التطور الزمكاني لميكروبات الأمعاء والفم لدى الأطفال الخدج المتأخرين والمعتدلين وتأثير عمر الحمل على الاستعمار المبكر
Spatiotemporal development of late and moderate preterm infant gut and oral microbiomes and impact of gestational age on early colonization

شارك:
المجلة: mSystems، المجلد: 10، العدد: 12
DOI: https://doi.org/10.1128/msystems.00667-25
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41283679
تاريخ النشر: 2025-11-24
المؤلف: Sinéad Ahearn-Ford وآخرون
الموضوع الرئيسي: الميكروبيولوجيا الفموية وبحوث التهاب اللثة

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة تطور الميكروبيوم في الرضع المبتسرين المتأخرين والمعتدلين (LMPT؛ من 32 إلى 36 أسبوعًا من الحمل)، وهي مجموعة لم يتم البحث فيها بشكل كافٍ على الرغم من انتشارها المتزايد والمخاطر الصحية المرتبطة بها. باستخدام تسلسل جين 16S rRNA، قام الباحثون بتحليل 371 عينة براز و402 عينة لعاب من 160 رضيعًا من LMPT تم جمعها في خمس نقاط زمنية من الولادة حتى 12 شهرًا من العمر المصحح (CA). تكشف النتائج عن مجتمعات ميكروبية متميزة في كل من البراز واللعاب، مع زيادة في تنوع ألفا مع مرور الوقت. ومن الجدير بالذكر أن عينات البراز كانت مهيمنة في البداية على أجناس مثل *Escherichia/Shigella* و*Klebsiella* و*Streptococcus*، وانتقلت إلى هيمنة *Bifidobacterium* بحلول عمر مكافئ للولادة (TEA). في المقابل، أظهر اللعاب هيمنة مستمرة من *Streptococcus*، مع مساهمات مبكرة من *Staphylococcus* ولاحقًا من *Veillonella*.

أشارت التحليلات المقارنة مع الرضع المبتسرين بشكل كبير (EP؛ أقل من 28 أسبوعًا من الحمل) إلى أن الرضع من LMPT كان لديهم تنوع براز أعلى وتنوع لعاب أقل، مع ملفات ميكروبية متميزة. كانت عينات EP تتميز بهيمنة مستمرة من *Escherichia/Shigella* في كل من البراز واللعاب خلال أول 60 يومًا من الحياة. تؤكد هذه النتائج المسارات الفريدة للميكروبيوم لدى الرضع من LMPT، مما يشير إلى أن تطور ميكروبيوم الأمعاء والفم لديهم يتماشى بشكل أقرب مع ذلك للرضع المولودين في الميعاد مقارنة بالرضع المبتسرين. تسلط هذه الدراسة الضوء على أهمية النضج الجنيني في تشكيل المجتمعات الميكروبية ولها آثار كبيرة على الرعاية السريرية للرضع من LMPT.

الطرق

يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المستخدمة، بما في ذلك الكواشف المحددة، والمعدات، وأي عينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. يتم وصف المنهجية بطريقة منهجية، تغطي إعداد العينات، والظروف التي أجريت فيها التجارب، والتقنيات التحليلية المطبقة لجمع البيانات وتحليلها.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتضمن القسم طرقًا إحصائية تم استخدامها لتفسير النتائج، مثل الاختبارات المحددة التي تم إجراؤها والمعايير للدلالة. يضمن هذا النهج الشامل أن تكون النتائج قوية ويمكن التحقق منها من قبل باحثين آخرين في هذا المجال. بشكل عام، فإن وضوح ودقة الطرق أمران حاسمان لمصداقية استنتاجات الدراسة.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يتم تسليط الضوء على النتائج الرئيسية، مما يظهر فعالية المنهجية أو الإطار النظري المقترح. تكشف التحليلات الإحصائية عن ارتباطات أو اختلافات كبيرة، مع قيم p التي تشير إلى قوة النتائج.

بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم التمثيلات الرسومية، مثل المخططات أو الرسوم البيانية، لتوضيح الاتجاهات والأنماط التي لوحظت في البيانات. تكمل هذه المساعدات البصرية النتائج الرقمية، مما يوفر فهمًا أوضح لتداعيات البحث. بشكل عام، تدعم النتائج الفرضيات وتساهم بأفكار قيمة في مجال الدراسة.

المناقشة

تدرس الدراسة تطور ميكروبيومات الأمعاء والفم في الرضع المبتسرين المتأخرين والمعتدلين (LMPT)، مقارنةً بالرضع المبتسرين بشكل كبير (EP). أجريت في مستشفى رويال فيكتوريا، شملت الدراسة مجموعة من الرضع من LMPT المولودين بين 32 و36 أسبوعًا من الحمل، مع جمع العينات بشكل طولي في خمس نقاط زمنية: الدخول، عمر مكافئ للولادة (TEA)، وعند 3 و6 و12 شهرًا من العمر المصحح (CA). استخدمت التحليلات تسلسل جين 16S rRNA لتوصيف الميكروبيومات في البراز واللعاب، كاشفة عن زيادات كبيرة في غنى البكتيريا وتنوعها خلال السنة الأولى من الحياة، خاصة بين 6 و12 شهرًا من العمر المصحح لعينة البراز. ومن الجدير بالذكر أن ميكروبيوم البراز أظهر تغييرات ديناميكية في الفصائل المهيمنة، مع ظهور *Bifidobacterium* كالجنس السائد بعد TEA، مما يتناقض مع التركيبة الأكثر استقرارًا لميكروبيوم اللعاب، الذي ظل مهيمنًا إلى حد كبير بواسطة *Bacillota*.

