Covid-19가 모유 마이크로바이옴과 생리 활성 성분에 미치는 영향

코로나바이러스 질병(Covid-19)은 SARS-CoV-2로 인해 인류를 위협하는 새로운 공중 보건 위기입니다. 2019년 말 중국 후베이성에서 발생했지만 전 세계 여러 국가로 퍼졌다(Wang et al., 2020). Covid-19 환자의 경우 호흡기, 간, 위장관 및 신경계 합병증의 중증 사례와 결국 사망에 이르는 복잡한 임상 양상이 관찰됩니다(Guo et al., 2020; Li et al., 2020). 근본적인 병태생리학적 기전은 복잡하고 다원적이며 염증/사이토카인 폭풍을 유발하는 면역 체계의 과민 반응으로 요약되었습니다(Li et al., 2020).

Covid-19가 폐에 먼저 영향을 주어 감염을 일으켰지만 현재 데이터에 따르면 Covid-19에 감염된 인간 장 상피 세포와 대변에서 바이러스 RNA를 검출하여 위장 시스템도 영향을 받는 것으로 나타났습니다(Cheng et al., 2002; Wu et al. , 2020). 이것은 장내 미생물군과 폐축 사이의 관계에 의해 발생하는 것으로 생각됩니다. 연구에 따르면 장내 집락 형성에 우세한 Bacteroidetes 및 Firmicutes 박테리아가 폐에서도 우세한 것으로 나타났습니다(Bacteroidetes, Firmicutes 및 Proteobacteria)(Zhang et al., 2020). 요컨대, 장내 미생물군이 폐 질환을 일으키는 반면 호흡기 바이러스 감염도 장내 미생물군에 혼동을 일으킵니다. 실제로 많은 연구에서 호흡기 감염이 장내 미생물 구성의 변화와 관련이 있음을 보여주었습니다(Groves et al., 2020). 높은 처리량의 16S rRNA amplicon 염기서열과 shotgun metagenomic 염기서열 분석은 입원한 COVID-19 환자가 장내 세균종에 상당한 변화가 있음을 보여주었고, 그 관계가 확인되었습니다. 이러한 변화는 감염의 급성기(예: 복통, 메스꺼움, 구토, 설사), 유익한 세균 공생균의 고갈, 기회 병원체의 농축(예: Streptococcus, Rothia, Actinomyces)(Gu et al., 2020; Zuo et al., 2020). 특히, 최근 연구에서는 Covid-19 환자가 장내 미생물의 불균형 프로파일에 더 취약하고, 감염된 개인은 불규칙한 장내 미생물 및 심지어 장내 미생물의 불균형(미생물 균형의 파괴)을 나타낸다는 증거가 있습니다(Gu et al., 2020 ; 주오 외, 2020).

장내 세균총은 숙주의 많은 대사 및 면역 기능에서 보호 역할을 합니다. 장내 세균총의 구성을 살펴보면 태어날 때부터 매우 역동적이며 다양한 환경 요인(예: 다이어트, 모유 프리바이오틱스/프로바이오틱스, 약물)로 인해 다양한 미생물 숙주 기능이 발생합니다(Koppel, Maini Rekdal, Balskus, 2017; Weiss, Hennet, 2017). 인간 위장관(GIS), 2000'은 12개의 다른 문으로 분류되며, 가장 흔한(> 90%) Proteobacteria(그람 음성), Firmicutes(그람 양성), Actinobacteria(그람 양성) 및 Bacteroidetes(그람 음성) 문. 원핵 및 진핵 바이러스로 구성된 인간 장내 바이러스종은 모든 미생물 구성 요소와 중요한 정보를 공유하고 장 공동체의 구조와 기능을 형성함으로써 전반적인 인간 건강에 영향을 미칠 수 있는 것으로 여겨집니다(Cani, 2018; Garmaeva et al., 2019). ).

모유는 출생 후 신생아 미생물 집락 형성에 가장 큰 영향을 미치고 인간의 미래 건강에 대한 정보를 제공하는 생리 활성 성분입니다. 모유는 아기에게 최고의 영양원일 뿐만 아니라 분비항체, 면역세포, 항균단백질(락토페린, 리소자임 등), 사이토카인, 모유올리고당 등의 면역성분을 함유하고 있는 것으로 알려져 있다. 2000년대 이전에는 모유가 살균되지 않은 것으로 생각되었고 박테리아의 존재는 오염 또는 감염을 나타냅니다. 그러나 여러 연구자들은 모유가 임신 이후 박테리아로 식민지화되었으며 특히 공생 박테리아를 포함하고 있음을 보여주었습니다. 한 연구에서 모계 장내 집락 형성에 우세한 Proteobacteria(그람 음성), Firmicutes(그람 양성), Actinobacteria(그람 양성) 및 Bacteroidetes(그람 음성) 문이 모유 중 미생물 Firmicutes, Proteobacteria Bacteroidetes 및 Actinobacteria. 이 경우 모유는 엄마의 위장관에서 유래하는 것으로 입증되었습니다(Ojo et al., 2018). 또한 같은 연구에서 엄마의 장, 아기의 장, 모유에 같은 계통을 공유하는 세균이 존재하고 엄마의 공생균이 모유를 통해 영아의 장으로 수직 전파되는 것으로 나타났다.

인간 코로나바이러스는 1965년에 처음 기술된(Tyrrell and Bynoe, 1965) 외피가 있는 양성 민감성 단일 가닥 RNA 바이러스로 정의되었습니다. 인간을 감염시키는 것으로 알려진 7개의 확인된 변종이 있습니다. 4가지 변종(알파코로나바이러스 229E, NL63, OC43 및 베타코로나바이러스 HKU1)은 인간에게 편재하며 감기를 유발합니다. 인간 코로나바이러스가 임산부, 산모 및 유아 건강에 미치는 영향에 대한 질문이 있으며 전염 상태는 명확하지 않습니다. 임신은 여성의 면역 체계를 변화시키고 감염에 더 취약하게 만듭니다. 그러나 현재 임산부가 일반 인구에 비해 COVID 19 또는 그 결과 심각한 질병의 영향을 받을 가능성이 더 높다는 증거는 없습니다. 기전은 불분명하지만 위에서 언급한 4가지 변종(229E) 중 하나가 엄마에게서 영아에게 수직으로 전파될 수 있다는 제한된 증거가 있습니다(Gagneur et al., 2008). 신생아 위 검체에서 이 바이러스(229E)의 존재는 가능한 감염 메커니즘이 모유를 통한 것임을 시사하지만, 이 연구는 특별히 모유를 평가하지 않았습니다(Gagneur et al., 2008).

중국에서 보고된 첫 번째 사례 보고서는 Covid-19에 감염된 양수, 제대혈, 신생아의 인후 면봉, 태반, 질액 및 모유 샘플에 바이러스가 없다고 제안했습니다(Johns et al, 2013). 최신 자료에 따르면 태아에 대한 수직 전파는 없으며, 현재까지 코로나19 양성 임산부에게서 태어난 신생아의 제대혈, 비강 검체 채취, 임산부의 양수 및 태반에서는 바이러스가 발견되지 않았다. 그러나 Covid-19에 의해 영향을 받는 장내 미생물 구조가 모유 미생물총에 미치는 영향과 영아 건강에 발생하는 장세균불균형의 영향 또는 모유의 치유 특성이 Covid-19에 미치는 영향은 아직 명확하게 알려지지 않았습니다. 이 연구는 Covid-19의 영향을 받은 위장관계에서 비롯된 장내 미생물 집락이 모유 미생물 집락에 영향을 미칠 것이라는 견해입니다. 그러나 이 주제에 대한 연구는 없습니다.

