COVID-19大流行突然改变了婴儿的微生物群

【字体: 时间:2024年01月08日 来源:Scientific Reports

  

新生儿出生后,细菌迅速在肠道内定居,形成微生物群社会和环境因素影响出生后微生物组的组成。事实上,与自然分娩的婴儿相比,剖腹产出生的婴儿最初形成的微生物群与父母不同,自然分娩的婴儿在通过阴道时携带细菌COVID-19大流行的早期需要采取社交距离措施和加强卫生习惯,但目前尚不清楚这可能如何影响婴儿微生物群。现在,在《Scientific Reports》中,研究人员报告说,当大流行爆发时,婴儿微生物群的多样性急剧下降

美国波士顿大学发展心理学家Sarah Vogel在美国纽约大学工作时,新冠病毒开始在全球扩散。当时,Vogel和她的同事们正在进行一项大型研究,探索社会经济地位和照顾者健康等因素如何影响婴儿的早期发育。当封锁限制生效时,实验室关闭了,除了一个关于微生物组的小项目外,这个项目戛然而止。研究人员最初计划探索微生物群如何影响神经认知发育。然而,他们预计封锁会改变婴儿接触细菌的情况,因此他们很快转向研究大流行是否会削减肠道微生物群的多样性。

由于无法进入实验室,团队需要调整他们的工作方案。Vogel说:“你可以想象,整个2020年,我都在家里和父母通电话——给他们发短信、打电话、发电子邮件——试图让他们参与这部分研究。”肠道细菌通常从粪便中取样,因此Vogel和她的团队向参与的家庭邮寄了粪便收集包。然后,他们把这些不美观的包裹送去测序,从样本中的细菌RNA中确定微生物组的组成。

研究小组假设,社会距离措施,如关闭日托所、减少户外活动和有限的社会互动,可能会限制婴儿接触细菌并减少他们的微生物环境。事实上,Vogel发现,一旦大流行开始,婴儿微生物群的多样性就会下降。这不仅适用于个体内细菌种类的数量,也适用于婴儿之间的细菌多样性,婴儿的微生物组在大流行后变得相似。“这是一个相当适度的效应,”Vogel指出。“但这些差异在多大程度上转化为可观察到的健康差异仍不清楚。”

研究人员此前曾试图研究微生物群多样性如何影响儿童健康,但他们的工作产生了不同的结果。一些研究人员证明,肠道多样性的下降使儿童容易产生一系列不必要的免疫反应,如哮喘和食物过敏,而另一些人则发现没有足够的证据证明这种联系。在这项研究中,Vogel说:“与我交谈过的父母中,没有人表示他们的孩子有任何异常的健康问题。”

那不勒斯大学(University of Naples Federico II)的生物信息学家Edoardo Pasolli没有参与这项研究,他说:“选择婴儿微生物组是一个很好的选择,因为我们知道,生命最初几周、几个月和几年的变化可能受到多种因素的影响,比成人微生物组更稳定。”鉴于婴儿微生物群的可塑性,一旦纽约放松封锁限制,肠道多样性有可能恢复到大流行前的水平。然而,研究人员无法对这些婴儿进行后续实验。Pasolli推测:“微生物群的成熟可能会延迟更长时间。”

由于只有54名1岁以下的婴儿,Vogel缺乏研究大多数单个细菌谱系变化的统计能力。然而,她观察到巴氏杆菌科(包括嗜血杆菌属)的数量下降,这一现象在其他研究中与严格清洁有关

Pasolli指出,研究小组考虑了许多可能影响微生物群多样性的变量,比如年龄和人口背景。他们还对母乳喂养进行了控制,Vogel说母乳喂养对微生物群的多样性影响最大然而,目前还不清楚这些发现是否可以推广,因为所有的参与者都住在纽约市,Vogel说,纽约市比其他地方面临更严格的限制。“我们受到的打击更大,也更早,”她解释说。其他地方的婴儿肠道微生物群可能没有那么大的变化。

Vogel说,如果她要重复这项研究,她的目标是招募一个地理位置更多样化的参与者群体,研究不同环境下的微生物群。她还想探索受封锁影响不成比例的家庭之间婴儿微生物群的差异,例如有必要工作人员的家庭与完全在家工作的家庭。

“我们知道生活方式对人体微生物群有很大的影响,”Pasolli说。他建议,未来的研究应该追踪婴儿微生物群随时间的变化,看看它们是否会在大流行之后恢复多样性。

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