Vliv Covid-19 na mikrobiom mateřského mléka a jeho bioaktivní složky

Koronavirová nemoc (Covid-19) je nová krize veřejného zdraví ohrožující lidstvo způsobená SARS-CoV-2. Přestože vznikl v čínské provincii Chu-pej koncem roku 2019, rozšířil se do mnoha zemí po celém světě (Wang et al., 2020). U pacientů s Covid-19 jsou pozorovány závažné případy respiračních, jaterních, gastrointestinálních a neurologických komplikací a komplexní klinický obraz, který nakonec přejde ve smrt (Guo et al., 2020; Li et al., 2020). Základní patofyziologické mechanismy jsou komplexní a multifaktoriální a byly shrnuty jako hyperreakce imunitního systému, která způsobuje zánětlivou / cytokinovou bouři (Li et al., 2020).

Ačkoli Covid-19 způsobil infekci tím, že nejprve zasáhl plíce, současné údaje ukázaly, že gastrointestinální systém byl také ovlivněn detekcí virové RNA v lidských střevních epiteliálních buňkách a výkalech infikovaných Covid-19 (Cheng et al., 2002; Wu et al. , 2020). Předpokládá se, že je to způsobeno vztahem mezi střevní mikrobiotou a osou plic. Studie prokázaly, že bakterie Bacteroidetes a Firmicutes, které jsou dominantní ve střevní kolonizaci, jsou dominantní také v plicích (Bacteroidetes, Firmicutes a Proteobacteria) (Zhang et al., 2020). Stručně řečeno, zatímco střevní mikrobiota způsobuje plicní onemocnění, virové infekce dýchacích cest také způsobují zmatek ve střevní mikrobiotě. Ve skutečnosti mnoho studií ukázalo, že respirační infekce jsou spojeny se změnou složení střevní mikroflóry (Groves et al., 2020). Vysoce výkonná amplikonová sekvence 16S rRNA a analýza metagenomické sekvence shotgun ukázaly, že hospitalizovaní pacienti s COVID-19 měli významné změny ve střevním bakteriomu a vztah byl potvrzen. Tyto změny byly charakterizovány významným snížením diverzity střevního mikrobiomu (BM) spojené s gastrointestinálními potížemi akutní fáze infekce (např. bolest břicha, nevolnost, zvracení, průjem), vyčerpání prospěšných bakteriálních symbiontů a obohacení oportunními patogeny (např. Streptococcus, Rothia, Actinomyces) (Gu a kol., 2020; Zuo a kol., 2020). Zejména nedávné studie prokázaly, že pacienti s Covid-19 jsou náchylnější k profilu dysbiózy střevní mikroflóry, infikovaní jedinci vykazují nepravidelnou střevní mikroflóru a dokonce dysbiózu (narušení rovnováhy mikroflóry) ve střevní mikrobiotě (Gu et al., 2020 Zuo a kol., 2020).

Střevní flóra hraje ochrannou roli v mnoha metabolických a imunitních funkcích hostitele, tedy proti patogenní kolonizaci virem, včetně tréninku a posilování imunitního systému v boji proti infekcím (Fernandes et al., 2019). Podíváme-li se na složení střevní flóry, je od narození vysoce dynamická a je utvářena různými faktory prostředí (např. dieta, pre-/probiotika mateřského mléka, léky), což má za následek různé funkce mikrobiálního hostitele (Koppel, Maini Rekdal, Balskus, 2017; Weiss, Hennet, 2017). Lidský gastrointestinální trakt (GIS), 2000 'klasifikovaný do 12 různých kmenů, nejběžnější (> 90 %) Proteobakterie (Gram-negativní), Firmicutes (Gram-pozitivní), Actinobacteria (Gram-pozitivní) a Bacteroidetes (Gram-negativní) phyla. Předpokládá se, že lidský střevní virom, sestávající z prokaryotických i eukaryotických virů, sdílí důležité informace se všemi mikrobiálními složkami a může ovlivnit celkové lidské zdraví formováním struktury a funkce střevní komunity (Cani, 2018; Garmaeva et al., 2019 ).

Mateřské mléko je bioaktivní složka, která nejvíce ovlivňuje tvorbu novorozenecké mikrobiální kolonizace v postnatálním období a poskytuje nám informace o budoucím zdraví člověka. Mateřské mléko je nejen nejlepším zdrojem výživy pro kojence, ale je také známo, že obsahuje imunitní složky, jako jsou sekreční protilátky, imunitní buňky, antimikrobiální proteiny (jako laktoferin a lysozym), cytokiny a oligosacharidy lidského mléka. Před rokem 2000 bylo mateřské mléko považováno za sterilní a přítomnost bakterií naznačovala kontaminaci nebo infekci. Několik výzkumníků však prokázalo, že mateřské mléko bylo od těhotenství kolonizováno bakteriemi a obsahuje zejména komenzální bakterie. Ve studii bylo zjištěno, že mezi mateřské mléko patří Proteobacteria (Gram-negativní), Firmicutes (Gram-pozitivní), Actinobacteria (Gram-pozitivní) a Bacteroidetes (Gram-negativní) phyla, které jsou dominantní v kolonizaci střev matky. mikroby Firmicutes, Proteobacteria Bacteroidetes a Actinobacteria. Bylo prokázáno, že mateřské mléko v tomto případě pochází z trávicího traktu matky (Ojo et al., 2018). Kromě toho stejná studie ukázala, že ve střevě matky, střevě dítěte a mateřském mléce byly bakterie sdílející stejné kmeny a matčiny komenzální bakterie měly vertikální přenos do střeva kojence prostřednictvím mateřského mléka.

Lidské koronaviry byly definovány jako obalené, pozitivně citlivé, jednovláknové RNA viry, poprvé popsané v roce 1965 (Tyrrell a Bynoe, 1965). Je známo sedm identifikovaných kmenů, které infikují lidi. Čtyři z kmenů (alfakoronaviry 229E, NL63, OC43 a betakoronavirus HKU1) jsou u lidí všudypřítomné a způsobují běžné nachlazení. Existují otázky o vlivu lidských koronavirů na zdraví těhotných, matek a kojenců a stav přenosu není jasný. Těhotenství mění imunitní systém ženy a činí ji náchylnější k infekcím. V současnosti však neexistují žádné důkazy o tom, že by těhotné ženy byly ve srovnání s běžnou populací častěji postiženy COVID 19 nebo vážným onemocněním. Ačkoli mechanismus není jasný, existují omezené důkazy, že jeden ze čtyř kmenů (229E) zmíněných výše může být přenášen vertikálně z matek na kojence (Gagneur et al., 2008). Přítomnost tohoto viru (229E) ve vzorcích neonatálního žaludku naznačuje, že možným mechanismem infekce je mateřské mléko, ale tato studie konkrétně nehodnotila mateřské mléko (Gagneur et al., 2008).

První kazuistiky hlášené v Číně naznačovaly, že v plodové vodě, pupečníkové krvi, výtěrech z krku novorozenců, placentě, vaginální tekutině a vzorcích mateřského mléka infikovaných Covid-19 nebyl žádný virus (Johns et al, 2013). Nejnovější údaje naznačují, že k vertikálnímu přenosu na plod nedochází a v pupečníkové krvi novorozenců narozených těhotným ženám pozitivním na Covid-19, odběru nosu a plodové vody a placentách těhotných žen nebyly dosud nalezeny žádné viry. Vliv střevní mikrobiální struktury ovlivněné Covid-19 na mikrobiotu mateřského mléka a vliv dysbiózy na zdraví kojence nebo účinek léčivých vlastností mateřského mléka na Covid-19 však stále nejsou jasně známy. Tato studie se domnívá, že střevní mikrobiální kolonizace pocházející z gastrointestinálního systému postiženého Covid-19 ovlivní mikrobiální kolonizaci mateřského mléka. Na toto téma však neexistuje žádná studie.

