Het effect van Covid-19 op het microbioom van moedermelk en zijn bioactieve componenten

Coronavirusziekte (Covid-19) is een nieuwe volksgezondheidscrisis die de mensheid bedreigt, veroorzaakt door SARS-CoV-2. Hoewel het eind 2019 is ontstaan ​​in de Chinese provincie Hubei, heeft het zich verspreid naar vele landen over de hele wereld (Wang et al., 2020). Bij patiënten met Covid-19 worden ernstige gevallen van respiratoire, hepatische, gastro-intestinale en neurologische complicaties en een complex klinisch beeld dat uiteindelijk overgaat in de dood waargenomen (Guo et al., 2020; Li et al., 2020). De onderliggende pathofysiologische mechanismen zijn complex en multifactorieel, en zijn samengevat als een hyperrespons van het immuunsysteem die een ontstekings-/cytokinestorm veroorzaakt (Li et al., 2020).

Hoewel Covid-19 een infectie veroorzaakte door eerst de longen aan te tasten, toonden de huidige gegevens aan dat het gastro-intestinale systeem ook werd aangetast door de detectie van viraal RNA in menselijke darmepitheelcellen en ontlasting die met Covid-19 waren geïnfecteerd (Cheng et al., 2002; Wu et al. , 2020). Aangenomen wordt dat dit wordt veroorzaakt door de relatie tussen de darmmicrobiota en de longas. Studies hebben aangetoond dat de bacteriën Bacteroidetes en Firmicutes, die dominant zijn in de darmkolonisatie, ook dominant zijn in de longen (Bacteroidetes, Firmicutes en Proteobacteria) (Zhang et al., 2020). Kortom, terwijl darmmicrobiota longziekten veroorzaakt, veroorzaken luchtwegvirusinfecties ook verwarring in de darmmicrobiota. Veel onderzoeken hebben zelfs aangetoond dat luchtweginfecties verband houden met een verandering in de samenstelling van de darmmicrobiota (Groves et al., 2020). De high-throughput 16S rRNA-ampliconsequentie en shotgun-metagenomische sequentieanalyses toonden aan dat in het ziekenhuis opgenomen COVID-19-patiënten significante veranderingen in de darmbacterioom hadden, en de relatie werd bevestigd. Deze veranderingen worden gekenmerkt door een significante vermindering van de diversiteit van het darmmicrobioom (BM) geassocieerd met gastro-intestinale klachten van de acute fase van infectie (bijv. buikpijn, misselijkheid, braken, diarree), uitputting van gunstige bacteriële symbionten en verrijking van opportunistische pathogenen (bijv. Streptococcus, Rothia, Actinomyces) (Gu et al., 2020; Zuo et al., 2020). In het bijzonder hebben recente onderzoeken aangetoond dat patiënten met Covid-19 vatbaarder zijn voor een dysbioseprofiel van de darmmicrobiota, dat geïnfecteerde personen een onregelmatige darmmicrobiota en zelfs dysbiose (verstoring van de microbiota) in de darmmicrobiota vertonen (Gu et al., 2020 ;Zuo et al., 2020).

De darmflora speelt een beschermende rol in veel metabolische en immuunfuncties van de gastheer, d.w.z. tegen pathogene kolonisatie van het virus, inclusief training en versterking van het immuunsysteem om infecties te bestrijden (Fernandes et al., 2019). Kijkend naar de samenstelling van de darmflora, is deze zeer dynamisch vanaf de geboorte en wordt gevormd door verschillende omgevingsfactoren (bijv. dieet, moedermelk pre- / probiotica, medicijnen) resulterend in verschillende microbiële gastheerfuncties (Koppel, Maini Rekdal, Balskus, 2017; Weiss, Hennet, 2017). Menselijk maagdarmkanaal (GIS), 2000 'ingedeeld in 12 verschillende phyla, de meest voorkomende (> 90%) Proteobacteriën (Gramnegatief), Firmicutes (Grampositief), Actinobacteriën (Grampositief) en Bacteroidetes (Gramnegatief) Stam. Aangenomen wordt dat menselijk darmviroom, bestaande uit zowel prokaryote als eukaryote virussen, belangrijke informatie deelt met alle microbiële componenten en de algehele gezondheid van de mens kan beïnvloeden door de structuur en functie van de darmgemeenschap vorm te geven (Cani, 2018; Garmaeva et al., 2019 ).

