Det for tidlige tarmmikrobiom og indflydelsen på neonatal immunitet, hjerneudvikling og skade på hvid substans (PreMiBraIn)

Nylige fremskridt inden for neonatal intensiv pleje har dramatisk øget overlevelsesraten for ekstremt for tidligt fødte spædbørn, men antallet af overlevende med alvorlig sygelighed og livslang neuroudviklingssvækkelse er fortsat højt. Perinatal skade af hvid substans er den fremherskende form for hjerneskade hos for tidligt fødte spædbørn, hvilket ofte fører til et negativt neuroudviklingsresultat. Intrauterin og neonatal infektion og inflammation er blevet identificeret som væsentlige risikofaktorer for neonatal hjerneskade. Det skrøbelige tarmmikrobiom hos for tidligt fødte spædbørn ser ud til at spille en vigtig rolle i sundhed og sygdom, da forvrængninger af mikrobiomet forekommer forud for sepsis og nekrotiserende enterocolitis. Ydermere tyder den tætte forbindelse mellem tarmmikrobiomet og neurologiske og psykiatriske sygdomme i dyremodeller på, at mikrobiomet kan påvirke hjernens modning og udvikling hos præmature spædbørn. Nylige undersøgelser har understreget vigtigheden af ​​regulatoriske T-celler såvel som γδ T-celler i hjerneskade, som direkte kan påvirkes af tarmmikrobiomet. Det er derfor sandsynligt, at et underudviklet eller forvrænget tarmmikrobiom påvirker værtens immunrespons og kan være en risikofaktor for neuroudviklingshandicap hos ekstremt præmature spædbørn, som allerede er udfordret af det ufysiologiske tidlige ekstrauterine miljø efter for tidlig fødsel, hvilket påvirker modningen af ​​tarmmikrobiomet og immunforsvaret. system såvel som neurofysiologisk modning.

Derfor er det overordnede formål med PreMiBraIn-studiet at belyse rollen af ​​tarm-immun-hjerne-aksen på neonatal hjerneskade og dens indvirkning på langsigtet neuroudviklingsresultat hos ekstremt for tidligt fødte spædbørn. Studiekohorten vil bestå af i alt 60 ekstremt for tidligt fødte børn med en svangerskabsalder < 28 uger og fødselsvægt < 1000 gram. Forskerne søger at karakterisere den orkestrerede dynamik af modningen af ​​tarmmikrobiomet og den efterfølgende indvirkning på modningen af ​​medfødte og adaptive immunmekanismer såvel som neurofysiologisk modning og neuroudviklingsresultat. Ydermere vil efterforskerne vurdere værdien af ​​mikrobiomet som en prognostisk indikator for neonatal hjerneskade samt kort- og langsigtet neuroudviklingsresultat hos ekstremt for tidligt fødte spædbørn.

Dette mål vil blive opnået ved state-of-the-art teknikker ved hjælp af 16s rRNA-gensekventering af tarmmikrobiomet, holistisk analyse af T-cellebiologi ved hjælp af flowcytometri, hel transkriptomanalyse og proteomik samt neurofysiologiske målinger (amplitude-integreret EEG, nær-infrarød spektroskopi, visuelle fremkaldte potentialer) og kraniel MR af ekstremt for tidligt fødte spædbørn. Kort- og langsigtede neurologiske resultater vil blive undersøgt ved hjælp af Bayley Scales of Infant Development, Third Edition ved et og to års korrigeret alder, og Kaufmann-Assessment Battery for Children i fem års alderen. Efterforskerne forventer at finde mikrobiomsignaturer, der er prædiktive for senere neuroudviklingsmæssige handicap, som derefter kan bruges til tidlig screening og intervention og kan foreslå personlige terapeutiske muligheder. Udsigterne for præcisionsmedicin rettet mod tarm-immun-hjerne-aksen hos ekstremt for tidligt fødte spædbørn rummer muligheden for at forbedre det samlede resultat for disse højrisikopatienter.