Сахар и микрофлора в материнском молоке влияют на ротавирусную инфекцию новорожденных. Используя междисциплинарный подход, международная группа исследователей из нескольких учреждений, включая Медицинский колледж Бейлора, обнаруживает, что сложные взаимодействия между сахарами и микробиомом в материнском молоке влияют на ротавирусную инфекцию новорожденных. Как сообщается в журнале Nature Communications , это исследование дает новое понимание ротавирусных инфекций у новорожденных и определяет материнские компоненты, которые могут улучшить эффективность живых ослабленных ротавирусных вакцин.

Фото: Это доктор Сасиреха Рамани. Предоставлено: Медицинский колледж Бейлор.

«Ротавирусная инфекция вызывает диарею и рвоту преимущественно у детей младше 5 лет, за исключением детей младше 28 дней, которые обычно не имеют симптомов. Однако в некоторых местах инфекции у новорожденных связаны с серьезными желудочно-кишечными проблемами. Какие факторы опосредуют различия между новорожденными с симптомами и без них, неясно, »сказал первый и соответствующий автор доктор д-р Сасиреха Рамани, доцент кафедры молекулярной вирусологии и микробиологии в Медицинском колледже Бейлора. «Мы начали наше исследование несколько лет назад с определения того, что определенный штамм ротавируса связан как с бессимптомными инфекциями, так и с клиническими симптомами у новорожденных».

Рамани и ее коллеги сначала искали ответы с точки зрения вируса. Они исследовали, могут ли такие факторы, как количество вируса у новорожденных или геном вируса, быть связаны с наличием симптомов у новорожденных, но не нашли никакой связи между этими факторами. Затем исследователи поставили вопрос с точки зрения новорожденного. Существуют ли факторы у новорожденных, которые могут объяснить, почему этот вирус заражает новорожденных и почему существуют различия в клинической картине?

В лаборатории исследователи исследовали, могут ли компоненты материнского грудного молока ингибировать инфицирование клеток MA104, хорошо известной модели для исследований ротавируса, с конкретным штаммом ротавируса, который они идентифицировали в детских питомниках в Индии. Неожиданно они обнаружили, что специфические сахара, присутствующие в материнском молоке, усиливают заражение клеток в культуре штаммом ротавируса новорожденных.

«Мы были удивлены этими результатами», — сказал Рамани. «Известно, что грудное молоко усиливает защиту новорожденных от ротавирусной инфекции, а сахара в грудном молоке могут снижать инфекционность других ротавирусов, но здесь мы нашли противоположность для этого конкретного штамма вируса».

Затем исследователи вернулись в поле, чтобы определить, могут ли они подтвердить результаты, которые они обнаружили в лаборатории, в когорте пар мать-младенец.

«Мы обнаружили, что некоторые из тех же специфических сахаров в грудном молоке, которые повышают инфекционность клеток в культуре, присутствуют в молоке матерей новорожденных с симптоматической инфекцией», — сказал Рамани.

Кроме того, исследователи обнаружили связь между микробиомом в материнском молоке и желудочно-кишечными симптомами у новорожденных, что вызвало новые вопросы, пояснил Рамани. Как микробиом влияет на различия в желудочно-кишечных симптомах?

«Что нам наиболее интересно, так это то, что эти сахара также увеличивают репликацию ослабленной ротавирусной живой вакцины, которая аналогична неонатальному вирусу, который мы изучаем», — сказал Рамани. «Повышенная репликация вируса может потенциально привести к более эффективному иммунному ответу против вируса, что приведет к лучшей защите ребенка. Это то, что мы хотим исследовать в будущем, потому что это может пролить свет на стратегии по повышению эффективности ротавирусных вакцин в тех частях мира, где они не преуспевают».

«Одна из самых важных вещей для нас заключается в том, что эти неожиданные результаты тесно связаны с общественным здравоохранением», — сказала соавтор доктор Мэри К. Эстес, профессор Фонда Калленов, кафедра человеческой и молекулярной вирусологии в Медицинском колледже Бэйлора и заслуженный врач. директор-основатель Техасского медицинского центра пищеварительных заболеваний. «Междисциплинарный характер нашей команды исследователей позволил нам ответить на вопросы о том, как этот уникальный штамм ротавируса поражает новорожденных, подтвердить полученные результаты в полевых условиях и открыть возможности для повышения эффективности ротавирусных вакцин там, где они больше всего нужны».

«Эти открытия являются ярким примером насущной необходимости улучшить наше понимание состава и вариаций компонентов грудного молока», — сказал соавтор доктор Ларс Боде, доцент кафедры педиатрии, директор и руководитель отдела совместных исследований человеческого молока. Фонд Ларссона-Розенквиста, Центр исследования передового опыта матери-молока-младенца при Калифорнийском университете в Сан-Диего. «Понимание того, как ротавирусные и другие патогенные микроорганизмы могут использовать компоненты грудного молока, послужит основой для разработки новых стратегий вакцинации, чтобы оставаться впереди в гонке вооружений хозяин-патоген».

 

По материалам eurekalert.org