Alerģiski simptomi un to saistība ar zarnu mikrobiotu zīdaiņiem

Abstract

Alerģisko slimību izplatība pēdējo desmitgadu laikā ir ievērojami pieaugusi, tādēļ arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta riska faktoriem, kas var veicināt šo slimību attīstību. Tajā pašā laikā zarnu mikrobiota ir svarīga imūnsistēmas attīstības sastāvdaļa, padarot būtisku tās veidošanās, funkcijas un sastāva izpēti. Šī pētījuma mērķis bija noskaidrot, kāda ir saistība starp perinatāliem/agrīniem riska faktoriem un alerģisku simptomu attīstību bērnībā. Papildus riska faktoru analīzei tika pētītas atšķirības zarnu mikrobiotas sastāvā starp zīdaiņiem ar un bez alerģiskiem simptomiem. Šis šķērsgriezuma analīzē iekļauti bērni, kuri piedalījās pētījumā par zarnu trakta mikrobiotas īpatnībām bērnu vecumā. Tika apkopoti dati par demogrāfisko profilu, alerģijas statusu, kā arī savākti fekāliju paraugi, kuros noteikts zarnu mikrobiotas profilu, balstoties uz paraugu metagenomisko analīzi. Statistiskās analīzes ietvēra hi-kvadrāta testus kategoriskajiem riska faktoriem un Mann–Whitney U testus mikrobiotas sastāva salīdzināšanai. Mikrobiālās alfa daudzveidības novērtēšanai tika aprēķināts Šenona indekss. Pē’tijuma dalībnieku kopā bija 66 zīdaiņie (39 zēni un 27 meitenes) ar vidējo vecumu 12,1±2,6 mēneši. Rezultāti parādīja, ka 55,4% zīdaiņu vecāki ziņoja par alerģiskiem simptomiem novērtēšanas brīdī. Tomēr nevienam no konkrētajiem agrīnās dzīves faktoriem (piemēram, dzemdību metode, ekskluzīva zīdīšana ≥ 4 mēnešus, brāļu un māsu esamība, vecāku vai ģimenes alerģijas vēsture) netika konstatēta statistiski nozīmīga ietekme uz alerģijas simptomu attīstību. Alfa daudzveidība, ko mērīja ar Šenona indeksu, bija nedaudz zemāka alerģiskajiem zīdaiņiem,lai gan šī atšķirība nebija statistiski nozīmīga. Tomēr tika konstatētas vairākas baktēriju sugas, kuru sastopamība būtiski atšķīrās starp alerģisko un nealerģisko grupu, piemēram, Veillonella dispar (P = 0.003), Enterococcus A devriesei (P = 0.003), Phocaeicola dorei (P = 0.001) un Bifidobacterium bifidum (P = 0.035). Šie rezultāti liecina, ka, lai arī nav identificēts neviens agrīnās dzīves riska faktors, kas viennozīmīgi prognozētu alerģijas attīstību, specifiskas izmaiņas mikrobu sugās var būt saistītas ar agrīnu imūnsistēmas veidošanos. Lai izprastu, kā mikrobiotas pārmaiņas ietekmē alerģiju attīstību, nepieciešami turpmāki pētījumi.

The prevalence of allergic disorders has markedly grown in recent decades, heightening interest in the risk factors that may contribute to their development. On the other hand gut microbiota is important part of immune system development, making it important to understand its formation, function and composition. This study aimed to analyse the association between early-life exposures and risk factors with the development of allergic symptoms in childhood, as well as to compare gut microbiota differences between infants with and without allergic symptoms. This cross-sectional analysis included children (aged 6-15 months) that had participated in a study about gut microbiota composition in childhood. Data were collected on demographic background, allergy status; fecal samples were gathered and further gut microbiological profile was analysed based on fecal sample metagenomic analysis. Statistical analyses included Chi-Square tests for categorical risk factors and Mann-Whitney U tests for the composition of the microbiota. Shannon index was calculated for the assesment of the microbial alpha diversity. The participant sample included 66 infants (39 male and 27 female) with the mean age 12.1(±2.6 SD) months. The findings indicated that 55.4% of the infants exhibited parent reported allergy symptoms at the time of assessment. However, none of the specific early-life factors (such as delivery method, exclusive breastfeeding ≥ four months, sibling status, parental or family allergy status) was found to contribute significantly to the development of allergies. Alpha diversity that was measured with Shannon index was found to be slightly lower in allergic infants, although the finding was not statistically significant. However, it was found that several bacterial species showed statistifically significant changes between the allergic and non-allergic group. Examples being Veillonella dispar (P = 0.003), Enterococcus A devriesei (P = 0.003), Phocaeicola dorei (P = 0.001) and Bifidobacterium bifidum (P = 0.035). These findings suggest that although no single early-life risk factor strongly predicts the allergic outcome, specific changes and shifts in the microbial species may be involved in the early immune system development. Additional research in the future is needed to investigate how microbial changes influence allergy development.