ارزیابی طولی ویروم گوارشی مادران و نوزادان

با افزایش سن، در ویروم نوزاد، کسر فاژ شروع به نشان دادن شباهت با ویروم روده مادر کرد، بدون هیچ تغییری در فراوانی ویروس محیطی/رژیمی اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA). در مقابل، تعداد ارگانیسم های ویروسی اسید ریبونوکلئیک (RNA) به طور قابل توجهی افزایش یافت. در طی سه سال، فراوانی فاژها، Microviridae گونه ها و Gokushovirus WZ-015a افزایش یافت، در حالی که ویروس های انسانی (به ویژه تنوع ویروس DNA) و پارکوویروس A کاهش یافت، بدون هیچ تغییر قابل توجهی در تنوع ویروس ها. در مقابل، نمونه های مادری هیچ تغییر آماری معنی داری در تنوع یا فراوانی در دوره نشان ندادند.

پراکندگی بزرگتری از ویروم روده مادری نوزادان جوانتر در مقابل بزرگتر مشاهده شد که توسط لاکتوکوکوس فاژها، به احتمال زیاد از شیر مادر به دست می آیند. خوشه‌بندی فاژ از نوزادان بزرگ‌تر و مادران عمدتاً توسط گونه‌های Microviridae، مانند poophages و gokushoviruses هدایت می‌شد.

تجزیه و تحلیل شباهت ها (ANOSIM) برای ارزیابی شباهت بین نوزادان جوانتر (نقاط زمانی B1، B2 و B3) و نوزادان بزرگتر (نقطه زمانی B9) با ویروم مادر انجام شد. برای شناسایی ارگانیسم‌های ویروسی متمایز از توالی که مادران و نوزادان را آلوده می‌کنند، قرائت‌های ویروسی و قرائت‌های بی‌همتا جمع‌آوری شدند. از نوو به دنبال آن توالی های پیوسته ویروسی مونتاژ شده (contig) با مواردی که در پایگاه داده GenBank آپلود شده اند، قرار می گیرند.

نتایج

تجزیه و تحلیل توالی یابی ویروسی متاژنومیک با استفاده از نمونه مدفوع به دست آمده از 53 نوزاد کالیفرنیایی که در بازه زمانی آگوست 2011 تا ژوئیه 2015 متولد شده بودند، بین دو هفته تا سه سال و نمونه مدفوع مادران برای مقایسه مادر و نوزاد انجام شد. ویروم روده خط لوله شناسایی پاتوژن فوق سریع مبتنی بر توالی (SURPI) برای تجزیه و تحلیل استفاده شد.

علاوه بر این، تجزیه و تحلیل مختصات اصلی (PCoA) انجام شد. ویروم تنوع آلفا و ویروم تنوع بتا مادران و نوزادان در سال اول زندگی آنها مقایسه شد. علاوه بر این، ویروم نوزاد در پایان سال سوم زندگی (نقطه زمانی B9) با ویروم در آخرین نقطه زمانی توالی ویروم مادری (M3) مقایسه شد.

در مطالعه اخیر منتشر شده در میزبان سلولی و میکروب، محققان به طور مقایسه ای ویروم گوارشی مادران و نوزادان را ارزیابی کردند.

*مطالعه: مقایسه طولی ویروم روده در حال رشد در نوزادان و مادران آنها. اعتبار تصویر: Peakstock/Shutterstock*

میکروبیوم های ویروسی نوزادان و مادران شمارش بالایی را نشان دادند Virgaviridae، Microviridae، کراسفاژ، و Siphoviridae. با این حال، ویروم مادری فراوانی کمتری را نشان داد Caliciviridae، Anelloviridae، Podoviridae، و Picornaviridae، در مقایسه با ویروم نوزاد. در تجزیه و تحلیل ANOSIM، تفاوت در فراوانی ارگانیسم‌های ویروسی DNA انسان و ارگانیسم‌های ویروسی RNA بین ویروم نوزاد و ویروم مادر معنی‌دار بود.

Vibrio/Lactococcus و gokushovirus به ترتیب ویروس‌های کلیدی در القای میکروبیوم‌های ویروسی پروکاریوتی روده‌ای در نوزادان جوان و شیرخوار بزرگ‌تر بودند. تا سه سالگی، مولفه ویروس‌های انسان میزبان از ویروس نوزاد همچنان با میکروبیوم ویروسی مادر متفاوت بود، پس از آن میکروبیوم نوزاد شروع به شبیه شدن به میکروبیوم مادر کرد.

بر اساس یافته‌های مطالعه، میکروبیوم ویروسی نوزادان تا سه سالگی با مادران متفاوت است و این نشان می‌دهد که ویروم نوزادان مستقیماً از مادرشان به دست نمی‌آید، بلکه می‌تواند توسط عوامل عفونی، محیطی و رژیم غذایی تعیین شود. ویروس‌های میزبان انسان، به‌ویژه پیکورناویروس‌ها، در میکروبیوم‌های ویروسی روده شیرخوار شایع‌تر بودند، در حالی که ویروس‌های متمایز از توالی شیوع بیشتری را در ویروم روده مادر نشان دادند.

ویروم نوزاد عمدتاً از فاژهای آن تشکیل شده است Siphoviridae و Microviridae خانواده های ویروس ها و ارگانیسم های ویروسی میزبان از Anelloviridae و Picornaviridae خانواده ها. در مقابل، ویروم روده مادر تا حد زیادی شامل ویروس های محیطی و رژیم غذایی، از جمله Virgaviridae ویروس ها و فاژها (Inoviridae و Microviridae خانواده ها)و فاقد ارگانیسم های ویروسی میزبان انسان بود. ویروس‌های مهره‌دارانی که قبلاً توصیف نشده بودند، در ویروم روده مادران شناسایی شدند، اما در نوزادان شناسایی نشد.

در مطالعه حاضر، محققان ویروم روده را در مادران و نوزادان مقایسه کردند.

مطالعات گزارش داده اند که ساختار میکروبی و عملکردهای توسعه یافته در دوره اولیه زندگی بر توسعه مکانیسم های دفاعی ایمنی و احتمالاً نتایج بیماری های بالینی در مراحل بعدی زندگی تأثیر می گذارد. در روده ها تعداد ویروس ها از باکتری ها بیشتر است. با این حال، توسعه ویروس روده انسان به خوبی مشخص نشده است.

در مورد مطالعه

جداسازی پایدارتر و قوی‌تر ویروس‌های انسانی بین ویروم روده مادر و نوزاد مشاهده شد. این تمایز توسط پارکوویروس A و ویروس مانند گشتاور تنو ایجاد شد Anelloviridae ویروس خانواده در نوزادان و ویروس CRESS (تک رشته‌ای با رمزگذاری مجدد دایره‌ای) و ویروس پیکوبیرنا در مادران. ویروس موزاییک گوجه‌فرنگی در ایجاد خوشه‌بندی ویروم مادر جدا از ویروس نوزاد حیاتی بود.

در مجموع 454 نمونه مدفوع از نوزادان 81 میلیارد خوانده شده توالی ویروسی (میانگین 178 میلیون مطالعه ویروسی در هر نمونه) و 233 نمونه مدفوع به دست آمده از مادران 10 میلیارد خواندن توالی ویروسی را نشان دادند (مقدار متوسط هر 42 میلیون مطالعه در هر نمونه). ). ویروم روده نوزاد شامل باکتریوفاژهای پروکاریوتی، ویروس‌های یوکاریوتی از جمله ویروس‌های میزبان انسان و ویروس‌های محیطی و غذایی غیرانسانی است.