Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Makale, pratik, gerçek dünya ortamlarında annenin kendi süt mikrobiyotasını kullanarak pastörize donör süt mikrobiyotasının yeniden yapılandırılması için bir protokolü açıklamaktadır. Etkili bakteri üremesi ve mikrobiyom modülasyonu gösterir ve bu prosedürün bir doğum hastanesinin ve ilgili insan sütü bankasının rutin bakımı içinde uygulanabilir uygulamasını destekler.
Annenin kendi sütü (MOM) yenidoğanlar için en eksiksiz besin kaynağıdır. Annelerin yeterli süt üretemediği veya emziremediği durumlarda tercih edilen alternatif, rutin olarak anne sütü bankaları tarafından sağlanan pastörize donör anne sütüdür (PDM). PDM, ticari olarak mevcut herhangi bir formüle kıyasla üstün bir besinsel ve immünolojik element yelpazesi sunar. Bununla birlikte, biyogüvenliği sağlamak için PDM, kommensal mikrobiyotayı inaktive eden ve belirli biyoaktif bileşikleri azaltan bir süreç olan pastörizasyona tabi tutulur. Bu çalışma, MOM'u mikrobiyal bir kaynak olarak kullanarak PDM mikrobiyotasını eski haline getirmek ve yaklaşımı gerçek dünyadaki bir klinik ortama uyarlamak için tasarlanmış bir protokol sunmaktadır.
Protokol, anneleri yeterli süt üretemeyen erken doğmuş bebeklere kişiselleştirilmiş donör sütü sağlamak amacıyla bir doğum hastanesinde ve ilgili anne sütü bankasında yürütülen bir klinik çalışmada uygulandı. Metodoloji, PDM'nin %10'u ile aşılanmasını ve ardından 37 ° C'de 4 saat boyunca inkübasyonu içerir. Mikrobiyolojik analiz, inkübasyon sonrası aşılanmış sütte (IM) başarılı bakteri üremesini gösterdi ve sulandırılmış sütün (RM) mikrobiyota profili MOM'unkine çok benziyordu ve bu da etkili mikrobiyota restorasyonunu gösteriyor. Bu sonuçlar, sulandırma protokolünün PDM'nin beslenme ve immünolojik kalitesini artırma potansiyeli ile yenidoğan bakımında uygulama için uygun olduğunu ve böylece anne sütüyle beslenmeyen yenidoğanların sağlığını ve gelişimini desteklediğini göstermektedir.
Anne sütü, yeni doğanlar için en iyi beslenme kaynağı olarak kabul edilmektedir ve yalnızca temel makro ve mikro besinleri sağlamakla kalmaz, aynı zamanda antikorlar, sitokinler ve hücreler gibi bağışıklık sisteminin çeşitli metabolitleri ve bileşenleri de dahil olmak üzere karmaşık bir dizi element sağlar1. Ek olarak, anne sütündeki faydalı özellikler de bir kommensal mikroorganizma topluluğundan kaynaklanmaktadır. Anne sütünün tüm bu unsurları yenidoğanın gelişiminde çok önemli bir rol oynar1. Mikrobiyota olarak bilinen mikroorganizma topluluğu, diyet, anne yaşam tarzı, doğum şekli ve gebelik yaşı gibi faktörlerin bir kombinasyonundan etkilenir ve bu da her sütün belirli özelliklere sahip bir mikrobiyotaya sahip olmasına neden olur2. Anne sütü mikrobiyotasının yenidoğan gelişimine fayda sağladığı mekanizmalar, kommensal bakteriler tarafından kolonizasyon yoluyla enterik yüzeyin korunmasından, bağırsaktaki bağışıklık hücreleri ile etkileşime giren metabolitlerin üretimi yoluyla bağışıklık sistemi olgunlaşmasını teşvik etmeye kadar uzanır3. Bu nedenle, her annenin sütündeki kişiselleştirilmiş mikroorganizma profili, onu yeni doğanlar için kişiselleştirilmiş bir ilaç şekli haline getirir4.
Sağlıklı bir mikrobiyotanın varlığı, özellikle hastane ortamında olmaları ve olgunlaşmamış bir bağışıklık sistemine sahip olmaları nedeniyle bu dış etkilere karşı daha savunmasız olan prematüre bebekler için ekolojik nişi işgal ederek ve beslenmeyi destekleyerek yenidoğanın potansiyel olarak patojenik mikroorganizmalar tarafından kolonizasyona karşı korunmasına yardımcı olabilir. Ayrıca, erken doğum yapan anneler genellikle yeni doğan bebekleri için yeterli miktarda süt üretmekte zorluk çekerler. Süt üretimi tipik olarak daha düşüktür, gebelik yaşı5 ne kadar küçükse. Bu durumlarda, yenidoğanı beslemek için en iyi seçenek, İnsan Sütü Bankaları (HMB) tarafından sağlanan pastörize donör sütüdür6.
