41598-019-49452-y
  14. Мутлу, Э., Кешаварзян, А., Энген, П., Форсайт, С.Б., Сикаруди, М., и Гиллевет, П. (2009). Дисбактериоз кишечника: возможный механизм алкогольной эндотоксемии и алкогольного стеатогепатита у крыс. Алкоголизм: клинические и экспериментальные исследования , 33 (10), 1836-1846. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3684271/
  15. Шиппа, С., и Конте, член парламента (2014). Дисбиотические явления в микробиоте кишечника: влияние на здоровье человека. Питательные вещества , 6 (12), 5786-5805.Резюме: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25514560/ Загрузка в формате PDF: https://scholar.google.com/scholar_url?url=https://www.mdpi.com/2072-6643 /6/12/5786/pdf&hl=en&sa=T&oi=gsb-gga&ct=res&cd=0&d=63227848841533&ei=M9CqXu-AAoGzmAGyv6DwCw&scisig=AAGBfm3t_f1GDhpsoLN3GDh9frIB2MCEhg
  16. Чан, Ю.К., Эстаки, М., и Гибсон, Д.Л. (2013). Клинические последствия дисбактериоза, вызванного диетой. Annals of Nutrition and Metabolism , 63 (Suppl.2), 28-40. Полный текст: https://www.karger.com/Article/Fulltext/354902
  17. Шефлин, А.М., Уитни, А.К., и Вейр, Т.Л. (2014). Рак-стимулирующие эффекты микробного дисбактериоза. Текущие онкологические отчеты , 16 (10), 406. Полный текст: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4180221/

Метагеномный анализ показал, что у 90% обследованных младенцев в США отсутствуют ключевые кишечные бактерии для использования грудного молока и развития иммунной системы

Крупнейшее исследование на сегодняшний день оценивает широко распространенный, недооцененный риск, связанный с микробиомом, для развития иммунной системы младенцев, устойчивости к антибиотикам, острых состояний, таких как колики и опрелости.[Развить биосистемы, Inc.]

Результаты исследования, проведенного исследователями из Стэнфордского университета, Университета Небраски и Evolve BioSystems, показывают, что у подавляющего большинства младенцев в Соединенных Штатах может наблюдаться существенный дефицит важной кишечной бактерии, которая играет ключевую роль в использовании грудного молока и иммунной системе. системного развития, а также защиту от кишечных патогенов, связанных с распространенными состояниями новорожденных, такими как колики и опрелости. Метагеномное исследование, опубликованное в Scientific Reports , показало, что в кишечном микробиоме примерно девяти из десяти младенцев отсутствовали Bifidobacterium longum subsp.infantis (B. infantis) , тип бактерий, играющих решающую роль в здоровье и развитии младенцев. Было широко задокументировано, что эта специфическая кишечная бактерия оказывает наиболее благотворное влияние на здоровье кишечника младенцев и обладает способностью полностью раскрывать питательные преимущества грудного молока.

Утверждается, что это исследование является крупнейшим на сегодняшний день для оценки широко распространенного дефицита кишечных бактерий среди младенцев в США и связанного с этим снижения функции их кишечных микробиомов.«Подавляющее большинство младенцев испытывают дефицит этой ключевой кишечной бактерии с первых недель жизни, и это полностью выпадает из поля зрения большинства родителей и педиатров», — сказал соавтор исследования Карл Сильвестр, доктор медицинских наук, профессор хирургии и хирургии. педиатрии и заместитель декана по исследованиям здоровья матери и ребенка Стэнфордского университета. «Это исследование дает самую четкую на сегодняшний день картину того, насколько широко распространена эта проблема, и подчеркивает необходимость устранения дефицита B. infantis в кишечнике младенцев с самого начала.Сильвестр и его коллеги сообщили о своих выводах в статье под названием «Метагеномное понимание структуры и функционирования сообщества младенческого микробиома в нескольких местах в Соединенных Штатах».

Неонатальный период представляет собой уникальный этап жизни, когда закладываются «важнейшие основы здоровья на протяжении всей жизни», включая правильное развитие иммунной системы, пишут авторы. Ключом к этой основе здоровья является микробиом кишечника младенцев, который требует присутствия тысяч различных бактерий для выполнения различных функций, от биологических процессов до развития биологических структур и систем.

Присутствуя в микробиоме кишечника младенца, B. infantis расщепляет углеводы, называемые олигосахаридами грудного молока (HMO), которые присутствуют в грудном молоке человека и которые иначе были бы недоступны для младенца. B. infantis отличается от других видов Bifidobacteria своей уникальной адаптацией к человеческому грудному молоку и, в частности, своей способностью расщеплять HMO на полезные питательные вещества. Возможно, что еще более важно, B. infantis  все больше связывают с развитием иммунной системы младенцев, защищая кишечный тракт младенцев от потенциально опасных бактерий, а также с более низкой частотой распространенных детских состояний, таких как колики и опрелости.

