Zarnu trakta mikrobiotas mainība bērniem antibakteriālas terapijas lietošanas gadījumā
Автор
Zaharova, Margarita
Co-author
Latvijas Universitāte. Medicīnas fakultāte
Advisor
Daugule, Ilva
Дата
2022Metadata
Показать полную информациюАннотации
Ievads: Bērnība ir svarīgs periods zarnu mikrobiotas attīstībā. Pētījumi liecina, ka zarnu mikrobiotu ietekmē daudzi faktori no dzimšanas līdz pilngadībai, jo īpaši zarnu mikrobiota ir jutīga pret antibakteriālo ārstēšanu. Tomēr zīdaiņi un mazuļi bieži saņem antibakteriālu ārstēšanu dažādu slimību dēļ, tādējādi ietekmējot zarnu mikrobiotas sastāvu. Mērķis - analizēt zarnu mikrobiotas sastāvu bērniem, kuri saņem antibakteriālu ārstēšanu, salīdzinot dažādu baktēriju taksonomisko vienību relatīvo daudzumu sākotnējā stāvoklī un vienu nedēļu un mēnesi pēc terapijas sākuma un ietekmējošos faktorus bērniem līdz piecu gadu vecumam Latvijā. Metodes: Pētījums ir daļa no garengriezuma pētījuma par bērnu zarnu mikrobiotu. To bērnu vecākiem, kuri saņēma antibakteriālo terapiju kādas infekcijas dēļ, tika lūgts atnest fekāliju paraugu pirms ārstēšanas, nedēļu un mēnesi pēc ārstēšanas sākuma. Turklāt vecāki aizpildīja anketu (demogrāfiskie, ģimenes un perinatālie dati, barošanas modeļi, antibakteriālā terapija). Lai identificētu baktēriju taksonomiskās vienības, tika veikta 16 rRNS gēnu sekvencēšana. Zarnu mikrobiotas sākotnējais sastāvs tika salīdzināts ar zarnu mikrobiotu pēc anatibakteriālās terapijas. Statistiskā analīze: T-tests; ANOVA, Vilkoksona, Frīdmena tests. Rezultāti: Kopumā 11 bērni (F/M attiecība 7/4; vidējais vecums 20,82 mēneši) iesniedza trīs fekāliju paraugus. Bērni tika ārstēti ar amoksicilīnu, klarotromicīnu un trimetoprimu/sulfametaksazolu. Vidējais Šenona indekss (SI) sākotnēji bija 4,53(SD±1,55), salīdzinot ar 4,14(SD±1,83) un 5,13(SD±1,08) attiecīgi vienu nedēļu un mēnesi pēc ārstēšanas (p=0,5)., kas parāda izteiktas intrapacienta atšķirības. Mediānais Bifidobacteriaceae dzimtas relatīvais īpatsvars samazinājās no 49,4 (IQR 14,2-74,4) sākotnējā līmenī līdz 9,8(IQR 0,0-39,5) pēc nedēļas un tālāk - līdz 32,1 (IQR 7,3-49,20) vienu mēnesi pēc ārstēšanas. Vidējais Bifidobacteriaceae relatīvais īpatsvars bija ievērojami zemāks 30 dienas pēc ārstēšanas 48,6(SD±33,1) pret 24,4(SD±24,4); p=0,009. Lachnospiraceae dzimtas relatīvais īpatsvars palielinājās no 29,5(IQR 10,1 - 81,7) sākumā līdz 41,1(IQR 24,2-88,9) vienu mēnesi pēc ārstēšanas (p=0.05). De novo starp desmit visbiežāk sastopamajām taksonomiskām vienībām parādījās šādi tipi un klases: Verrucomicrobia, Cyanobacteria un Patescibacteria tipa baktērijas un Erysipelotrichia un Coriobacteriia klases baktērijas. Secinājumi: Sākotnēji zarnu mikrobiotas sastāvs atgādināja mazu bērnu veselīgu mikrobiotas modeli. Pētītajā pacienta paraugā celmu daudzveidība pēc antibakteriālās ārstēšanas būtiski nemainījās, lai gan lielas atšķirības starp pacientiem liecināja par individuālu reakciju uz ārstēšanu. Bifidobacteriacae bija galvenā taksonomiskā vienība, kas samazinās pēc antibakteriālās ārstēšanas, tādējādi uzrādot arī tendenci palielināties pēc viena mēneša, netieši norādot uz spontānu mikrobiotas stabilizēšanos, kas būtu jāpēta tālāk. Introduction:Childhood is important period in the development of gut microbiota. Studies show, that gut microbiota is influenced by many factors from birth to adulthood, especially gut microbiota is sensitive to antibacterial treatment. However, infants and toddlers often receive antibacterial treatment due to different diseases, thus, affecting gut microbiota composition. Aim - to analyse composition of gut microbiota in children receiving antibacterial treatment, comparing relative abundance of different bacterial taxonomic units at baseline and one week and one month after beginning of therapy and influencing factors in children up to five years of age in Latvia. Methods:Study is a part of a longitudinal research about children gut microbiota. The parents of children receiving antibacterial therapy due to an infection were asked to bring a faecal sample before the treatment, one week and one month after beginning of the treatment. In addition, parents filled out a questionnaire (demographic, family and perinatal data, feeding patterns, antibacterial therapy). The 16 rRNS gene sequencing was performed to identify the bacterial taxonomic units. The baseline composition of gut microbiota was compared with gut microbiota after antibacterial therapy. Statistical analysis: T-test; ANOVA, Wilcoxon, Friedman test. Results:In total, 11 children (F/M ratio 7/4; mean age 20,82 months) submitted three faecal samples. Children were treated with amoxycillinum, clarotromycine and trimethoprim/sulfamethoxazole. The mean Shannon Index (SI) was 4.53(SD±1,55) at baseline compared to 4.14(SD±1.83) and 5.13(SD±1,08) one week and one month after the treatment, respectively(p=0.5),showing marked intrapatient differences. The median relative abundance of family Bifidobacteriaceae decreased from 49,4(IQR 14,2-74,4) at baseline to 9,8(IQR 0,01–39,5) after one week and further - to 32,1(IQR 7,3-49,20)one month after treatment, p=0.05. Mean relative abundance of Bifidobacteriaceae was significantly lower 30 days after treatment 48,6(SD±33,1) vs 24,4(SD±24,4);p=0.009. Relative abundance of family Lachnospiraceae increased from 29,5(IQR 10,1-81,7)at baseline to 41,1(IQR 24,2-88,9) one month after the treatment(p=0.05). De novo, the following types and classes appeared among the ten most common taxonomic units: bacteria of the type Verrucomicrobia, Cyanobacteria and Patescibacteria, and bacteria of the class Erysipelotrichia and Coriobacteriia. Conclusions:At baseline the gut microbiota composition resembled healthy microbiota pattern of toddlers. In the studied patient sample strain diversity did not change significantly after antibacterial treatment,although large inter-patient differences suggested individual response to the treatment. Bifidobacteriacae was the main taxonomic unit decreasing after antibacterial treatment,thus showing also tendency to increase after one month indirectly pointing to spontaneous stabilization of microbiota that should be studied further.