МАТЕРИНСЬКА ПЕРЕДАЧА МІКРОБІОТИ ТА ЇЇ РОЛЬ У ФОРМУВАННІ ІМУННОЇ СИСТЕМИ НЕМОВЛЯТ (ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД)
DOI:
https://doi.org/10.24061/2413-4260.XV.3.57.2025.29Ключові слова:
трансмісія мікробіоти; мікробіота; новонароджені; імунна системаАнотація
Формування мікробіоти у людини розпочинається з моменту народження і тісно пов’язане з розвитком та модуляцією імунної системи в перші місяці життя. Сучасні дослідження демонструють, що початкова колонізація мікробіотою відіграє ключову роль у формуванні імунної толерантності, дозріванні слизових бар’єрів та становленні захисних механізмів організму. Результати кількох масштабних метагеномних досліджень показали, що деякі штами Bifidobacterium та Bacteroides, які передаються від матері до дитини, можуть персистувати в організмі немовляти протягом тривалого часу, формуючи базисну мікробну екосистему. Ці мікроорганізми виконують важливі функції у процесах розщеплення олігосахаридів грудного молока, синтезу коротколанцюгових жирних кислот та регуляції імунної відповіді. Утім, порушення вертикальної передачі мікробіоти, спричинене кесаревим розтином або антибіотикотерапією в перинатальному періоді, асоціюється з низькою різноманітністю мікробіоти, вищою частотою колонізації умовно-патогенними бактеріями та підвищеним ризиком розвитку імунологічних порушень, таких як алергічні захворювання, автоімунні стани та інші. У цьому огляді розглядаються ключові представники материнської мікробіоти, механізми їх передачі (через пологові шляхи, шкіру, грудне молоко), а також їхня потенційна роль у програмуванні імунної системи немовляти. Материнська передача мікроорганізмів забезпечує дитині критично важливий «стартовий набір» мікробіоти, який сприяє здоровому росту, метаболічній стабільності та стійкості до інфекцій. З огляду на це, оптимізація механізмів передачі мікробіоти від матері до дитини має розглядатися як пріоритетний напрям у неонатальній та превентивній медицині, особливо у світлі зростання частоти кесаревих розтинів та широкого використання антибіотиків у пологових стаціонарах.
Посилання
Wang S, Ryan CA, Boyaval P, Dempsey EM, Ross RP, Stanton C. Maternal Vertical Transmission Affecting Early-life Microbiota Development. Trends Microbiol. 2020;28(1):28-45. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tim.2019.07.010. PMID: 31492538.
Sprockett D, Fukami T, Relman DA. Role of priority effects in the early-life assembly of the gut microbiota. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2018;15(4):197-205. DOI: 10.1038/nrgastro.2017.173. PMID: 29362469; PMCID: PMC6813786.
Browne HP, Almeida A, Kumar N, Vervier K, Adoum AT, Viciani E, et al. Host adaptation in gut Firmicutes is associated with sporulation loss and altered transmission cycle. Genome Biol. 2021;22(1):204. DOI: https://doi.org/10.1186/s13059-021-02428-6. PMID: 34348764; PMCID: PMC8340488.
Wang S, Zeng S, Egan M, Cherry P, Strain C, Morais E, et al. Metagenomic analysis of mother-infant gut microbiome reveals global distinct and shared microbial signatures. Gut Microbes. 2021;13(1):1-24. DOI: https://doi.org/10.1080/19490976.2021.1911571. PMID: 33960282; PMCID: PMC8115609.
Li W, Tapiainen T, Brinkac L, Lorenzi HA, Moncera K, Tejesvi MV, et al. Vertical Transmission of Gut Microbiome and Antimicrobial Resistance Genes in Infants Exposed to Antibiotics at Birth. J Infect Dis. 2021;224(7):1236-46. DOI: https://doi.org/10.1093/infdis/jiaa155. PMID: 32239170; PMCID: PMC8514186.
Lawson MAE, O'Neill IJ, Kujawska M, Gowrinadh Javvadi S, Wijeyesekera A, Flegg Z, et al. Breast milk-derived human milk oligosaccharides promote Bifidobacterium interactions within a single ecosystem. ISME J. 2020;14(2):635-48. DOI: 10.1038/s41396-019-0553-2. PMID: 31740752; PMCID: PMC6976680.
Kijner S, Cher A, Yassour M. The Infant Gut Commensal Bacteroides dorei Presents a Generalized Transcriptional Response to Various Human Milk Oligosaccharides. Front Cell Infect Microbiol. 2022;12:854122. DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.854122. PMID: 35372092; PMCID: PMC8971754.
Forster SC, Kumar N, Anonye BO, Almeida A, Viciani E, Stares MD, et al. A human gut bacterial genome and culture collection for improved metagenomic analyses. Nat Biotechnol. 2019;37(2):186-92. DOI: 10.1038/s41587-018-0009-7. PMID: 30718869; PMCID: PMC6785715.
Martens EC, Koropatkin NM, Smith TJ, Gordon JI. Complex glycan catabolism by the human gut microbiota: the Bacteroidetes Sus-like paradigm. J Biol Chem. 2009;284(37):24673-7. DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.r109.022848. PMID: 19553672; PMCID: PMC2757170.
Jiang X, Hall AB, Arthur TD, Plichta DR, Covington CT, Poyet M, et al. Invertible promoters mediate bacterial phase variation, antibiotic resistance, and host adaptation in the gut. Science. 2019;363(6423):181-7. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aau5238. PMID: 30630933; PMCID: PMC6543533.
Zhao S, Lieberman TD, Poyet M, Kauffman KM, Gibbons SM, Groussin M, et al. Adaptive Evolution within Gut Microbiomes of Healthy People. Cell Host Microbe. 2019;25(5):656-67.e8. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.03.007. PMID: 31028005; PMCID: PMC6749991.
Hildebrand F, Gossmann TI, Frioux C, Ozkurt E, Myers PN, Ferretti P, et al. Dispersal strategies shape persistence and evolution of human gut bacteria. Cell Host Microbe. 2021;29(7):1167-1176.e9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.05.008. PMID: 34111423; PMCID: PMC8288446.
Ferretti P, Pasolli E, Tett A, Asnicar F, Gorfer V, Fedi S, et al. Mother-to-Infant Microbial Transmission from Different Body Sites Shapes the Developing Infant Gut Microbiome. Cell Host Microbe. 2018;24(1):133-45. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2018.06.005. PMID: 30001516; PMCID: PMC6716579.
Avershina E, Larsen MG, Aspholm M, Lindback T, Storro O, Oien T, et al. Culture dependent and independent analyses suggest a low level of sharing of endospore-forming species between mothers and their children. Sci Rep. 2020;10(1):1832. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-58858-y. PMID: 32020012; PMCID: PMC7000398.
van Best N, Rolle-Kampczyk U, Schaap FG, Basic M, Olde Damink SWM, Bleich A, et al. Bile acids drive the newborn's gut microbiota maturation. Nat Commun. 2020;11(1):3692. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17183-8. PMID: 32703946; PMCID: PMC7378201.
Backhed F, Roswall J, Peng Y, Feng Q, Jia H, Kovatcheva-Datchary P, et al. Dynamics and Stabilization of the Human Gut Microbiome during the First Year of Life. Cell Host Microbe. 2015;17(5):690-703. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.04.004. Erratum in: Cell Host Microbe. 2015;17(6):852. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2015.05.012. PMID: 25974306.
Roswall J, Olsson LM, Kovatcheva-Datchary P, Nilsson S, Tremaroli V, Simon MC, et al. Developmental trajectory of the healthy human gut microbiota during the first 5 years of life. Cell Host Microbe. 2021;29(5):765-76.e3. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.02.021. PMID: 33794185.
Zhou P, Manoil D, Belibasakis GN, Kotsakis GA. Veillonellae: Beyond Bridging Species in Oral Biofilm Ecology. Front Oral Health. 2021;2:774115. DOI: https://doi.org/10.3389/froh.2021.774115. PMID: 35048073; PMCID: PMC8757872.
Mitchell CM, Mazzoni C, Hogstrom L, Bryant A, Bergerat A, Cher A, et al. Delivery Mode Affects Stability of Early Infant Gut Microbiota. Cell Rep Med. 2020;1(9):100156. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2020.100156. PMID: 33377127; PMCID: PMC7762768.
Fehr K, Moossavi S, Sbihi H, Boutin RCT, Bode L, Robertson B, et al. Breastmilk Feeding Practices Are Associated with the Co-Occurrence of Bacteria in Mothers' Milk and the Infant Gut: the CHILD Cohort Study. Cell Host Microbe. 2020;28(2):285-97.e4. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chom.2020.06.009. PMID: 32652062.
