Covid-19:n vaikutus rintamaidon mikrobiomiin ja sen bioaktiivisiin komponentteihin

Koronavirustauti (Covid-19) on SARS-CoV-2:n aiheuttama uusi ihmiskuntaa uhkaava kansanterveyskriisi. Vaikka se sai alkunsa Kiinan Hubein maakunnasta vuoden 2019 lopulla, se on levinnyt moniin maihin ympäri maailmaa (Wang et al., 2020). Covid-19-potilailla havaitaan vakavia hengitys-, maksa-, maha-suolikanavan ja neurologisia komplikaatioita ja monimutkaista kliinistä kuvaa, joka lopulta muuttuu kuolemaksi (Guo et al., 2020; Li et al., 2020). Taustalla olevat patofysiologiset mekanismit ovat monimutkaisia ​​ja monitekijäisiä, ja ne on tiivistetty immuunijärjestelmän hypervasteeksi, joka aiheuttaa tulehduksellisen / sytokiinimyrskyn (Li et al., 2020).

Vaikka Covid-19 aiheutti infektion vaikuttamalla ensin keuhkoihin, nykyiset tiedot osoittivat, että viruksen RNA:n havaitseminen ihmisen suoliston epiteelisoluista ja Covid-19:llä infektoituneista ulosteista vaikutti myös ruoansulatuskanavaan (Cheng et al., 2002; Wu et al. , 2020). Tämän uskotaan johtuvan suoliston mikrobiotan ja keuhkojen akselin välisestä suhteesta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että Bacteroidetes- ja Firmicutes-bakteerit, jotka hallitsevat suoliston kolonisaatiota, ovat hallitsevia myös keuhkoissa (Bacteroidetes, Firmicutes ja Proteobacteria) (Zhang et al., 2020). Lyhyesti sanottuna, kun suoliston mikrobiota aiheuttaa keuhkosairauksia, hengitysteiden virusinfektiot aiheuttavat myös sekaannusta suoliston mikrobiotaan. Itse asiassa monet tutkimukset ovat osoittaneet, että hengitystieinfektiot liittyvät muutokseen suoliston mikrobiotassa (Groves et al., 2020). Tehokas 16S-rRNA-amplikonisekvenssi ja haulikon metagenominen sekvenssianalyysit osoittivat, että sairaalahoidossa olevilla COVID-19-potilailla oli merkittäviä muutoksia suoliston bakterioomassa, ja yhteys vahvistettiin. Näille muutoksille on ominaista suoliston mikrobiomien (BM) monimuotoisuuden merkittävä väheneminen, joka liittyy infektion akuutin vaiheen maha-suolikanavan vaivoihin (esim. vatsakipu, pahoinvointi, oksentelu, ripuli), hyödyllisten bakteerisymbionttien ehtyminen ja opportunististen patogeenien (esim. Streptococcus, Rothia, Actinomyces) (Gu et ai., 2020; Zuo et ai., 2020). Erityisesti viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että Covid-19-potilaat ovat alttiimpia suoliston mikrobiotan dysbioosiprofiilille, tartunnan saaneilla yksilöillä on epäsäännöllinen suoliston mikrobiota ja jopa dysbioosi (mikrobiotan tasapainohäiriö) suoliston mikrobiotossa (Gu et al., 2020). Zuo et ai., 2020).

Suolistoflooralla on suojaava rooli monissa isännän aineenvaihdunta- ja immuunitoiminnoissa, eli viruksen patogeenista kolonisaatiota vastaan, mukaan lukien koulutus ja immuunijärjestelmän vahvistaminen infektioita vastaan ​​(Fernandes et al., 2019). Kun tarkastellaan suolistoflooran koostumusta, se on erittäin dynaaminen syntymästä lähtien ja sitä muovaavat erilaiset ympäristötekijät (esim. ruokavalio, rintamaidon pre-/probiootit, lääkkeet), jotka johtavat erilaisiin mikrobi-isäntätoimintoihin (Koppel, Maini Rekdal, Balskus, 2017; Weiss, Hennet, 2017). Ihmisen maha-suolikanava (GIS), 2000, luokiteltu 12 eri fylaan, yleisimmät (> 90 %) Proteobakteerit (Gram-negatiiviset), Firmicutes-bakteerit (Gram-positiiviset), Actinobakteerit (Gram-positiiviset) ja Bakteroidit (Gram-negatiiviset) phyla. Uskotaan, että ihmisen suoliston virooma, joka koostuu sekä prokaryoottisista että eukaryoottisista viruksista, jakaa tärkeää tietoa kaikkien mikrobikomponenttien kanssa ja voi vaikuttaa ihmisten yleiseen terveyteen muokkaamalla suolistoyhteisön rakennetta ja toimintaa (Cani, 2018; Garmaeva et al., 2019). ).