Также было показано, что нарушение кишечного микробиома новорожденных — дисбактериоз — может иметь отношение к сохраняющимся проблемам, таким как повышенный риск иммунологических нарушений в более позднем возрасте и острое хроническое воспаление, отметили исследователи. Дисбактериоз у новорожденных характеризуется существенным дисбалансом между полезными и потенциально патогенными бактериями в желудочно-кишечном тракте.

Имеются убедительные доказательства, характеризующие значительную потерю Bifidobacteria  в кишечнике младенцев за последние 100 лет, при этом исследования указывают на многочисленные факторы, включая более частое родоразрешение через кесарево сечение, более широкое использование антибиотиков и более широкое использование детских смесей.В результате потери B. infantis кишечник младенцев подвергается большему риску негативных последствий, включая неоптимальный доступ к полноценному человеческому грудному молоку, нарушение развития иммунной системы, увеличение количества вредных кишечных патогенов из-за повышенного рН кишечника. и негативное воздействие на стенку кишечника младенца. «За последние несколько лет появились надежные данные о состоянии микробиома кишечника младенцев в США, свидетельствующие об общей тенденции к дисбактериозу и связанным с ним негативным острым и долгосрочным последствиям для здоровья», — прокомментировали исследователи.

Однако они объяснили, что на сегодняшний день исследователи основывали свои выводы в основном на исследованиях микробиома в одном месте, часто ограниченном географической областью, где были собраны образцы. Небольшие ассоциативные исследования также демонстрируют врожденные ограничения с точки зрения воспроизводимости методов, от сбора образцов до анализа, продолжили они. «В настоящее время имеются ограниченные данные для широкой оценки состояния кишечного микробиома здорового младенца в США», в то время как большинство исследований микробиома младенцев было проведено на недоношенных младенцах, у которых может проявляться нестабильность микробиома и более тяжелый дисбактериоз, чем у доношенных детей. .

Для своего недавно опубликованного исследования метагеномики команда собрала образцы кала у 227 младенцев в возрасте до шести месяцев во время визитов педиатра в пяти разных штатах США (Калифорния, Джорджия, Орегон, Пенсильвания, Южная Каролина). Образцы были проанализированы на наличие бактериального типа и количества, которое представляет бактериальный состав в кишечнике младенцев. Образцы фекалий оценивали на способность бактерий полностью использовать человеческое грудное молоко — признак присутствия полезных для здоровья бактерий — а также на наличие генов устойчивости к антибиотикам у бактерий.

«В частности, мы применили метагеномику дробовика, чтобы охарактеризовать: (1) кишечные бактериальные сообщества здоровых младенцев в США в первые шесть месяцев жизни; (2) экосистемные функции путем определения метаболического потенциала кишечных микробиомов различных энтеротипов для метаболизма олигосахаридов грудного молока (HMO) из грудного молока; и (3) носительство генов устойчивости к антибиотикам (ARG) у младенцев в разных штатах США», — пояснили они. Исследователи не включали образцы младенцев с желтухой или тех, кто либо активно проходил лечение антибиотиками, либо у которых были диагностированы проблемы с всасыванием углеводов в кишечнике из-за влияния, которое такие условия могли оказать на способность организма. младенческий кишечник для выполнения нормальных процессов.

Результаты показали, что потенциально опасные бактерии составляют в среднем 93% всех бактерий в микробиоме кишечника младенцев, причем наиболее распространенными бактериями являются Escherichia coli , Klebsiella pneumoniae , Salmonella , Streptococcus , Staphylococcus. , и Clostridium difficile . Известно, что многие из этих бактерий содержат гены, связанные с устойчивостью к антибиотикам. Фактически, в кишечных бактериях было обнаружено в общей сложности 325 генов устойчивости к антибиотикам, причем более половины (54%) из этих генов придают бактериям устойчивость ко многим антибиотикам.Результаты также показали, что около 97% младенцев «вероятно, отсутствовали B. infantis », сообщили ученые . Учитывая, что B. infantis  считается одной из наиболее распространенных бактерий в желудочно-кишечном тракте младенцев, ее отсутствие у такого широкого круга внешне здоровых младенцев вызывает удивление.

«Это исследование предлагает новую перспективу при рассмотрении младенцев в контексте здорового микробиома и его острых и долгосрочных последствий», — написали они.«Учитывая недавние результаты, связывающие микробиом в раннем возрасте с ключевыми элементами здоровья младенцев, и понимание этого сообщества улучшилось, наши результаты показывают, что у младенцев в Соединенных Штатах есть микробиомы, которые могут не выполнять функции, необходимые в раннем возрасте, включая формирование иммунной системы. система защиты от колонизации патогенами и максимальное питание грудным молоком (например, ОПЗ)».

Как далее отмечает Сильвестр, «кишечник младенца при рождении представляет собой чистый лист и быстро получает бактерии от мамы и окружающей среды.Мы были удивлены не только значительным отсутствием хороших бактерий, но и невероятно высоким присутствием потенциально патогенных бактерий и средой устойчивости к антибиотикам, которая, по-видимому, так широко распространена. Микробиом кишечника младенцев в Соединенных Штатах явно дисфункционален, и мы считаем, что это критический фактор, лежащий в основе многих детских и младенческих заболеваний, которые мы наблюдаем сегодня по всей стране».

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.