Undersøgelsen om graviditet og tidligt liv (PEARL)

Tarmen er hjemsted for et mangfoldigt og dynamisk mikrobielt økosystem, kaldet mikrobiotaen. Disse mikrober forsyner deres vært med forskellige gavnlige effekter, herunder erhvervelse af yderligere næringsstoffer og energi fra kostkomponenter, optimal udvikling af immunsystemet og resistens mod invaderende patogene mikrober, og er derfor kritiske for sundheden. Da den neonatale tarm i det væsentlige er steril i begyndelsen, erhverves disse gavnlige mikrober og deres tilknyttede funktioner efter indledende kolonisering af pionerbakterier, successiv diversificering og ændringer i mikrobielle befolkningstætheder, indtil et klimaks eller 'stabil' mikrobiota er etableret i spædbarnsalderen og tidligt. barndom.

Størstedelen af ​​menneskets fysiologiske funktioner programmeres enten in utero, dvs. under graviditet, eller i løbet af det tidlige liv. Derfor skal efterforskerne bestemme mikrobiomprofiler i det tidlige liv i denne kritiske periode, især hvilke faktorer der påvirker disse mikrobielle signaturer, og hvordan ændringer i signaturen er korreleret med sund udvikling i denne tidsperiode.

Det foreslås, at den indledende kolonisering og etablering af tarmmikrobiomet i det tidlige liv er tæt forbundet med fremme af sund udvikling. Kritisk set har forstyrrelser inden for dette banebrydende mikrobielle samfund (både hos mor og baby) potentialet til at øge risikoen for at udvikle sygdomme som autoimmune tilstande, lidelser af den allergiske type, infektioner og kroniske tarmsygdomme; forstyrrelse kan være forårsaget af antibiotika, kostændringer (dvs. modermælk versus modermælkserstatning) og endda den måde, barnet fødes på (dvs. Kejsersnit versus vaginalt).

Den foreslåede overførsel af mikrobielle arter fra moderens mikrobiom til barnet er et nøgletræk ved fødslen, med efterfølgende koloniseringsbølger, som opstår, når barnet bliver ældre. Der er også en stigende bevidsthed om vigtigheden af ​​mødres sundhed under graviditeten (som påvirket af fedme og antibiotikabrug) for barnets udvikling og sundhed, både før og efter fødslen. Det er vigtigt, at disse livsfasehændelser ser ud til at være styret af særlige interaktioner (immun og diæt), som 'udvælger' gavnlige mikrober såsom Bifidobacterium-arter; arter i denne slægt er udbredt i tarm og vagina hos mødre i de senere stadier af graviditeten og kan repræsentere op til 80 % af det samlede mikrobiom hos raske spædbørn. Disse banebrydende mikrobearter ser ud til at være vigtige for udviklingen af ​​et sundt mikrobielt samfund og den efterfølgende dannelse af et mere 'voksen-lignende' mikrobiom, når barnet har nået 2-3 års alderen; dette menes at være en reaktion på et voksende ernæringsmiljø, dvs. fra en mælkebaseret diæt til en mere kompleks diæt ved fravænning.

Selvom flere undersøgelser har forsøgt at undersøge disse nøglespørgsmål, er der i øjeblikket mange ubekendte med hensyn til dette vigtige udviklingsvindue, herunder (i) hvordan ændres mikrobiomet som reaktion på forskellige faser af graviditeten på tværs af forskellige kropssteder (og hvordan hænger dette sammen med rutinemæssigt indsamlet klinisk information), (ii) er mikrober fra mødre, der overføres direkte til spædbørn under fødslen (og hvordan påvirker fødselstilstand dette, dvs. vaginalt versus kejsersnit), (iii) hvordan påvirker faktorer som kost og antibiotika moderens mikrobiom , og hvad er indvirkningen på udvikling af spædbørns mikrobielle samfund, (iv) hvordan fungerer forskellige fodringsregimenter (f.eks. modermælk vs. modermælkserstatning) påvirker specifikke mikrobielle populationer hos spædbarnet (f.eks. Bifidobacterium), (v) hvordan påvirker disse mikrober immun- og metabolisk sundhed, og hvordan korrelerer dette med klinisk information, der er fanget både hos mor og baby over tid, og (iv) hvis efterforskerne udfører dybdegående mekanistiske undersøgelser ved hjælp af in vitro og in vivo-modeller, kan efterforskerne bestemme, hvordan specifikke mikrober og samfund bidrager til sund udvikling og forebygger sygdomsforekomst?

Kritisk, hvis efterforskerne skal afgøre vigtigheden af ​​det tidlige livsmikrobiom, skal efterforskerne opsætte og udføre omfattende longitudinelle graviditets- og spædbarnsundersøgelser, dvs. PEARL, for at tage fat på disse nøglepunkter.

Desuden er indsamling af disse data afgørende for implementering af nye terapier og sundhedsassocierede praksisser, som forventes at have gavnlige virkninger, både på kort sigt og på tværs af livsforløbet, hvilket kunne udforskes i efterfølgende undersøgelser efter PEARL.

PEARL-undersøgelsen vil bygge på Chief Investigator's (Hall) igangværende BAMBI-undersøgelse - Baby Associated Microbiota of the Intestine (University of East Anglia Faculty of Medical Health Research Ethics Committee Reference 2012/2013 - 42 HT), som indsamler fækale prøver fra præmature spædbørn, der bor på neonatale intensive afdelinger (NICU'er) og følger disse babyer, efter at de er udskrevet til hjemmet i op til 3 års alderen. Denne undersøgelse har analyseret mikrobiomsignaturer hos disse for tidligt fødte spædbørn og korreleret disse med eksterne faktorer som antibiotikabrug og kost og også immunmarkører.