Äidinmaito on bioaktiivinen komponentti, joka vaikuttaa eniten vastasyntyneen mikrobikolonisaation muodostumiseen synnytyksen jälkeisellä kaudella ja antaa meille tietoa ihmisen tulevasta terveydestä. Äidinmaito ei ole vain paras ravintolähde vauvoille, vaan sen tiedetään sisältävän myös immuunikomponentteja, kuten eritysvasta-aineita, immuunisoluja, antimikrobisia proteiineja (kuten laktoferriini ja lysotsyymi), sytokiinejä ja äidinmaidon oligosakkaridia. Ennen 2000-lukua rintamaidon ajateltiin olevan steriiliä, ja bakteerien esiintyminen osoitti kontaminaatiota tai infektiota. Useat tutkijat ovat kuitenkin osoittaneet, että rintamaidossa on ollut bakteereita raskauden jälkeen ja se sisältää erityisesti kommensaalibakteereja. Eräässä tutkimuksessa havaittiin, että äidin suoliston kolonisaatiossa hallitsevia proteobakteereja (gramnegatiivisia), firmicuteja (grampositiivisia), aktinobakteereita (grampositiivisia) ja bakteroideita (gramnegatiivisia) phyla on rintamaidon joukossa. mikrobit Firmicutes, Proteobacteria Bacteroidetes ja Actinobacteria. On todistettu, että rintamaito on tässä tapauksessa peräisin äidin maha-suolikanavasta (Ojo ym., 2018). Lisäksi sama tutkimus osoitti, että äidin suolistossa, vauvan suolistossa ja rintamaidossa oli bakteereja, jotka jakavat samat kannat, ja äidin kommensaalibakteerit levisivät pystysuorassa vauvan suolistossa rintamaidon kautta.

Ihmisen koronavirukset määriteltiin vaipallisiksi, positiivisille, yksijuosteisiksi RNA-viruksiksi, jotka kuvattiin ensimmäisen kerran vuonna 1965 (Tyrrell ja Bynoe, 1965). On seitsemän tunnistettua kantaa, joiden tiedetään tarttuvan ihmisiin. Neljä näistä kannoista (alfakoronavirukset 229E, NL63, OC43 ja betacoronavirus HKU1) esiintyy kaikkialla ihmisissä ja aiheuttavat flunssaa. Ihmisen koronavirusten vaikutuksista raskaana olevien, äitien ja vauvojen terveyteen on kysymyksiä, eikä tartuntatila ole selvä. Raskaus muuttaa naisen immuunijärjestelmää ja tekee heistä alttiimpia infektioille. Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole näyttöä siitä, että raskaana olevat naiset saisivat todennäköisemmin COVID 19 -taudin tai sen seurauksena vakavan sairauden verrattuna yleiseen väestöön. Vaikka mekanismi on epäselvä, on vain vähän näyttöä siitä, että yksi neljästä edellä mainitusta kannasta (229E) voi siirtyä vertikaalisesti äideiltä vauvoille (Gagneur et al., 2008). Tämän viruksen (229E) esiintyminen vastasyntyneiden mahanäytteissä viittaa siihen, että mahdollinen tartuntamekanismi on rintamaidon kautta, mutta tässä tutkimuksessa ei erityisesti arvioitu rintamaitoa (Gagneur et al., 2008).

Ensimmäiset Kiinassa raportoidut tapausraportit viittaavat siihen, että lapsivedessä, napanuoraveressä, vastasyntyneen kurkun vanupuikolla, istukassa, emättimen nesteessä ja Covid-19-tartunnan saaneissa rintamaitonäytteissä ei ollut virusta (Johns et al, 2013). Viimeisimpien tietojen mukaan sikiöön ei tartu pystysuoraan, eikä viruksia ole toistaiseksi löydetty Covid-19-positiivisten raskaana olevien naisten vastasyntyneiden napanuoraverestä, nenänäytteenotosta sekä raskaana olevien naisten lapsivedestä ja istukasta. Covid-19:n vaikuttaman suoliston mikrobirakenteen vaikutusta äidinmaidon mikrobiotaan ja dysbioosin vaikutusta imeväisten terveyteen tai rintamaidon parantavien ominaisuuksien vaikutusta Covid-19:ään ei kuitenkaan vielä tiedetä selvästi. Tämän tutkimuksen näkemykset ovat, että suoliston mikrobien kolonisaatio, joka on peräisin Covid-19:n vaikutuksesta maha-suolikanavasta, vaikuttaa rintamaidon mikrobien kolonisaatioon. Tästä aiheesta ei kuitenkaan ole tutkimusta.