Brezilya, dünyanın en büyük ve en kapsamlı HMB ağına sahiptir7. Bu ağ, Sağlık Bakanlığı tarafından yönetilen ulusal birleşik sağlık sistemi (Sistema Único de Saúde) aracılığıyla ülke genelinde 160.000 L'den fazla pastörize donör insan sütünü (PDM) ebeveynlere ücretsiz olarak toplar, hazırlar ve dağıtır7. Pastörizasyon, yenidoğanlara yönelik bağışlanan sütün biyogüvenliğini sağlamak için gereklidir. Bu işlem genellikle, bir kase çiğ donör anne sütünün 30 dakika boyunca 62,5 ° C'de bir su banyosuna daldırılmasını içeren Holder yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir 6,8. Elde edilen PDM daha sonra tüketime hazır olana kadar soğutma altında saklanır. Bununla birlikte, pastörizasyon, sütün kommensal mikrobiyotasının canlılığını azaltır ve çeşitli biyoaktif bileşenlerin biyoyararlanımını azaltır. Bunun nedeni, pastörizasyon işleminin patojenik mikroorganizmaların yenidoğana bulaşmasını önlemek için standartlaştırılmış olmasıdır. Bu bağlamda, 2017 yılında Cacho ve meslektaşları, bir annenin kendi sütünün kommensal mikrobiyotasını çeşitli oranlarda PDM9'a aşılayarak yeniden oluşturma olasılığını tanımladılar. Bulguları, annenin kendi sütünün% 10'luk bir konsantrasyonunun (MOM) kullanılmasının, MOM mikrobiyom profilinin orijinal bileşimini korumak için en uygun konsantrasyon olduğunu göstermiştir. Bu yaklaşım, tipik olarak mensal olmasına rağmen, sulandırılmış sütte orantısız bir şekilde bulunursa zararlı hale gelebilecek spesifik bakterilerin aşırı üreme riskini azaltır. Spesifik olarak, çalışma, 4 saat boyunca inkübe edilen 1:10'luk bir seyreltmenin (% 10 MOM +% 90 PDM), seyreltilmemiş MOM'da bulunanın yaklaşık% 60'ı - iyi dengelenmiş bir bakteri yükü ile sonuçlandığını gözlemledi - daha güvenli ve daha etkili bir yaklaşıma işaret ediyor. Buna karşılık, 3:10 gibi daha yüksek seyreltmeler, aşırı bakteri üremesine yol açarak, güvenliği sağlamak için kontrollü konsantrasyonlara ve koşullara olan kritik ihtiyacı vurguladı.
Bu makalede, PDM'de anne sütü mikrobiyotasının sulandırılmasına yönelik bu prosedürün, bir doğum hastanesinin ve ilgili insan sütü bankasının rutin bakımı dahilinde gerçek dünyadaki durumlarda gerçekleştirilebileceğini gösteriyoruz.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu protokol, araştırma grubumuz (Brazilian Registry of Clinical Trials, ReBEC RBR-729kr8x) tarafından yürütülen bir klinik araştırmanın prosedürlerinin bir parçası olarak gerçekleştirilmiş ve Etik Kurul onayı almıştır (süreç CAAE nº 41063520.4.0 000.0121) ve randomizasyon ve numune harmanlaması öncesinde tüm katılımcılardan bilgilendirilmiş onam alınmıştır.
Süt mikrobiyotasının sulandırılması prosedürü üç adımda yapılır:
1. Annenin çiğ sütünün alınması
NOT: Süt elde etme prosedürü başka bir yerde bulunabilir10,11.
2. Pastörize donör sütünün çözülmesi (PDM)
NOT: HMB'ler, maksimum 6 aya kadar bir süre boyunca -4 °C'nin altındaki bir sıcaklıkta donmuş kendi PDM stoklarına sahiptir ve prosedür, literatürde başka bir yerde 12,13,14 iyi açıklanmıştır.
3. Mikrobiyom sulandırması için PDM'nin MOM ile aşılanması
NOT: PDM'nin MOM ile aşılanması işlemi için standart hacimsel oran %90'dır: %10 (h/h). Prosedürün adımları aşağıdaki gibidir:
4. Plakalar üzerinde bakteri kültürü ile yöntemin doğrulanması
NOT: Kontaminasyonu önlemek ve seyreltmelerin doğruluğunu sağlamak için tüm prosedürler steril koşullar altında gerçekleştirilmelidir. Bakteri üremesi, başka bir yerde açıklanan yöntemler kullanılarak tahmin edilebilir 9,15.
5. Süt mikrobiyom analizi
NOT: Süt mikrobiyom analizi,16 başka bir yerde açıklanan yöntemlere ve boru hattına göre yapılabilir. Bu analizde kullanılan R betiğinin ekran görüntüsü Ek Şekil S1'de sunulmuştur.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Plaka kültürü ile bakteri üreme analizi
Cacho ve ark.9 tarafından önerildiği gibi, PDM'yi MOM ile aşılama yöntemini doğrulamak için yapılan mikrobiyolojik testler, CFU/mL sayımına dayanarak, 4 saatlik inkübasyondan önce ve sonra aşılanmış süt örnekleri arasında önemli bir fark olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte, bu iki zaman noktasında koloni sayısında farklılıklar gözlendi, bu da Staphylococcus
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Burada, çeşitli nedenlerle yeni doğan bebeğine yeterli süt sağlayamayan belirli bir anneden süt mikrobiyotasının yeniden yapılandırılmasını PDM'ye sağlamayı amaçlayan, bir anne sütü bankasına bağlı doğum hastanelerinde uygulanacak bir protokol sunuyoruz. Protokol basittir ve temelde iki adıma dayanmaktadır. Birincisi, donör sütünün uygun şekilde toplanması ve ardından pastörizasyonu için anne sütü bankalarında rutin olarak gerçekleştirilen prosedür...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarlar rekabet eden çıkarları olmadığını beyan ederler.
Yazarlar, Programa de Pesquisas para o SUS, PPSUS/2020, Ministério da Saúde do Brasil'den sağlanan finansman desteğini minnetle kabul eder; Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina, Hibe Numarası: 2021TR000506; Programa de Pesquisa Universal, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) do Ministério de Ciência e Tecnologia do Brasil, Hibe Numarası: 420996/2023-0; Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica 2022 - 2024, Hibe Numarası: 120815/2023-0. Numune sağlayan gönüllülere de teşekkür ediyoruz.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Electric breast milk pump | Horigen | XN-2219M2 | Soft pump dual plus |
Pyrex media bottles | Corning | CLS1395100 | Glass containers with plastic lids |
1000 µL pipette Labmate pro | Corning HTL SA | 5666 | Variable volume pipettor |
Cryogenic vial | Corning | CLS431417 | DNase/RNase-free 2 mL vials |
15 mL centrifuge tubes | Corning | CLS431470 | DNase/RNase-free 15 mL tubes |
Water bath | EcoSonics | Q3.0/40A | |
Man–Rogosa–Sharpe (MRS) | Difco | 288210 | Lactic acid bacteria growth media |
Mannitol Salt Agar (MSA) | Himedia | MH118 | Staphylococcus growth media |
Anaerobic Jar | Permution | Create a low-oxygen environment for lactic acid bacteria growth | |
Extracta Kit – DNA e RNA | Loccus | MPTA-PV16-B Y | DNA extraction Kit |
Nanodrop | Promega | E6150 | Quantus DNA |
GoTaqG2 | Promega | M7841 | PCR amplication System |
Quantus Fluorometer | Promega | E5150 | DNA / RNA quantitation kit |
MiSeq System | Illumina Inc. | M-GL-00006 v4.0 | Sequencing equipment |
MiSeq Reagent Kit v2 (300-cycles) | Illumina Inc. | MS-102-2002 | Sequencing kits and reagents |
Software name | |||
Trimmomatic | http://www.usadellab.org/cms/index.php?page=trimmomatic | Read trimming tool for Illumina NGS data | |
QIIME 2 | https://docs.qiime2.org/2024.10/ | Microbiome analysis package | |
Primer name | Primer sequence | ||
16S_357F | TCGTCGGCAGCGTCAGA TGTGTATAAGAGACAGC CTACGGGNGGCWGCAG | ||
16S_805R | GTCTCGTGGGCTCGGAG ATGTGTATAAGAGACAGG ACTACHVGGGTATCTAATC |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır