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出産方法が赤ちゃんの腸内ウイルスに影響を与える

赤ちゃんの誕生方法が、初期の腸内ウイルスに影響を与える。

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腸内ウイルスとその送達方法腸内ウイルスとその送達方法の環境が変わる。帝王切開で生まれた赤ちゃんの腸内ウイルス
目次

赤ちゃんの早い時期に、腸内マイクロバイオームが構築されるのは、免疫システムや代謝にとって大事なんだ。このプロセスが乱れると、免疫応答や炎症に問題が出ることがあるんだよ。赤ちゃんの腸にバイ菌がどのように植え付けられるかに影響を与える大きな要因の一つが、出産方法、つまり自然分娩か帝王切開(Cセクション)かってこと。帝王切開で生まれた子供は、成長するにつれて炎症系の病気になるリスクが高いって言われてるんだ。

最近の研究では、赤ちゃんの腸にいろんなウイルスが存在することが明らかになったんだ。これらの研究では、1歳の赤ちゃんの腸内マイクロバイオームからいろんな種類のウイルスが見つかったよ。腸内ウイルスが腸内のバイ菌の構成や機能、免疫系に影響することはわかってるけど、ほとんどの研究はバイ菌自身に焦点を当ててたみたい。ウイルスが母親から赤ちゃんに移る方法は、バイ菌の移り方とは違ってることが多いみたいで、直接の接触よりも食事や環境の影響を受けてることが多いんだ。出生後の最初の週では、出産方法が母親と赤ちゃんの間で共有される腸内ウイルス(バイローム)の量に影響しなかったけど、バイ菌とウイルスの相互作用にはいくつかの違いが観察されたよ。

でも、出産方法が乳児期や幼少期のバイロームに与える長期的な影響はまだ十分に探究されてないんだ。この研究は、出産方法が赤ちゃんの最初の2年間の腸内ウイルスにどんな影響を与えるかを調べることを目的としているよ。

研究デザインと参加者

お母さんたちは同意を得た後、研究に参加したんだ。この研究は倫理委員会の承認を受けていて、人生の最初の1000日の影響に焦点を当てているよ。赤ちゃんの便サンプルは、出生直後と2ヶ月、6ヶ月、12ヶ月、24ヶ月で集められた。ほとんどのサンプルは、自宅で集めた後、ラボに送られたんだ。お母さんの妊娠経験、出産方法、抗生物質の使用、赤ちゃんの授乳方法に関する情報は、アンケートや医療記録を通じて集められたよ。

出産方法といろんな要因の関連を調べるために、研究者たちは特定の統計テストを使用したんだ。

サンプル分析

便サンプルからDNAが特定のキットを使って抽出された。抽出されたDNAは、遺伝物質を分析するためにシーケンシングプロセスを経たよ。ポジティブコントロールとネガティブコントロールが、結果の精度を確保するのに役立ったんだ。

データはクリーニングされて処理され、ウイルスシーケンスを特定した。これらのシーケンスは、類似性に基づいてグループに整理された。研究者たちは、これらのウイルスシーケンスのバイ菌宿主も調べて、特別なソフトウェアツールを使って全体のマイクロバイオータを分類したよ。

異なるグループ間で腸内マイクロバイオームの多様性を時間経過と共に比較するために、いろんな統計手法が用いられたんだ。

発見

合計272の便サンプルが55人の赤ちゃんから分析された。そのうち、60%は自然分娩で生まれた。帝王切開で生まれた赤ちゃんは、出産時に抗生物質にさらされる可能性が高いことが分かったよ。自然分娩と帝王切開で生まれた赤ちゃんの間に、性別、人種、授乳の実践には大きな違いはなかった。

分析の結果、サンプル中に多様なDNAウイルスが確認されたんだ。多くのユニークなウイルスクラスターが特定されたけど、分類できたのはほんの一部だったよ。これらはほとんどがバクテリオファージ、つまりバイ菌を感染させるウイルスだった。最も一般的なウイルスのファミリーは、Siphoviridae、Myoviridae、Podoviridaeで、同定された遺伝子の数は時間と共に増えていったんだ。

研究者たちは、出産方法と年齢に基づいてバイロームの多様性がどのように変化したかを調べたよ。全体的に、多様性は赤ちゃんが成長するにつれて増加した。自然分娩で生まれた赤ちゃんは、出産時と2ヶ月時に帝王切開で生まれた赤ちゃんよりもウイルスの多様性が高かったんだ。最初に見られた変化にもかかわらず、後の時点では2つのグループ間で多様性に違いは見られなかったよ。