Mateřské mléko je zlatá živina, která poskytuje důležité živiny a bioaktivní sloučeniny, které podporují růst a imunitní vývoj během kojeneckého věku. Variace v mléčných složkách a bioaktivních sloučeninách v důsledku demografických a genetických faktorů, životního stylu a expozice matky má pozitivní i negativní účinky na zdraví kojence (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018; Johns et al. , 2013). Bylo hlášeno, že kojené děti mají dynamický střevní mikrobiom a výskyt některých onemocnění se snížil (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018). Kromě makro a mikroživin a bioaktivních sloučenin obsahuje mateřské mléko mnoho druhů bakterií. Laktoferin je jednou z důležitých bioaktivních složek mateřského mléka. Laktoferin v mateřském mléce může podporovat lokální střevní prostředí, jako je mikrobiota, která posiluje vrozenou obranyschopnost novorozenců. Laktoferin podporuje růst příznivé střevní mikroflóry a proliferaci enterocytů prostřednictvím přímých protizánětlivých a imunomodulačních účinků.

Působení laktoferinu na buněčné receptory zabraňuje virovému poškození, povrchové akumulaci a vstupu do buněk. Tímto způsobem chrání a posiluje slizniční imunitu a střevní epiteliální bariéru. Předpokládá se, že mateřské mléko, zejména laktoferin, vykazuje potenciální antivirové účinky. Výzvou je, jak účinné jsou při prevenci virových infekcí, jako jsou koronaviry (de Andres et al., 2018).

Věříme, že časné kojení poskytuje životně důležitou prevenci během virových vzplanutí kvůli vysoké hodnotě mleziva a mateřského mléka a specifické roli laktoferinu, ale je zapotřebí více klinických důkazů. Tyto účinky a mechanismy nebyly testovány na Covid-19, ale můžeme tento přístup zvážit, protože ovlivňují jiné koronaviry.

Kromě toho je známo, že složky mateřského mléka obsahující přibližně 109 bakterií ovlivňují vlastní mikrobiom a imunitní systém dítěte (Ruiz et al., 2019). Nicméně na rozdíl od toho, co je známo, mikrobiota mateřského mléka a její ovlivňující faktory jsou objevovány a chápány teprve nedávno (McGuire & McGuire, 2017; Moossavi et al., 2019; Williams et al., 2017). Kromě toho při zkoumání účinků určitých složek mateřského mléka na kojící dítě máme tendenci ignorovat dynamický stav a účinek jiných složek, které by mohly výsledky výrazně ovlivnit. I když se vědělo, že mikrobiom, který nevidíme pouhým okem, může ovlivnit jednotlivce, nepředpokládalo se, že by se náš svět tolik změnil jediným virem, Covid-19. Zatímco mikrobiom, který často ignorujeme, protože je pro nás neviditelný, nám připomíná svět, který má hluboké účinky na naše zdraví a pohodu, jak Covid-19 ovlivňuje tento svět a mateřské mléko? Pro tento účel bylo cílem této studie stanovit mikrobiom mateřského mléka a biologicky aktivní proteiny (sekreční imunoglobulin A (sIgA), lysozym, laktoferin, osteoprotegerin (OPG), leptin, adiponektin a hladiny β-endorfinu (b-) matek). kteří měli Covid-19 se zdravými matkami. bude porovnáno.

Do studie bude zařazeno celkem 20 matek (10 matek) a zdravých (10 matek), které prodělaly Covid-19 v posledním měsíci těhotenství mezi dubnem 2021 a červnem 2021 a matkám bude dán termín 15. a začne odběrem vzorků mateřského mléka a 16sRNA mikrobioty. Bude hodnocena analýza obsahu mikroflóry v mateřském mléce a hladiny biologicky aktivních proteinů (sekreční imunoglobulin A (sIgA), lysozym, laktoferin, osteoprotegerin (OPG), leptin, adiponektin a β-endorfin (b)) v obsahu mateřského mléka.

Hypotézou v této studii je, že mikroflóra mateřského mléka se bude lišit v rozmanitosti a složení u matek, které prodělaly Covid-19. V tomto směru, jako výsledek výzkumu; Provádění mikrobiální analýzy za účelem vyhodnocení obsahu mikrobioty a bioaktivních složek užíváním mléka matek, které měly Covid-19 během těhotenství,

- V souladu se získanými výsledky se plánuje poskytovat správné rady a pokyny v souladu s naléhavým problémem.