Beskrivning och jämförelse av biologisk sårbarhet hos pre-versus fullgångna nyfödda i urbana Burkina Faso (DenBalo) (DenBalo)

De första dagarna och veckorna av livet kännetecknas av en verkligt imponerande kaskad av biologiska processer som driver neonatal tillväxt och utveckling - vilka alla är avgörande för att förbereda det nyfödda barnet för livet utanför livmodern.

För det första exponerar vaginal förlossning nyfödda för ett viktigt naturligt mikrobiellt inokulum från den vaginala mikrobiotan under förlossningen och från moderns tarmmikrobiota vid födseln. Tillsammans lägger dessa tidiga kolonisationshändelser grunden för montering av tarmmikrobiota, informerar ankomsten av efterföljande arter genom mikrobiella interaktioner och dikterar spädbarns mikrobiotamognad. En nyligen genomförd studie har visat att en handfull bakterier börjar kolonisera spädbarnets tarm under de första dagarna av livet, att tarmmikrober ackumuleras gradvis över tiden och att pionjärstammar behålls efter en månads liv. Huruvida tarmens mikrobiella sammansättning, mognad och funktionell potential skiljer sig mellan pre-versus fullgångna spädbarn, eller är kopplad till tillväxt och utveckling, förblir olöst.

För det andra representerar de första dagarna och veckorna av livet en tid av ökad sårbarhet för infektionssjukdomar. Neonatala infektioner står för tragiska 40 % av dödligheten hos barn under fem år. Denna kritiska tidsperiod ses alltmer som en nyckelfaktor för hälsan under hela livslängden. En nyligen genomförd studie som använder ett högdimensionellt, opartiskt tillvägagångssätt för att karakterisera utvecklingen av neonatala immunsystem rapporterade en dramatisk, målmedveten bana under den första veckan av livet. Även om mycket återstår att utforska, är det som är känt att tidig mikrobiell kolonisering är avgörande för optimal värdimmunutveckling och skydd mot sjukdomar och att, efter födseln, är den viktigaste bestämningsfaktorn för spädbarns tarmkolonisering amning. Effekterna av för tidig födsel på immunutveckling och funktion förblir gåtfull och den förmedlande effekten av tarmmikrobiomet är okänd.

För det tredje spelar neonatal nutrition en viktig roll i de två ovannämnda processerna - eftersom amning både initierar tropisk priming av den nyfödda tarmen och överför många immunologiska faktorer till barnet. Men få studier har utforskat synergin mellan neonatal mikrobiom och immunomutveckling, och ännu färre genom linsen av nyfödda näring. Dessutom inkluderar praktiskt taget noll studier en integrerad karakterisering av dessa processer hos prematura nyfödda. Bevis tyder på att, jämfört med mödrar till fullgångna nyfödda, har råmjölken från mödrar till prematura nyfödda högre protein- och fetthalt, fria aminosyror, natrium och bioaktiva mjölkkomponenter inklusive HMO, cytokiner och laktoferrin. Men eftersom få studier har utvärderat sambandet mellan tidig mjölksammansättning och spädbarns tillväxt och utveckling, är det oklart vilka komponenter som är mest nödvändiga för en frisk tarmmikrobiota och ett robust immunsystem, särskilt hos för tidigt födda barn.

Stora framsteg inom systembiologiska tillvägagångssätt som möjliggör opartiska, integrerade analyser av högdimensionella omic-databaser har tillhandahållit den kritiska bioinformatiska verktygslåda som krävs för att ta itu med dessa frågor. I själva verket har marken aldrig varit mer bördig för en stegvis förändring i engagemang för höginverkande forskning om neonatal mikrobiom och immunomutveckling och synergin med nyfödda näring.