모유는 유아기의 성장과 면역 발달을 지원하는 중요한 영양소와 생체 활성 화합물을 제공하는 황금 영양소입니다. 인구 통계학적 및 유전적 요인, 어머니의 생활 방식 및 노출로 인한 우유 성분 및 생리 활성 화합물의 변화는 유아 건강에 긍정적인 영향과 부정적인 영향을 모두 미칩니다(Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018; Johns et al. , 2013). 모유를 먹는 아기는 역동적인 장내 미생물 군집을 가지고 있으며 일부 질병의 발병률이 감소한 것으로 보고되었습니다(Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018). 다량 및 미량 영양소와 생체 활성 화합물 외에도 모유에는 많은 유형의 박테리아가 포함되어 있습니다. 락토페린은 모유의 중요한 생체 활성 성분 중 하나입니다. 모유의 락토페린은 신생아의 선천적 방어를 강화하는 미생물군과 같은 국소 장 환경을 지원할 수 있습니다. 락토페린은 직접적인 항염증 및 면역 조절 효과를 통해 유익한 장내 미생물의 성장과 장 세포의 증식을 촉진합니다.

세포 수용체에 대한 락토페린의 작용은 바이러스 손상, 표면 축적 및 세포 진입을 방지합니다. 이러한 방식으로 점막 면역과 장 상피 장벽을 보호하고 강화합니다. 모유, 특히 락토페린은 잠재적인 항바이러스 효과를 나타내는 것으로 알려져 있습니다. 문제는 코로나바이러스와 같은 바이러스 감염을 예방하는 데 얼마나 효과적인가 하는 것입니다(de Andres et al., 2018).

우리는 초기 모유 수유가 초유와 모유의 높은 가치와 락토페린의 특정 역할로 인해 바이러스 발병 시 중요한 예방을 제공한다고 믿지만 더 많은 임상 증거가 필요합니다. 이러한 효과와 메커니즘은 Covid-19에서 테스트되지 않았지만 다른 코로나바이러스에 영향을 미치므로 이 접근 방식을 고려할 수 있습니다.

또한, 약 109종의 세균을 함유한 모유 성분은 아기 자신의 미생물과 면역 체계에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Ruiz et al., 2019). 그러나 알려진 것과는 달리 모유 미생물군과 그 영향 요인은 최근에야 발견되고 이해되고 있습니다(McGuire & McGuire, 2017; Moossavi et al., 2019; Williams et al., 2017). 또한, 모유의 특정 성분이 젖먹이 아기에게 미치는 영향을 조사하는 동안 결과에 큰 영향을 미칠 수 있는 다른 성분의 동적 상태와 효과를 무시하는 경향이 있습니다. 우리가 육안으로 볼 수 없는 마이크로바이옴이 개인에게 영향을 미칠 수 있다는 것은 알려져 있었지만, 코로나19라는 단일 바이러스로 우리 세상이 그렇게 많이 바뀔 것이라고는 생각하지 못했습니다. 우리가 눈에 보이지 않기 때문에 종종 무시하는 마이크로바이옴은 우리의 건강과 웰빙에 지대한 영향을 미치는 세상을 상기시키지만, Covid-19는 이 세상과 모유에 어떤 영향을 미칠까요? 이를 위해 이 연구의 목표는 모유 미생물군집과 생물학적 활성 단백질(분비 면역글로불린 A(sIgA), 리소자임, 락토페린, 오스테오프로테게린(OPG), 렙틴, 아디포넥틴 및 β-엔돌핀(b-) 수치를 결정하는 것이었습니다. 건강한 어머니와 함께 Covid-19에 걸린 사람. 비교됩니다.

2021년 4월부터 2021년 6월까지 임신 마지막 달에 코로나19에 감염된 산모 총 20명(산모 10명)과 건강한 산모(산모 10명)를 대상으로 15일 예약 모유 샘플과 16sRNA 미생물군을 채취하는 것으로 시작합니다. 모유의 미생물군 함량 및 생물학적 활성 단백질(분비 면역글로불린 A(sIgA), 리소자임, 락토페린, 오스테오프로테게린(OPG), 렙틴, 아디포넥틴 및 β-엔돌핀(b))의 수준을 분석하여 모유 함량을 평가합니다.

이 연구의 가설은 모유 미생물군이 Covid-19에 걸린 산모의 다양성과 구성이 다를 것이라는 것입니다. 이 방향에서 연구 결과; 임신 중 코로나19에 걸린 산모의 젖을 채취하여 미생물군 및 생리활성 성분의 함량을 평가하기 위한 미생물 분석을 실시하고,

- 얻어진 결과에 따라 시급한 문제에 따른 올바른 조언과 지도를 할 예정이다.