結果は、赤ちゃんのウイルスコミュニティの組み合わせが時間と共に変わったけど、必ずしも出産方法によるものではなかった。しかし、特定の時間枠内では、出産時の抗生物質の使用を考慮した場合にウイルスコミュニティ構造の違いが確認されたんだ。

研究者たちは、特定のファージの存在量と、それらが感染する可能性のあるバイ菌を時間経過と出産方法に基づいて調べた。ほとんどのウイルスクラスターはバクテリオファージだと判明した。特定のファージは2ヶ月の時点で出産方法によって存在量に有意な違いが見られ、すべて自然分娩で生まれた赤ちゃんが多かったよ。また、これらのファージの宿主となる特定のバイ菌は、早い段階では出産方法によって異なる量が見つかったんだ。時間が経つにつれて、帝王切開で生まれた赤ちゃんに関連するバイ菌の違いがもっと見られるようになったよ。

機能分析

研究者たちは、識別されたバイロームに関連する潜在的な機能遺伝子や経路を、出産方法に基づいて時間経過を見ながら調べたんだ。経路は非常に少なく、出産タイプによる違いは見られなかったよ。しかし、特定の補助代謝遺伝子ではいくつかの時間点で違いが観察された。一部の糖代謝に関連する遺伝子は帝王切開で生まれた赤ちゃんに多く見られた一方で、人間の免疫応答に関連する他の遺伝子は自然分娩で生まれた赤ちゃんに多く存在していたんだ。

観察された出産方法によるウイルスの植生や機能性の違いの理由は不明なんだ。一つの可能性は、帝王切開で生まれたお母さんが自然分娩のプロセスがないせいでウイルスをうまく伝えられないかもしれないってことだ。母乳が腸内ウイルスに影響を与えることは知られているけど、この研究では2つの出産グループ間で授乳の実践には大きな違いはなかったよ。出産方法に関連するバイ菌の植生の違いも、バクテリオファージの存在量の違いを説明できるかもしれない、だって予想されるバイ菌の宿主が全体の微生物組成と密接に一致していたから。

最後に、帝王切開で生まれた赤ちゃんはしばしば抗生物質の使用が多くて、これは特に抗生物質の影響を考慮すると、バイロームの組成の違いに寄与するかもしれないってことが指摘されたよ。

結論

この研究は、出産方法が赤ちゃんの最初の2年間の腸内ウイルスにどんな影響を与えるかを調べて、遺伝子、バイ菌、ウイルス間の相互作用についての重要な洞察を提供しているんだ。観察された違いは、出産方法が将来的に炎症問題を引き起こす可能性を探る際に、バクテリオファージの役割を含むさまざまな要素を考える重要性を強調しているよ。これらの発見の影響をより広い文脈で探究し、腸内マイクロバイオームにおける他のタイプのウイルスの役割を理解するためには、さらなる研究が必要だね。

オリジナルソース

タイトル: Delivery mode impacts gut bacteriophage colonization during infancy

概要: BackgroundCesarean section delivery is associated with altered early-life bacterial colonization and later adverse inflammatory and immune health outcomes. Although gut bacteriophages can alter gut microbiome composition and impact host immune responses, little is known about how delivery mode impacts bacteriophage colonization over time. To begin to address this we examined how delivery mode affected bacteriophage colonization over the first two years of life. ResultsShotgun metagenomic sequencing was conducted on 272 serial stool samples from 55 infants, collected at 1-2 days of life and 2, 6, 12 and 24 months. 33/55 (60%) infants were born by vaginal delivery. DNA viruses were identified, and by host inference, 94% of the viral sequences were found to be bacteriophages. Alpha diversity of the virome was increased in vaginally delivered infants compared to cesarean section delivered infants at 2 months (Shannon index, p=0.022). Beta diversity significantly differed by delivery mode at 2, 6, and 12 months when stratified by peripartum antibiotic use (Bray-Curtis dissimilarity, all p

著者: Suchitra K Hourigan, P. Subramanian, H. N. Romero-Soto, D. B. Stern, G. L. Maxwell, S. Levy

最終更新: 2023-11-13 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.13.23298307

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.13.23298307.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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