Betydelsen av det tidiga livets viromutveckling för bronkopulmonell dysplasi hos prematura nyfödda (ELVIRE)

Bronkopulmonell dysplasi (BPD) är den vanligaste respiratoriska komplikationen hos extremt prematurfödda barn. Det leder till betydande mortalitet och långvarig morbiditet. Patofysiologin för BPD är multifaktoriell och involverar inflammation och oxidativ stress på grund av neonatala exponeringar såsom mekanisk ventilation och infektioner.

Tidigare studier har belyst rollen av respiratorisk bakteriell mikrobiota i BPD-utveckling, med kausala effekter som har påvisats i murina modeller. Dessutom är tarm-lungaxeln inblandad i BPD, med förändringar i tarmbakteriomet och mykobiomet som observerats hos prematurfödda barn under de första levnadsveckorna som senare utvecklar BPD.

Trots sin kritiska roll i att forma immunitet och mikrobiell ekologi har viromet i stor utsträckning varit understuderad hos prematurfödda barn. Våra senaste observationer har avslöjat förekomsten av ett detekterbart respiratoriskt virom vid födseln hos de flesta mycket prematurfödda barn, och vissa virom- och bakteriomprofiler har visat sig vara associerade med olika risker för att utveckla BPD.

Hypotes:

Den tidiga anskaffningen och dynamiken i det respiratoriska och tarmrelaterade viromet under de första levnadsveckorna påverkar mikrobiomstrukturen och den pulmonala immunutvecklingen, vilket bidrar till BPD-patogenes. Dessa dynamiker kan definiera distinkta endotyper av BPD med implikationer för prognos och terapi.

Mål:

• Primärt: Karakterisera utvecklingen av det respiratoriska och tarmrelaterade viromet under de första 3 levnadsveckorna hos barn födda <30 veckors graviditet, och jämföra de som utvecklar BPD med de som inte gör det.

• Sekundärt:

  • Definiera olika BPD-endotyper och bedöma deras association med demografiska och kliniska egenskaper
  • Karakterisera mikrobiomstrukturen inom varje endotyp.
  • Jämföra utvecklingen av viromet, bakteriomet och mykobiomet inom och mellan anatomiska platser.

Studiedesign:

En monocentrisk, prospektiv observationskohort av 40 prematurfödda barn (<30 veckors graviditetslängd) som krävde respiratoriskt stöd vid födseln. Barnen klassificeras vid 36 veckors postmenstruell ålder (PMA) i BPD- och icke-BPD-grupper baserat på syreberoende.

Provinsamling:

• Orofaryngeala aspirat: Insamlade vid dag 0, 7, 14 och 21.
• Avföringsprover: Insamlade vid dag 7, 14 och 21.

Metoder:

• Viromanlys: Viral metagenomik
• Metatranskriptomik: Bedöma transkriptionellt aktiva bakterier/svampar och värdgensuttryck.
• Dataintegration: Multi-omik faktoranalys och oövervakad klustring för att identifiera BPD-endotyper; ekologisk nätverksanalys för att utvärdera mikrobiomstruktur och interaktioner.

Utfall:

• Primärt: Kvalitativ och kvantitativ bedömning av viromsammansättning och diversitet, inklusive dynamik och persistens över tidpunkter.
• Sekundärt: Definition av mikrobiombaserade endotyper; interaktionsnätverk mellan virus, bakterier och svampar; och longitudinella jämförelser av mikrobiell diversitet och sammansättning över anatomiska platser.