Рожденные кесаревым сечением младенцы не получают ключевых микробов?

То, как ребенок появляется на свет, — в ходе естественных родов или через кесарево сечение, — играет ключевую роль в формировании кишечного микробиома. Новое (окей, осени 2019 года) исследование показало, что в кишечнике родившихся с помощью кесарева сечения младенцев отсутствуют штаммы кишечных бактерий (ну или их мало), обнаруженные у здоровых детей и взрослых. Вместо этого в их стуле обнаруживают бактерии, распространенные в больницах. К такому выводу пришла группа ученых из Великобритании, проанализировав микробиомы почти 600 новорожденных. Несмотря на значительную разницу видового состава микробиомов сразу после рождения, пока не ясно, как это сказывается на здоровье в долгосрочной перспективе.

У детей, рожденных путем кесарева сечения, риск развития ожирения, астмы и других заболеваний несколько выше, чем у детей, рожденных вагинально. Такие результаты часто объясняют разницей в микробиомах. Эти наблюдения привели к тому, что некоторые родители и врачи пытаются восстановить «естественную» микробиоту младенцев, используя вагинальную жидкость [1] (рис. 1). Однако не стоит считать такой подход странной выходкой аутсайдеров: споры о пользе этой процедуры ведутся давно в самых серьезных научных и медицинских кругах. По крайней мере, четыре научные группы — в Соединенных Штатах, Швеции и Китае — проводят исследования на детях, родившихся путем кесарева сечения, в ходе которых они «подсаживают» младенцам микробов их матерей и сравнивают их с контрольной группой. Каждая команда планирует наблюдать за участниками экспериментов в течение нескольких лет, чтобы понять, как микробы влияют на вес, риск развития аллергий и другие параметры [2]. Однако пока безопасность и эффективность данной процедуры не доказаны, ученые призывают родителей повременить с данной процедурой, дождаться результатов исследований, а с ними и, возможно, «работающего» варианта терапии.

Рисунок 1. Медсестра смазывает новорожденную дочь Марии Вукадинович — Эвелин — марлевым тампоном, пропитанным вагианальной жидкостью матери, сразу после кесарева сечения в женской больнице Инова, штат Вирджиния [npr.org]

Многочисленные вопросы — как способ рождения влияет на формирование микробиома и его видовой состав? какие долгосрочные эффекты он оказывает на формирование иммунной и нервной систем [3]? можно ли использовать пробиотики для восстановления здоровой микрофлоры? — стали причиной создания исследовательского проекта Baby Biome Study, в рамках которого и вышла обсуждаемая сегодня статья.

Почитать о том, что сегодня уже известно о микробиоме человека — каковы его состав и функции, как он влияет на вес, иммунный статус и даже эмоциональное состояние, можно в статье «Микробиом: мир внутри нас».

Группа Тревора Лоули работала с акушерками и врачами в трех больницах Лондона и в Лестере. Они отбирали пробы и анализировали ДНК микробов, обнаруженных в фекалиях 596 младенцев — 314-и, родившихся естественным путем, и 282-х, родившихся путем кесарева сечения, — через 4, 7 и 21 день после рождения. В результате им удалось показать, что у детей, рожденных кесаревым сечением, отсутствуют штаммы комменсальных бактерий, которые обычно встречаются у здоровых людей и детей, родившихся вагинально (рис. 2). Образцы от детей, родившихся естественным путем, были обогащены видами Bifidobacterium (такими как Bifidobacterium longum и Bifidobacterium breve), Escherichia (Escherichia coli), Bacteroides (Bacteroides vulgatus) и Parabacteroides (Parabacteroides distasonis). Вместо них в кишечнике детей, родившихся с помощью кесарева сечения, преобладали оппортунистические бактерии, такие как Enterococcus и Klebsiella, часто циркулирующие в больницах (рис. 3).

Разница в составе микробиомов младенцев была настолько значительной, что Лоули прокомментировал это так: «я могу взять образец кала у младенца и с высокой степенью уверенности сказать вам, как он родился» [4].

Рисунок 2. Средняя относительная численность родов бактерий, найденных в фекалиях младенцев, отобранных на 4, 7 и 21 сутки после рождения. Вагинальные роды: 744 образца от 310 младенцев. Роды через кесарево сечение: 725 образцов от 281 младенца. [4] Рисунок 3. Средняя относительная численность (слева) и частота (справа) шести видов условно патогенных бактерий в течение 21 дня жизни, обнаруженных в больших количествах у детей, родившихся с помощью кесарева сечения (голубой), по сравнению с детьми, родившимися вагинально (красный), и матерями (желтый). [4]

Исследователи не остановились на выяснении различий в микробиомах новорожденных — они пошли дальше. Оказалось, что спустя месяцы после рождения микробиомы младенцев становились всё более похожими, за исключением одного общего и очень важного рода комменсальных бактерий — Bacteroides. Эти бактерии отсутствовали или присутствовали в очень малых количествах почти у всех детей после кесарева сечения. Девять месяцев спустя, в среднем, около 60% всех исследуемых детей всё еще имели мало или не имели вовсе этих бактерий в своем кишечнике.

Bacteroides — род грамотрицательных анаэробных палочковидных бактерий — ключевые члены кишечного микробиома человека. Предыдущие исследования показали, что некоторые виды бактероидов влияют на иммунную систему хозяев и помогают подавить воспаление [5].

Стоит также заметить, что частое и обильное ношение оппортунистических патогенов также наблюдалось у новорожденных, родившихся естественным путем и по тем или иным причинам имеющих низкий уровень бактероидов. А отсутствие грудного вскармливания в неонатальный период было связано с более высоким уровнем Clostridium perfringens, Klebsiella oxytoca и Enterococcus faecalis в кишечнике.

«Вероятно, существует множество факторов, помимо способа рождения, которые способствуют столь разительным различиям в микробиоме младенцев», — считает Джозеф Ной, неонатолог из Медицинского колледжа Университета Флориды в Гейнсвилле.

Антибиотики, которые обычно назначают до или во время операции, способны проникать через плаценту. Рожденные кесаревым сечением дети, как правило, проводят в больнице больше времени после рождения и начинают получать грудное молоко, содержащее полезные бактерии, позже, чем дети, родившиеся естественным путем, — а это тоже важный фактор становления иммунитета [6].

Литература

1. Ewen Callaway. (2016). Scientists swab C-section babies with mothers’ microbes. Nature;
2. Sara Reardon. (2019). Do C-section babies need mum’s microbes? Trials tackle controversial idea. Nature. 572, 423-424;
3. Peter Andrey Smith. (2015). The tantalizing links between gut microbes and the brain. Nature. 526, 312-314;
4. Yan Shao, Samuel C. Forster, Evdokia Tsaliki, Kevin Vervier, Angela Strang, et. al.. (2019). Stunted microbiota and opportunistic pathogen colonization in caesarean-section birth. Nature. 574, 117-121;
5. H. M. Wexler. (2007). Bacteroides: the Good, the Bad, and the Nitty-Gritty. Clinical Microbiology Reviews. 20, 593-621;
6. Чем новорожденные обязаны рецептору CCR10.

Источник: «Биомолекула».