Влияние Covid-19 на микробиом грудного молока и его биологически активные компоненты

Коронавирусная болезнь (Covid-19) — это новый кризис общественного здравоохранения, угрожающий человечеству, вызванный SARS-CoV-2. Хотя он возник в китайской провинции Хубэй в конце 2019 года, он распространился во многие страны мира (Wang et al., 2020). У пациентов с Covid-19 наблюдаются тяжелые случаи респираторных, печеночных, желудочно-кишечных и неврологических осложнений и сложная клиническая картина, которая в итоге заканчивается летальным исходом (Guo et al., 2020; Li et al., 2020). Лежащие в основе патофизиологические механизмы сложны и многофакторны, и их можно обобщить как гиперреакцию иммунной системы, которая вызывает воспалительный/цитокиновый шторм (Li et al., 2020).

Хотя Covid-19 вызывал инфекцию, сначала поражая легкие, текущие данные показали, что желудочно-кишечная система также была затронута за счет обнаружения вирусной РНК в эпителиальных клетках кишечника человека и фекалиях, инфицированных Covid-19 (Cheng et al., 2002; Wu et al. , 2020). Считается, что это вызвано взаимосвязью между микробиотой кишечника и осью легких. Исследования показали, что бактерии Bacteroidetes и Firmicutes, которые доминируют в колонизации кишечника, также доминируют в легких (Bacteroidetes, Firmicutes и Proteobacteria) (Zhang et al., 2020). Короче говоря, в то время как кишечная микробиота вызывает заболевания легких, вирусные инфекции дыхательных путей также вызывают путаницу в кишечной микробиоте. Фактически, многие исследования показали, что респираторные инфекции связаны с изменением состава микробиоты кишечника (Groves et al., 2020). Высокопроизводительный анализ последовательности ампликона 16S рРНК и метагеномной последовательности дробовика продемонстрировал, что у госпитализированных пациентов с COVID-19 были значительные изменения в кишечной бактериоме, и связь была подтверждена. Эти изменения характеризовались значительным снижением разнообразия кишечного микробиома (КМ), связанным с желудочно-кишечными жалобами острой фазы инфекции (например, боль в животе, тошнота, рвота, диарея), истощение полезных бактериальных симбионтов и обогащение условно-патогенными микроорганизмами (например, Streptococcus, Rothia, Actinomyces) (Gu et al., 2020; Zuo et al., 2020). В частности, недавние исследования свидетельствуют о том, что пациенты с Covid-19 более склонны к дисбиозу профиля микробиоты кишечника, у инфицированных лиц наблюдается нерегулярная микробиота кишечника и даже дисбактериоз (нарушение баланса микробиоты) в микробиоте кишечника (Gu et al., 2020). ; Цзо и др., 2020).

Кишечная флора играет защитную роль во многих метаболических и иммунных функциях хозяина, т. е. против патогенной колонизации вируса, включая обучение и укрепление иммунной системы для борьбы с инфекциями (Fernandes et al., 2019). Что касается состава кишечной флоры, то он очень динамичен с рождения и формируется под воздействием различных факторов окружающей среды (например, диета, пре-/пробиотики грудного молока, лекарства), приводящие к различным функциям микробов-хозяев (Koppel, Maini Rekdal, Balskus, 2017; Weiss, Hennet, 2017). Желудочно-кишечный тракт человека (ГИС), 2000 г., классифицированный на 12 различных типов, наиболее распространенные (> 90%) Proteobacteria (грамотрицательные), Firmicutes (грамположительные), Actinobacteria (грамположительные) и Bacteroidetes (грамотрицательные) тип. Считается, что вирома кишечника человека, состоящая как из прокариотических, так и из эукариотических вирусов, делится важной информацией со всеми микробными компонентами и может влиять на общее состояние здоровья человека, формируя структуру и функции кишечного сообщества (Cani, 2018; Garmaeva et al., 2019). ).

Грудное молоко является биоактивным компонентом, который в наибольшей степени влияет на формирование неонатальной микробной колонизации в постнатальном периоде и дает нам информацию о будущем здоровье человека. Грудное молоко является не только лучшим источником питания для младенцев, но также известно, что оно содержит иммунные компоненты, такие как секреторные антитела, иммунные клетки, противомикробные белки (такие как лактоферрин и лизоцим), цитокины и олигосахариды грудного молока. До 2000-х годов грудное молоко считалось стерильным, а наличие бактерий указывало на заражение или инфекцию. Тем не менее, несколько исследователей показали, что грудное молоко было колонизировано бактериями с момента беременности и содержит, в частности, комменсальные бактерии. В исследовании было обнаружено, что Proteobacteria (грамотрицательные), Firmicutes (грамположительные), Actinobacteria (грамположительные) и Bacteroidetes (грамотрицательные) типы, которые доминируют в колонизации материнского кишечника, входят в состав грудного молока. микробы Firmicutes, Proteobacteria Bacteroidetes и Actinobacteria. Доказано, что в данном случае грудное молоко происходит из желудочно-кишечного тракта матери (Ojo et al., 2018). Кроме того, то же исследование показало, что в кишечнике матери, кишечнике ребенка и в грудном молоке присутствуют бактерии, разделяющие одни и те же штаммы, а комменсальные бактерии матери имеют вертикальную передачу в кишечник младенца через грудное молоко.

Коронавирусы человека были определены как оболочечные, позитивно-чувствительные одноцепочечные РНК-вирусы, впервые описанные в 1965 г. (Tyrrell and Bynoe, 1965). Известно семь идентифицированных штаммов, способных заражать людей. Четыре штамма (альфакоронавирусы 229E, NL63, OC43 и бетакоронавирус HKU1) повсеместно распространены у людей и вызывают простуду. Есть вопросы о влиянии коронавирусов человека на здоровье беременных, матерей и младенцев, и статус передачи не ясен. Беременность изменяет иммунную систему женщины и делает ее более восприимчивой к инфекциям. Однако в настоящее время нет доказательств того, что беременные женщины чаще страдают от COVID-19 или серьезного заболевания в результате по сравнению с населением в целом. Хотя механизм неясен, имеются ограниченные доказательства того, что один из четырех упомянутых выше штаммов (229E) может передаваться вертикально от матери к ребенку (Gagneur et al., 2008). Присутствие этого вируса (229E) в образцах желудка новорожденных предполагает, что возможный механизм заражения — через грудное молоко, но в этом исследовании грудное молоко специально не оценивалось (Gagneur et al., 2008).

Первые сообщения о случаях заболевания, зарегистрированные в Китае, свидетельствовали об отсутствии вируса в амниотической жидкости, пуповинной крови, мазках из горла новорожденных, плаценте, вагинальной жидкости и образцах грудного молока, инфицированных Covid-19 (Johns et al, 2013). Последние данные свидетельствуют об отсутствии вертикальной передачи плоду, и до сих пор вирусы не обнаружены в пуповинной крови новорожденных, рожденных от Covid-19-позитивных беременных, назальных пробах и амниотической жидкости и плацентах беременных. Однако влияние кишечной микробной структуры, затронутой Covid-19, на микробиоту грудного молока и влияние дисбактериоза на здоровье младенцев или влияние целебных свойств грудного молока на Covid-19 до сих пор точно не известны. Это исследование считает, что кишечная микробная колонизация, происходящая из желудочно-кишечной системы, пораженной Covid-19, повлияет на микробную колонизацию грудного молока. Однако исследований на эту тему нет.

Грудное молоко является золотым питательным веществом, которое содержит важные питательные вещества и биологически активные соединения, поддерживающие рост и развитие иммунитета в младенчестве. Изменение компонентов молока и биологически активных соединений в результате демографических и генетических факторов, образа жизни матери и воздействия вредных факторов оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на здоровье младенцев (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018; Johns et al. , 2013). Сообщалось, что дети, находящиеся на грудном вскармливании, имеют динамичный микробиом кишечника, а заболеваемость некоторыми заболеваниями снизилась (Abrahamsson et al., 2009; de Andres et al., 2018). Помимо макро- и микроэлементов и биоактивных соединений, грудное молоко содержит множество видов бактерий. Лактоферрин является одним из важных биоактивных компонентов грудного молока. Лактоферрин в грудном молоке может поддерживать местную кишечную среду, такую ​​как микробиота, которая укрепляет врожденную защиту новорожденных. Лактоферрин способствует росту благоприятной микробиоты кишечника и пролиферации энтероцитов за счет прямого противовоспалительного и иммуномодулирующего действия.

Действие лактоферрина на клеточные рецепторы предотвращает повреждение вируса, накопление на поверхности и проникновение в клетку. Таким образом, он защищает и укрепляет иммунитет слизистых оболочек и кишечный эпителиальный барьер. Считается, что грудное молоко, особенно лактоферрин, обладает потенциальными противовирусными эффектами. Проблема заключается в том, насколько они эффективны в предотвращении вирусных инфекций, таких как коронавирусы (de Andres et al., 2018).

Мы считаем, что раннее грудное вскармливание обеспечивает жизненно важную профилактику во время вирусных вспышек из-за высокой ценности молозива и грудного молока и особой роли лактоферрина, но необходимы дополнительные клинические данные. Эти эффекты и механизмы не тестировались на Covid-19, но мы можем рассмотреть этот подход, поскольку они влияют на другие коронавирусы.

Кроме того, известно, что компоненты грудного молока, содержащие примерно 109 бактерий, влияют на собственный микробиом и иммунную систему ребенка (Ruiz et al., 2019). Однако, вопреки тому, что известно, микробиота грудного молока и факторы, влияющие на нее, только недавно были обнаружены и изучены (McGuire & McGuire, 2017; Moossavi et al., 2019; Williams et al., 2017). Кроме того, изучая влияние определенных компонентов грудного молока на грудного ребенка, мы склонны игнорировать динамическое состояние и влияние других компонентов, которые могут сильно повлиять на результаты. Хотя было известно, что микробиом, который мы не можем увидеть невооруженным глазом, может влиять на людей, никто не думал, что наш мир так сильно изменится с помощью одного вируса, Covid-19. Хотя микробиом, который мы часто игнорируем, потому что он невидим для нас, напоминает нам о мире, который оказывает глубокое влияние на наше здоровье и благополучие, как Covid-19 влияет на этот мир и на грудное молоко? С этой целью целью данного исследования было определение микробиома грудного молока и уровня биологически активных белков (секреторного иммуноглобулина А (sIgA), лизоцима, лактоферрина, остеопротегерина (ОПГ), лептина, адипонектина и β-эндорфина (b-) у матерей. которые переболели Covid-19 со здоровыми матерями. будут сравнивать.

Всего в исследование будут включены 20 матерей (10 матерей) и здоровых (10 матерей), у которых был Covid-19 на последнем месяце беременности в период с апреля 2021 года по июнь 2021 года, и матерям будет назначено назначение на 15-й день. и начнется со взятия образцов грудного молока и микробиоты 16sРНК. Анализируя состав микробиоты грудного молока и уровни биологически активных белков (секреторный иммуноглобулин А (sIgA), лизоцим, лактоферрин, остеопротегерин (ОПГ), лептин, адипонектин и β-эндорфин (b)) в грудном молоке будут оценивать.

Гипотеза в этом исследовании заключается в том, что микробиота грудного молока будет отличаться по разнообразию и составу у матерей, перенесших Covid-19. В этом направлении в результате исследования; Проведение микробного анализа для оценки содержания микробиоты и биоактивных компонентов путем взятия молока матерей, переболевших Covid-19 во время беременности,

- По полученным результатам планируется дать правильные советы и рекомендации в соответствии с актуальной проблемой.