Moedermelk is de bioactieve component die de meeste invloed heeft op de vorming van neonatale microbiële kolonisatie in de postnatale periode en geeft ons informatie over de toekomstige gezondheid van de mens. Moedermelk is niet alleen de beste voedingsbron voor baby's, maar het is ook bekend dat het immuuncomponenten bevat zoals secretoire antilichamen, immuuncellen, antimicrobiële eiwitten (zoals lactoferrine en lysozyme), cytokines en oligosaccharide uit moedermelk. Vóór de jaren 2000 werd aangenomen dat moedermelk steriel was en de aanwezigheid van bacteriën duidde op besmetting of infectie. Verschillende onderzoekers hebben echter aangetoond dat moedermelk sinds de zwangerschap is gekoloniseerd met bacteriën en met name commensale bacteriën bevat. In een onderzoek werd ontdekt dat Proteobacteria (Gram-negatief), Firmicutes (Gram-positief), Actinobacteria (Gram-positief) en Bacteroidetes (Gram-negatief) phyla, die dominant zijn bij maternale darmkolonisatie, tot de moedermelk behoren microben Firmicutes, Proteobacteria Bacteroidetes en Actinobacteria. Het is bewezen dat moedermelk in dit geval afkomstig is uit het maagdarmstelsel van de moeder (Ojo et al., 2018). Bovendien toonde hetzelfde onderzoek aan dat er bacteriën waren die dezelfde spanningen deelden in de darm van de moeder, de darm van de baby en de moedermelk, en dat de commensale bacteriën van de moeder verticale overdracht naar de darm van de baby hadden via de moedermelk.

Menselijke coronavirussen werden gedefinieerd als omhulde, positiefgevoelige, enkelstrengs RNA-virussen, voor het eerst beschreven in 1965 (Tyrrell en Bynoe, 1965). Er zijn zeven geïdentificeerde stammen waarvan bekend is dat ze mensen infecteren. Vier van de stammen (alfacoronavirussen 229E, NL63, OC43 en betacoronavirus HKU1) zijn alomtegenwoordig bij mensen en veroorzaken verkoudheid. Er zijn vragen over het effect van menselijke coronavirussen op de gezondheid van zwangere vrouwen, moeders en baby's en de overdrachtsstatus is niet duidelijk. Zwangerschap verandert het immuunsysteem van een vrouw en maakt ze vatbaarder voor infecties. Er is momenteel echter geen bewijs dat zwangere vrouwen meer kans hebben om getroffen te worden door COVID 19 of een ernstige ziekte als gevolg daarvan, in vergelijking met de algemene bevolking. Hoewel het mechanisme onduidelijk is, is er beperkt bewijs dat een van de vier bovengenoemde stammen (229E) verticaal kan worden overgedragen van moeder op kind (Gagneur et al., 2008). De aanwezigheid van dit virus (229E) in neonatale maagmonsters suggereert dat een mogelijk mechanisme voor infectie via moedermelk is, maar deze studie evalueerde moedermelk niet specifiek (Gagneur et al., 2008).

De eerste casusrapporten die in China werden gemeld, suggereerden dat er geen virus was in vruchtwater, navelstrengbloed, keeluitstrijkjes van de pasgeborene, placenta, vaginale vloeistof en moedermelkmonsters die waren geïnfecteerd met Covid-19 (Johns et al, 2013). De meest recente gegevens geven aan dat er geen verticale overdracht is naar de foetus, en tot nu toe zijn er geen virussen gevonden in het navelstrengbloed van pasgeborenen geboren uit Covid-19-positieve zwangere vrouwen, neusmonsters en vruchtwater en placenta's van zwangere vrouwen. Het effect van de door Covid-19 aangetaste darmmicrobiële structuur op de microbiota van moedermelk en het effect van een optredende dysbiose op de gezondheid van baby's of het effect van de genezende eigenschappen van moedermelk op Covid-19 zijn echter nog steeds niet duidelijk bekend. De opvattingen van dit onderzoek zijn dat microbiële kolonisatie in de darm afkomstig van het door Covid-19 aangetaste maagdarmstelsel de microbiële kolonisatie in moedermelk zal beïnvloeden. Er bestaat echter geen studie over dit onderwerp.

Moedermelk is een gouden voedingsstof die essentiële voedingsstoffen en bioactieve stoffen levert die de groei en de ontwikkeling van het immuunsysteem tijdens de kindertijd ondersteunen. Variatie in melkbestanddelen en bioactieve stoffen als gevolg van demografische en genetische factoren, de levensstijl van de moeder en blootstelling heeft zowel positieve als negatieve effecten op de gezondheid van het kind (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018; Johns et al. , 2013). Er is gemeld dat baby's die borstvoeding krijgen een dynamisch darmmicrobioom hebben en dat de incidentie van sommige ziekten is afgenomen (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018). Naast macro- en micronutriënten en bioactieve stoffen bevat moedermelk veel soorten bacteriën. Lactoferrine is een van de belangrijke bioactieve componenten in moedermelk. De lactoferrine in moedermelk kan een lokale darmomgeving ondersteunen, zoals de microbiota die de aangeboren afweer van pasgeborenen versterkt. Lactoferrine bevordert de groei van gunstige darmmicrobiota en de proliferatie van enterocyten door directe ontstekingsremmende en immunomodulerende effecten.

De werking van lactoferrine op celreceptoren voorkomt virale schade, accumulatie aan het oppervlak en het binnendringen van cellen. Op deze manier beschermt en versterkt het de mucosale immuniteit en de darmepitheelbarrière. Er wordt aangenomen dat moedermelk, met name lactoferrine, potentiële antivirale effecten vertoont. De uitdaging is hoe effectief ze zijn in het voorkomen van virale infecties zoals coronavirussen (de Andres et al., 2018).

We zijn van mening dat vroege borstvoeding essentiële preventie biedt tijdens virale uitbraken vanwege de hoge waarde van colostrum en moedermelk en de specifieke rol van lactoferrine, maar er is meer klinisch bewijs nodig. Deze effecten en mechanismen zijn niet getest op Covid-19, maar we kunnen deze benadering overwegen aangezien ze andere coronavirussen beïnvloeden.

Bovendien is bekend dat bestanddelen van moedermelk die ongeveer 109 bacteriën bevatten, het eigen microbioom en immuunsysteem van de baby aantasten (Ruiz et al., 2019). In tegenstelling tot wat bekend is, worden de microbiota van moedermelk en zijn beïnvloedende factoren pas recentelijk ontdekt en begrepen (McGuire & McGuire, 2017; Moossavi et al., 2019; Williams et al., 2017). Bovendien negeren we bij het onderzoeken van de effecten van bepaalde componenten in moedermelk op de zogende baby de dynamische toestand en het effect van andere componenten die de resultaten sterk kunnen beïnvloeden. Hoewel bekend was dat het microbioom, dat we met het blote oog niet kunnen zien, invloed kan hebben op individuen, werd niet gedacht dat onze wereld zoveel zou veranderen met één enkel virus, Covid-19. Hoewel het microbioom dat we vaak negeren omdat het voor ons onzichtbaar is, ons herinnert aan een wereld die ingrijpende gevolgen heeft voor onze gezondheid en ons welzijn, hoe beïnvloedt Covid-19 deze wereld en moedermelk? Voor dit doel was het doel van deze studie om het microbioom van moedermelk en biologisch actieve eiwitten (secretoir immunoglobuline A (sIgA), lysozym, lactoferrine, osteoprotegerine (OPG), leptine, adiponectine en β-endorfine (b-) niveaus van moeders te bepalen. die Covid-19 hadden met gezonde moeders. zal worden vergeleken.

In totaal zullen 20 moeders (10 moeders) en gezonde (10 moeders) die Covid-19 hebben gehad in de laatste maand van de zwangerschap tussen april 2021 en juni 2021 in het onderzoek worden opgenomen en de moeders krijgen een afspraak op de 15e dag en zal beginnen met het nemen van moedermelkmonsters en 16sRNA-microbiota. Het analyseren van het microbiota-gehalte van moedermelk en de niveaus van biologisch actieve eiwitten (secretoir immunoglobuline A (sIgA), lysozym, lactoferrine, osteoprotegerine (OPG), leptine, adiponectine en β-endorfine (b)) in het moedermelkgehalte zal worden geëvalueerd.

De hypothese in deze studie is dat de microbiota van moedermelk zal verschillen in variëteit en samenstelling bij moeders die Covid-19 hebben gehad. In deze richting, als resultaat van het onderzoek; Microbiële analyse uitvoeren om de inhoud van microbiota en bioactieve componenten te evalueren door de melk te nemen van moeders die Covid-19 hebben gehad tijdens de zwangerschap,

- In lijn met de behaalde resultaten wordt voorzien in een correct advies en begeleiding bij een urgent probleem.