Patrick DM, Sbihi H, Dai DLY, Al Mamun A, Rasali D, Rose C, et al. Decreasing antibiotic use, the gut microbiota, and asthma incidence in children: evidence from population-based and prospective cohort studies. Lancet Respir Med. 2020;8(11):1094-105. DOI: https://doi.org/10.1016/s2213-2600(20)30052-7. PMID: 32220282.
Wampach L, Heintz-Buschart A, Fritz JV, Ramiro-Garcia J, Habier J, Herold M, et al. Birth mode is associated with earliest strain-conferred gut microbiome functions and immunostimulatory potential. Nat Commun. 2018;9(1):5091. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-018-07631-x. PMID: 30504906; PMCID: PMC6269548.
Henrick BM, Rodriguez L, Lakshmikanth T, Pou C, Henckel E, Arzoomand A, et al. Bifidobacteria-mediated immune system imprinting early in life. Cell. 2021;184(15):3884-98.e11. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.05.030. PMID: 34143954.
Laursen MF, Sakanaka M, von Burg N, Morbe U, Andersen D, Moll JM, et al. Bifidobacterium species associated with breastfeeding produce aromatic lactic acids in the infant gut. Nat Microbiol. 2021;6(11):1367-82. DOI: https://doi.org/10.1038/s41564-021-00970-4. PMID: 34675385; PMCID: PMC8556157.
Lay C, Chu CW, Purbojati RW, Acerbi E, Drautz-Moses DI, de Sessions PF, et al. A synbiotic intervention modulates meta-omics signatures of gut redox potential and acidity in elective caesarean born infants. BMC Microbiol. 2021;21(1):191. DOI: https://doi.org/10.1186/s12866-021-02230-1. PMID: 34172012; PMCID: PMC8229302.
Abdill RJ, Adamowicz EM, Blekhman R. Public human microbiome data are dominated by highly developed countries. PLoS Biol. 2022;20(2):e3001536. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001536. PMID: 35167588; PMCID: PMC8846514.
Barratt MJ, Nuzhat S, Ahsan K, Frese SA, Arzamasov AA, Sarker SA, et al. Bifidobacterium infantis treatment promotes weight gain in Bangladeshi infants with severe acute malnutrition. Sci Transl Med. 2022;14(640):eabk1107. DOI: https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abk1107. PMID: 35417188; PMCID: PMC9516695.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Критерії авторського права, форми участі та авторства
Кожен автор повинен був взяти участь в роботі, щоб взяти на себе відповідальність за відповідні частини змісту статті. Один або кілька авторів повинні нести відповідальність в цілому за поданий для публікації матеріал - від моменту подачі до публікації статті. Авторитарний кредит повинен грунтуватися на наступному:
- істотність частини вклада в концепцію і дизайн, отри-мання даних або в аналіз і інтерпретацію результатів дослідження;
- написання статті або критичний розгляд важливості її інтелектуального змісту;
- остаточне твердження версії статті для публікації.
Автори також повинні підтвердити, що рукопис є дійсним викладенням матеріалів роботи і що ні цей рукопис, ні інші, які мають по суті аналогічний контент під їх авторством, не були опубліковані та не розглядаються для публікації в інших виданнях.
Автори рукописів, що повідомляють вихідні дані або систематичні огляди, повинні надавати доступ до заяви даних щонайменше від одного автора, частіше основного. Якщо потрібно, автори повинні бути готові надати дані і повинні бути готові в повній мірі співпрацювати в отриманні та наданні даних, на підставі яких проводиться оцінка та рецензування рукописи редактором / членами редколегії журналу.
Роль відповідального учасника.
Основний автор (або призначений відповідальний автор) буде виступати від імені всіх співавторів статті в якості основного кореспондента при листуванні з редакцією під час процесу її подання та розгляду. Якщо рукопис буде прийнята, відповідальний автор перегляне відредагований машинописний текст і зауваження рецензентів, прийме остаточне рішення щодо корекції і можливості публікації представленої рукописи в засобах масової інформації, федеральних агентствах і базах даних. Він також буде ідентифікований як відповідальний автор в опублікованій статті. Відповідальний автор несе відповідальність за подтверждленіе остаточного варіанта рукопису. Відповідальний автор несе також відповідальність за те, щоб інформація про конфлікти інтересів, була точною, актуальною і відповідала даним, наданим кожним співавтором.Відповідальний автор повинен підписати форму авторства, що підтверджує, що всі особи, які внесли істотний внесок, ідентифіковані як автори і що отримано письмовий дозвіл від кожного учасника щодо публікації представленої рукописи.
