Программирование здоровья, эволюция микробиома младенца

Наименование проекта: Программирование здоровья, эволюция микробиома младенца

ИРН: AP09259975

 

Актуальность

Известно, что кишечная микробиота — это динамично меняющаяся экосистема, играющая центральную роль в здоровье человека и болезнях. Она вносит свой вклад в правильное функционирование кишечника, в развитие и функционирование иммунной системы, защищают организм хозяина от чужеродных патогенов посредством конкурентного антагонизма. Ответственны за продукцию короткоцепочечных жирных кислот и вторичных желчных кислот. Микробная колонизация — это многогранный процесс, зависящий многих факторов. С момента рождения кишечник ребенка колонизируется широкой группой микроорганизмов. Причем способ рождения обеспечивает различную сигнатуру микрофлоры. Правильное формирование микробиома, по нашей гипотезе, является критической точкой в формировании здорового организма. В нашей работе мы концентрируемся на факторах, влияющих на формирование резистома (приобретение генов резистентности) микрофлоры. Влияние на этот процесс следующих факторов: микробная флора кишечника матерей, способ рождения, питание и его периодичность, стресс связанный с вакцинацией по календарю прививок, заболеваниями, введением антибиотиков, прикорма и тд. Мы гипотезируем, что приверженность казахстанского населения к питанию, основанному на красном мясе (конина, говядина), мучной продукции может сказаться на приобретении особой микробной сигнатуры, ассоциированной с антибиотикорезистентностью.

Глобальной целью проекта является: Определение влияния окружающих факторов на устойчивые изменения в кишечном микробиоме младенца.

Задачами первого (2021) года исследований является: Рекрутинг детей в исследование и старт набора образцов стула и соскобов из ротовой полости. Отработка логистики сбора биологического материала с клиническими учреждениями. Подготовка электронных и бумажных форм опросников для заполнения участниками. Секвенирование бактериальной ДНК кишечного микробиома младенцев и их матерей.

Ожидаемые и достигнутые результаты

Реализация проекта позволит: выявить пути формирования метагенома кишечника и его влияние на задержку роста и развития ребенка; получить новые данные по вкладу питания, социального давления, окружения в заболеваемость. Проведение исследования позволит выявить доминантные факторы, влияющие на формирование «патологического микробиома» и приводящие к неблагоприятному исходу. Будут выявлены основные микробные и/или метагеномные биомаркеры развития ребенка. Прогностически значимыми результатами будут улучшение качества жизни людей через формирование рекомендаций по питанию и способов коррекции микробиома кишечника.

За отчетный период нами проведена работа по рекрутингу новорожденных детей и их матерей в исследование. В исследовании принимают участие жители г. Нур-Султан. Собраны данные анамнеза с первого дня жизни ребенка. За отчетный период рекрутирован 101 участник. Рекрутинг новорожденных и их матерей в исследование продолжается. Собраны данные с первого дня до шести месяцев жизни. Также собраны данные по истории беременности, заболеваниях во время беременности, тяжести течения, осложнения в родах, режим рождения и тд. Средний рост группы детей при рождении, рекрутированных за отчетный период, составляет 54,26 см, средний вес 3602.26 г, средний период беременности 279.15 дней (39 недель и 6 дней). От рождения до 1 месяца более 85% детей находились исключительно на грудном вскармливании, тогда как к 3 месяцам жизни на грудном вскармливании были только 81% детей. Нами проведена и продолжается работа по сбору образцов фекалий и соскобов из ротовой полости в динамике. Так на сегодняшний день собраны более 260 образцов. Из 255 выделена тотальная бактериальная ДНК для изучения микробиома, метагенома и резистома новорожденных и их матерей. Образцы собирались непосредственно после рождения. Далее нами проводился сбор фекалий и соскобов из ротовой полости после 1 месяца жизни 3 и 6 месяцев жизни этих же детей. Также проведен сбор образцов матерей через 1 месяц после родов. Это необходимо для проведения сравнения метагенома и резистома микрофлоры детей и их матерей, для учета возможной передачи определенных таксонов микроорганизмов и их генов, а также передачу генов антибиотикорезистентности. Поскольку одних только таксономической композиции недостаточно для расшифровки функций кишечного микробиома секвенирование для идентификации генов, участвующих в метаболических путях, и картирования этих коротких последовательностей генов что улучшит прогнозирование функциональных возможностей.

 

Члены исследовательской группы

ФИО

Участие в проекте

Ученая/академическая степень

ORCID

Scopus Authors ID

Research ID

Кожахметов Самат Серикович

Руководитель

к.б.н., ассоциированный профессор

0000-0001-9668-0327

57223210171

N-4128-2017

Моренко Марина Алексеевна

Исполнитель

д.м.н.

0000-0002-7236-399X

55768866500

 

Чуленбаева Лаура

Исполнитель

PhD

0000-0002-8691-9485

57205369003

ABE-9582-2021

Шнайдер Ксения Викторовна

Исполнитель

PhD

-

-

-

Мейрамова Зарина Кадылбеккызы

Исполнитель

PhD докторант

 

 

 

Нургазиев Мадияр Асхатулы

Исполнитель

магистр биологии

0000-0003-2397-4978

57216501021

AAV-9220-2020

Муханбетжанов Нурислам

Исполнитель

магистр биологии

0000-0002-6708-7871