تؤكد النتائج تأثير النضج الجنيني على تطور الميكروبيوم، مشددة على أن الرضع من LMPT أظهروا مسارات ميكروبية متميزة مقارنة بالرضع من EP. حددت الدراسة *Enterobacteriaceae* كأول مستعمرات في براز LMPT، مع تحولات كبيرة نحو البكتيريا اللاهوائية مع نضوج الرضع. تؤكد النتائج على أهمية العمر الجنيني في تشكيل المجتمعات الميكروبية، مع تداعيات لفهم النتائج الغذائية والصحية للرضع المبتسرين. بشكل عام، توفر هذه الدراسة رؤى قيمة حول التطور المبكر للميكروبيوم لدى الرضع من LMPT، مما يساهم في الفهم الأوسع لتأثيرات الميكروبات على صحة الرضع.

Journal: mSystems, Volume: 10, Issue: 12
DOI: https://doi.org/10.1128/msystems.00667-25
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41283679
Publication Date: 2025-11-24
Author(s): Sinéad Ahearn-Ford et al.
Primary Topic: Oral microbiology and periodontitis research

Overview

This study investigates the microbiome development in late and moderate preterm infants (LMPT; 32 to 36 weeks gestation), a group that has been under-researched despite their increasing prevalence and associated health risks. Utilizing 16S rRNA gene sequencing, the researchers analyzed 371 stool and 402 saliva samples from 160 LMPT infants collected at five time points from birth to 12 months corrected age (CA). The findings reveal distinct microbial communities in both stool and saliva, with an increase in alpha diversity over time. Notably, stool samples were initially dominated by genera such as *Escherichia/Shigella*, *Klebsiella*, and *Streptococcus*, transitioning to a dominance of *Bifidobacterium* by term equivalent age (TEA). In contrast, saliva consistently exhibited dominance by *Streptococcus*, with early contributions from *Staphylococcus* and later from *Veillonella*.

Comparative analysis with extremely preterm infants (EP; <28 weeks gestation) indicated that LMPT infants had higher stool diversity and lower saliva diversity, with distinct microbial profiles. The EP samples were characterized by a persistent dominance of *Escherichia/Shigella* in both stool and saliva during the first 60 days of life. These results underscore the unique microbiome trajectories of LMPT infants, suggesting that their gut and oral microbiome development aligns more closely with that of term infants than with EP infants. This research highlights the importance of gestational maturity in shaping microbial communities and has significant implications for the clinical care of LMPT infants.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the materials used, including specific reagents, equipment, and any biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology is described in a systematic manner, covering the preparation of samples, the conditions under which experiments were conducted, and the analytical techniques applied for data collection and analysis.

Additionally, the section may include statistical methods utilized to interpret the results, such as the specific tests performed and the criteria for significance. This comprehensive approach ensures that the findings are robust and can be validated by other researchers in the field. Overall, the clarity and rigor of the methods are crucial for the credibility of the study’s conclusions.

Results

The “Results” section of the research paper presents the findings derived from the conducted experiments or analyses. Key outcomes are highlighted, demonstrating the effectiveness of the proposed methodology or theoretical framework. Statistical analyses reveal significant correlations or differences, with p-values indicating the robustness of the results.

Additionally, graphical representations, such as charts or plots, are utilized to illustrate trends and patterns observed in the data. These visual aids complement the numerical findings, providing a clearer understanding of the implications of the research. Overall, the results substantiate the hypotheses and contribute valuable insights to the field of study.

Discussion

The study investigates the development of gut and oral microbiomes in late moderate preterm (LMPT) infants, comparing them with extremely preterm (EP) infants. Conducted at the Royal Victoria Infirmary, the research involved a cohort of LMPT infants born between 32 and 36 weeks of gestation, with samples collected longitudinally at five time points: Entry, Term Equivalent Age (TEA), and at 3, 6, and 12 months corrected age (CA). The analysis utilized 16S rRNA gene sequencing to profile the microbiomes in stool and saliva, revealing significant increases in bacterial richness and diversity over the first year of life, particularly pronounced between 6 and 12 months CA for stool samples. Notably, the stool microbiome exhibited dynamic changes in dominant phyla, with Bifidobacterium emerging as the predominant genus post-TEA, contrasting with the more stable composition of the salivary microbiome, which remained largely dominated by Bacillota.

The findings underscore the influence of gestational maturity on microbiome development, highlighting that LMPT infants exhibited distinct microbial trajectories compared to EP infants. The study identified Enterobacteriaceae as early colonizers in LMPT stool, with significant shifts towards anaerobic bacteria as the infants matured. The results emphasize the importance of gestational age in shaping microbial communities, with implications for understanding the nutritional and health outcomes of preterm infants. Overall, this research provides valuable insights into the early microbiome development of LMPT infants, contributing to the broader understanding of microbial influences on infant health.

شارك: