Перенос вагинальной микробиоты улучшает развитие нервной системы у детей, рожденных путем кесарева сечения

Микробы, первыми колонизирующие организм новорожденного, играют важную роль в развитии его иммунной и нервной систем. Согласно предыдущим исследованиям, кесарево сечение влияет на состав микробиоты новорожденных. Дети, рожденные вагинально, получают свои ранние кишечные бактерии из материнских родовых путей, в то время как в микробиоте детей после кесарева сечения преобладают бактерии, обнаруженные на коже матери, в грудном молоке и в окружающей среде. Вагинальные микробы, по всей видимости, оказывают положительное влияние на организм новорожденного. В связи с этим ученые рассматривают эффективность метода переноса вагинальной микробиоты через контакт младенца, рожденного с помощью кесарева сечения, с вагинальными жидкостями матери.

Исследователи из Китая, Канады и США решили проверить эффективность предложенного подходя. Для этого они оценили влияние переноса вагинальной микробиоты на развитие нервной системы, кишечного микробиома и метаболома младенцев.

Авторы разделили 68 детей, рожденных с помощью кесарева сечения, на две группы. Губы, кожу и руки новорожденных из первой группы протерли марлевой салфеткой, смоченной вагинальной жидкостью матери (экспериментальная группа, VMT) или физраствором (контрольная группа, Con). Полученные данные сравнивали с данными от детей, рожденных вагинальным способом (VD).

Для оценки развития нервной системы младенцев использовали опросник ASQ-3, которая включает в себя вопросы о способности к общению, личностно-социальных навыках, общей и мелкой моторике и умению решать проблемы. Развитие нервной системы анализировали через три и шесть месяцев после рождения ребенка. В качестве итогового результата рассчитывали общий балл за весь анализируемый период. Анализ показал, что балл ASQ-3 в группе VMT через три месяца был значительно выше, чем в группе Con, это же отличие сохранялось и через шесть месяцев. Также общий балл ASQ-3 был схож в группах VMT и VD.

Затем ученые секвенировали 16S рРНК вагинальных мазков матерей, отобранных в начале исследования, и фекалий младенцев, отобранных через 3, 7, 30 и 42 дня после рождения. Исследователи оценили долю микробного компонента кишечника младенца, происходящего из вагинальной микробиоты. В экспериментальной группе у младенцев была более высокая доля вагинальных бактерий матери по сравнению с младенцами из контрольной группой на 30-й и 42-й день после рождения. Также микробиота в экспериментальной группе была более «зрелой» по сравнению с контрольной группой, что указывает на то, что перенос вагинальной микробиоты может ускорить созревание кишечной микробиоты у младенцев, родившихся с помощью кесарева сечения. Дополнительно ученые подтвердили, что группа, рожденная вагинально, обладает более зрелой микробиотой, чем группа кесарева сечения. Это соответствует ранее полученным данным о том, что кесарево сечение может замедлить созревание кишечной микробиоты. В ходе нового исследования было показано, что микробиота кишечника младенцев, рожденных с помощью кесарева сечения и контактировавших с вагинальной жидкостью матери, более близка к микробиоте рожденных вагинально.

При анализе бактериального состава микробиома детей ученые выявили 13 основных родов микроорганизмов. Среди них наиболее распространенными были Escherichia, Klebsiella и Lactobacillus. Перенос вагинальной микробиоты может влиять на траекторию изменения бактериального состава. Количество представителей рода Escherichia быстрее увеличивалось со временем в экспериментальной группе по сравнению с контрольной, а количество бактерий рода Klebsiella падало в группе VMT, но не в группе Con. Численность бактерий рода Lactobacillus имела тенденцию к увеличению у детей из экспериментальной группы и колебалась в контрольной. Также ученые проверили взаимосвязь скорости созревания микробиоты кишечника с развитием нервной системы у шестимесячных младенцев. Как и ожидалось, группа VMD продемонстрировала более быстрые темпы созревания, чем контрольная. Дополнительный анализ показал, что более быстрые темпы созревания микробиоты были ассоциированы с более высоким показателем ASQ-3.

Ученые пришли к выводу, что перенос вагинальной микробиоты может улучшить развитие нервной системы у младенцев, родившихся с помощью кесарева сечения, так как при таком переносе происходит усиление регуляции метаболитов, связанных с неврологической функцией. Так, молочная кислота может стимулировать экспрессию генов, связанных с долговременной памятью, обеспечивая адекватное энергоснабжение мозга, модулируя возбудимость нейронов и регулируя адаптивные функции. В свою очередь, карнозин защищает нейроны благодаря своей сильной антиоксидантной активности. Ученые обнаружили высокий показатель L-молочной кислоты в группе VMT, что коррелирует с ростом численности бактерий рода Lactobacillus. Также было обнаружено изменение гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и L-карнитина при созревании микрофлоры новорожденных в экспериментальной группе: ГАМК показывал положительную корреляцию, а L-карнитин — отрицательно. Известно, что L-карнитин способствует активации микроглии и апоптозу нейронов, а ГАМК обладает протективными свойствами при нейродегенерации.

В этом исследовании побочные эффекты не различались в экспериментальной и контрольной группах. Однако важно отметить, что серьезные опасения по поводу безопасности этого метода возникают, если матери являются носителями стрептококка группы В или возбудителей инфекций, передающихся половым путем.

«Это чем-то похоже на трансплантацию фекальной микробиоты. Нам нужно больше данных, чтобы понять эту терапию и сделать ее более точной. В конечном итоге мы можем выяснить, что именно является полезным в материнской вагинальной микробиоте, а это позволит нам разработать терапевтические средства для всех детей, рожденных с помощью кесарева сечения в будущем», — говорит Ян Хе, профессор Южного медицинского университета (Китай) и последний автор статьи.

Подтверждено влияние способа родов на микробиоту младенцев