Äidinmaito on kultainen ravintoaine, joka tarjoaa kriittisiä ravintoaineita ja bioaktiivisia yhdisteitä, jotka tukevat kasvua ja immuunipuolustuksen kehittymistä vauvaiässä. Maidon komponenttien ja bioaktiivisten yhdisteiden vaihtelulla, joka johtuu demografisista ja geneettisistä tekijöistä, äidin elämäntavoista ja altistumisesta, on sekä positiivisia että negatiivisia vaikutuksia vauvan terveyteen (Abrahamsson ym., 2009; de Andres et al., 2018; Johns et al. , 2013). On raportoitu, että imetettävillä vauvoilla on dynaaminen suoliston mikrobiomi ja joidenkin sairauksien ilmaantuvuus on vähentynyt (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018). Makro- ja hivenravinteiden sekä bioaktiivisten yhdisteiden lisäksi rintamaito sisältää monenlaisia ​​bakteereja. Laktoferriini on yksi tärkeimmistä rintamaidon bioaktiivisista ainesosista. Äidinmaidossa oleva laktoferriini voi tukea paikallista suolistoympäristöä, kuten mikrobiotaa, joka vahvistaa vastasyntyneen synnynnäistä puolustuskykyä. Laktoferriini edistää suoliston suotuisan mikrobiston kasvua ja enterosyyttien lisääntymistä suorien anti-inflammatoristen ja immunomoduloivien vaikutusten kautta.

Laktoferriinin vaikutus solureseptoreihin estää virusvaurioita, pintakertymistä ja solujen sisäänpääsyn. Tällä tavalla se suojaa ja vahvistaa limakalvojen immuniteettia ja suoliston epiteelisuojaa. Äidinmaidolla, erityisesti laktoferriinillä, uskotaan olevan mahdollisia antiviraalisia vaikutuksia. Haasteena on, kuinka tehokkaasti ne estävät virusinfektioita, kuten koronaviruksia (de Andres et al., 2018).

Uskomme, että varhainen imetys tarjoaa elintärkeää ehkäisyä virusepidemioiden aikana ternimaidon ja rintamaidon korkean arvon sekä laktoferriinin erityistehtävän vuoksi, mutta kliinistä näyttöä tarvitaan lisää. Näitä vaikutuksia ja mekanismeja ei ole testattu Covid-19:llä, mutta voimme harkita tätä lähestymistapaa, koska ne vaikuttavat muihin koronaviruksiin.

Lisäksi noin 109 bakteeria sisältävien rintamaidon komponenttien tiedetään vaikuttavan vauvan omaan mikrobiomiin ja immuunijärjestelmään (Ruiz et al., 2019). Toisin kuin tiedetään, rintamaidon mikrobiota ja siihen vaikuttavat tekijät on kuitenkin löydetty ja ymmärretty vasta hiljattain (McGuire & McGuire, 2017; Moossavi ym., 2019; Williams et al., 2017). Lisäksi, kun tutkimme tiettyjen rintamaidon komponenttien vaikutuksia imettävään vauvaan, meillä on taipumus jättää huomiotta muiden komponenttien dynaaminen tila ja vaikutus, jotka voivat vaikuttaa suuresti tuloksiin. Vaikka tiedettiin, että mikrobiomi, jota emme näe paljaalla silmällä, voi vaikuttaa yksilöihin, ei uskottu, että maailmamme muuttuisi niin paljon yhden viruksen, Covid-19:n, myötä. Vaikka mikrobiomi, jonka jätämme usein huomiotta, koska se on meille näkymätön, muistuttaa meitä maailmasta, jolla on syvällisiä vaikutuksia terveyteemme ja hyvinvointiimme, miten Covid-19 vaikuttaa tähän maailmaan ja rintamaitoon? Tätä tarkoitusta varten tämän tutkimuksen tavoitteena oli määrittää äidinmaidon mikrobiomi ja biologisesti aktiivisten proteiinien (sekretorinen immunoglobuliini A (sIgA), lysotsyymi, laktoferriini, osteoprotegeriini (OPG), leptiini, adiponektiini ja β-endorfiini (b-) tasot. joilla oli Covid-19 terveillä äideillä. verrataan.

Tutkimukseen otetaan mukaan yhteensä 20 äitiä (10 äitiä) ja tervettä (10 äitiä), joilla oli Covid-19 viimeisellä raskauskuukaudella huhtikuun 2021 ja kesäkuun 2021 välisenä aikana ja äideille varataan aika 15. ja aloittaa rintamaitonäytteiden ja 16sRNA-mikrobiotan ottamalla. Analysoimalla rintamaidon mikrobiota sekä biologisesti aktiivisten proteiinien (erittävä immunoglobuliini A (sIgA), lysotsyymi, laktoferriini, osteoprotegeriini (OPG), leptiini, adiponektiini ja β-endorfiini (b)) pitoisuudet rintamaidossa arvioidaan.

Tämän tutkimuksen hypoteesi on, että rintamaidon mikrobiotan lajike ja koostumus eroavat äideillä, joilla on ollut Covid-19. Tähän suuntaan tutkimuksen tuloksena; Mikrobianalyysin tekeminen mikrobiotan ja bioaktiivisten komponenttien sisällön arvioimiseksi ottamalla raskauden aikana Covid-19-tartunnan saaneiden äitien maitoa

- Saatujen tulosten mukaisesti suunnitellaan oikeaa neuvontaa ja ohjausta kiireellisen ongelman mukaisesti.