NapBiome: 腸内微生物叢と睡眠リズムをターゲットにして、幼児期の発達と行動の結果を改善する (NapBiome)

腸脳軸は、心理的および身体的プロセスの制御と発達において重要な役割を果たします。 生後 1 年は腸内マイクロバイオームの発達にとって重要な時期であり、睡眠リズムと神経発達の確立における重要なマイルストーンと並行しています。 腸内微生物叢が睡眠、認知、初期の神経発達に影響を与えることを示唆する証拠が増えています。 正期産児および早産児の睡眠調節の困難は、乳児の健康や乳児と養育者との愛着に大きな影響を与える可能性があり、さらには揺さぶられっ子症候群などの生命を脅かす結果につながる可能性もあります。 早産児は睡眠や神経発達の問題のリスクがさらに高くなります。 ここ数十年で新生児医療は改善されましたが、早産率は上昇し続けており、現在の治療法では対処できない広範な神経発達障害につながっています。 睡眠と腸内微生物叢が脳の成熟、神経発達、行動に重要であることを考えると、人生の初めに腸と脳の関係における効果的な介入を特定することは、リスクのある乳児の健康と発達に長期的な影響を与える可能性が高い。

このプロジェクトの目的は、1) 2 歳までの子供の腸内微生物叢、睡眠パターン、健康上の成果との関連性を実証することです。 II) 腸内微生物叢と脳と睡眠の相互作用を活用して、リスクにさらされている乳児に対する新しい介入戦略を開発する。 研究者らは、腸内細菌叢異常は睡眠調節、脳の成熟、神経行動の発達に悪影響を与える可能性があるため、幼少期に健康な腸内マイクロバイオームを確立することが、子どもの短期的および長期的な健康転帰にとって極めて重要であると仮説を立てている。 研究者らは、シンバイオティクスの投与により微生物叢の確立、睡眠リズム、神経発達の結果が改善されると予測しています。

このプロジェクトは、ランダム化比較試験（RCT）、エクスビボ、およびインシリコ実験を、I）腸内微生物叢の個体発生規範を捕捉するための計算モデリングのための主要な技術プラットフォームと統合します。 II) 乳児の睡眠の多次元的側面のニューロンおよび運動測定に基づく定量化。 III）宿主およびマイクロバイオームの代謝の呼気メタボロミクス（エクスハロミクス）。 IV) 宿主とマイクロバイオームの相互作用を調査するためのハイスループット ex vivo モデル。 成果としては、I) 年齢に応じたマイクロバイオームの構成、その変動（概日変動、個人間）、および乳児期全体のマイクロバイオームの可塑性に影響を与える要因の理解が挙げられます。 II）特にリスクにさらされている乳児（例：早産児）において、睡眠調節を修正し、神経発達の転帰を改善することを目標にできる微生物種と代謝に関する実用的な知識。 III）後の規制上および行動上の問題を診断する可能性のある微生物および代謝バイオマーカー。 IV) 微生物マルチオミクスのためのオープンソースの分析「ツールボックス」。これは、マイクロバイオーム宿主研究の他の分野にすぐに適用できます。 これらの目標を達成するために、私たちの戦略は、幼児期の健康に最も大きな影響を与える要因である腸内マイクロバイオーム、睡眠調節、神経発達に焦点を当てた複数の分野を組み合わせています。

このプロジェクトの影響は大きく、世界的に関連性があり、早産児および正期産児の神経発達の健康をサポートするための可能な治療選択肢を前進させ、規制上の困難に対処するための新しいトランスレーショナルアプローチを探索し、カスタマイズされた予防的シンバイオティクスと開発の可能性のための重要な情報を提供するからである。 「ポストバイオティクス」のこと。 さらに、この研究は神経発達のバイオマーカーの研究を支援し、発達障害や精神疾患の早期予防を促進します。