Betydningen af det tidlige livs viromudvikling for bronchopulmonal dysplasi hos for tidligt fødte børn (ELVIRE)

Bronkopulmonal dysplasi (BPD) er den hyppigste respiratoriske komplikation hos ekstremt for tidligt fødte børn. Det fører til betydelig dødelighed og langvarig morbiditet. Patofysiologien ved BPD er multifaktoriell og involverer inflammation og oxidativ stress på grund af neonatal eksponering såsom mekanisk ventilation og infektioner.

Tidligere undersøgelser har fremhævet rollen af respiratorisk bakteriel mikrobiota i BPD-udvikling, med årsagssammenhænge, der er påvist i musemodeller. Desuden er tarm-lunge-aksen involveret i BPD, med ændringer i tarmens bakterie- og svampebiom observeret hos for tidligt fødte børn i de første leveuger, som senere udvikler BPD.

På trods af dens kritiske rolle i at forme immunitet og mikrobiell økologi, er viromet stort set underundersøgt hos for tidligt fødte børn. Vore seneste observationer har afsløret eksistensen af et påviseligt respiratorisk virom ved fødslen hos de fleste meget for tidligt fødte børn, og visse virom- og bakteriebiomprofiler er fundet associeret med forskellige risici for at udvikle BPD.

Hypotese:

Den tidlige erhvervelse og dynamik i det respiratoriske og tarmvirom i de første leveuger påvirker mikrobiomstruktur og pulmonal immunudvikling, hvilket bidrager til BPD-patogenese. Disse dynamikker kan definere distinkte endotyper af BPD med implikationer for prognose og terapi.

Mål:

• Primært: Karakteriser udviklingen af det respiratoriske og tarmvirom i løbet af de første 3 leveuger hos børn født <30 svangerskabsuger, sammenlignet med dem, der udvikler BPD, og dem, der ikke gør.

• Sekundært:

  • Definer forskellige BPD-endotyper og vurder deres sammenhæng med demografiske og kliniske karakteristika
  • Karakteriser mikrobiomstrukturen inden for hver endotype.
  • Sammenlign udviklingen af viromet, bakteriebiomet og svampebiomet inden for og mellem anatomiske steder.

Studiedesign:

En monocentrisk, prospektiv observationskohorte på 40 for tidligt fødte børn (<30 svangerskabsuger), der kræver respiratorisk støtte ved fødslen. Børn klassificeres ved 36 ugers postmenstruel alder (PMA) i BPD- og ikke-BPD-grupper baseret på iltafhængighed.

Prøveindsamling:

• Orofaryngeale aspirater: Indsamlet på dag 0, 7, 14 og 21.
• Afføringsprøver: Indsamlet på dag 7, 14 og 21.

Metoder:

• Viromananalyse: Viral metagenomik
• Metatranskriptomik: Vurdering af transkriptionelt aktive bakterier/svampe og værtsgenekspression.
• Dataintegration: Multi-omics faktoranalyse og uovervåget klyngedannelse til identifikation af BPD-endotyper; økologisk netværksanalyse til evaluering af mikrobiomstruktur og interaktioner.

Resultater:

• Primært: Kvalitativ og kvantitativ vurdering af viromets sammensætning og diversitet, inklusive dynamik og persistens på tværs af tidspunkter.
• Sekundært: Definition af mikrobiombaserede endotyper; interaktionsnetværk mellem vira, bakterier og svampe; og longitudinale sammenligninger af mikrobiell diversitet og sammensætning på tværs af anatomiske steder.