Utilizando un enfoque multidisciplinario, un equipo internacional de investigadores de varias instituciones, incluido el Baylor College of Medicine, revela que las interacciones complejas entre los azúcares y el microbioma en la leche humana influyen en la infección por rotavirus neonatal. Reportado en la revista Comunicaciones de la naturaleza , este estudio proporciona una nueva comprensión de las infecciones por rotavirus en recién nacidos e identifica componentes maternos que podrían mejorar el rendimiento de las vacunas vivas atenuadas contra rotavirus.
"La infección por rotavirus causa diarrea y vómitos principalmente en niños menores de 5 años, con la excepción de los bebés menores de 28 días de edad, que generalmente no presentan síntomas. Sin embargo, en algunos lugares, las infecciones en los recién nacidos se asocian con problemas gastrointestinales graves.Los factores que median las diferencias entre los recién nacidos con y sin síntomas no se entienden claramente ", dijo el primer y correspondiente autor, el Dr. Sasirekha Ramani, profesor asistente de virología molecular y microbiología en el Baylor College of Medicine." Comenzamos nuestra investigación hace años determinando quecepa particular de rotavirus se asoció con infecciones asintomáticas y síntomas clínicos en recién nacidos ".
Ramani y sus colegas primero buscaron respuestas desde la perspectiva del virus. Investigaron si factores como la cantidad de virus en los recién nacidos o el genoma del virus podrían estar relacionados con la presencia de síntomas en los recién nacidos, pero no encontraroncualquier conexión entre esos factores. Los investigadores plantearon la pregunta desde la perspectiva del recién nacido. ¿Hay factores en los recién nacidos que podrían explicar por qué este virus infecta a los recién nacidos y por qué hay diferencias en la presentación clínica?
En el laboratorio, los investigadores investigaron si los componentes de la leche materna de la madre podrían inhibir la infección de las células MA104, un modelo bien establecido para los estudios de rotavirus, con la cepa particular de rotavirus que habían identificado en las guarderías neonatales en India. Inesperadamente,descubrieron que los azúcares específicos presentes en la leche materna aumentaron la infección de las células en cultivo con la cepa de rotavirus neonatal.
"Nos sorprendieron estos resultados", dijo Ramani. "Se sabe que la leche materna mejora la protección del recién nacido contra la infección por rotavirus y los azúcares en la leche materna pueden reducir la infectividad de otros rotavirus, pero aquí encontramos lo contrario para esta cepa particular de lavirus."
Los investigadores luego volvieron al campo para determinar si podían validar los resultados que habían encontrado en el laboratorio en una cohorte de parejas de madres e hijos.
"Encontramos que algunos de los mismos azúcares específicos en la leche materna que aumentan la infectividad de las células en cultivo están presentes en la leche de las madres de recién nacidos con infección sintomática", dijo Ramani.
Además, los investigadores encontraron una asociación entre el microbioma en la leche materna y los síntomas gastrointestinales en los recién nacidos, lo que generó nuevas preguntas, explicó Ramani. ¿Cómo contribuye el microbioma a las diferencias en los síntomas gastrointestinales?
"Lo que es más interesante para nosotros es que estos azúcares también aumentan la replicación de la vacuna viva atenuada contra rotavirus que es similar al virus neonatal que estamos estudiando", dijo Ramani. "La replicación viral mejorada puede potencialmente traducirse en másrespuesta inmune efectiva contra el virus, lo que conduciría a una mejor protección para el bebé. Esto es algo que queremos explorar en el futuro porque podría iluminar estrategias para mejorar la efectividad de las vacunas contra el rotavirus en partes del mundo donde no funcionan bien."
"Una de las cosas más importantes para nosotros es que estos hallazgos inesperados están estrechamente vinculados con la salud pública", dijo la coautora Dra. Mary K. Estes, profesora de la Fundación Cullen, Cátedra de Virología Humana y Molecular en el Baylor College of Mediciney director fundador emérito del Centro de Enfermedades Digestivas del Centro Médico de Texas. "La naturaleza multidisciplinaria de nuestro equipo de investigadores nos ha permitido responder preguntas sobre cómo esta cepa única de rotavirus infecta a los recién nacidos, confirmar los hallazgos en el campo y abrir posibilidades para mejorar la efectividadde las vacunas contra el rotavirus donde más se necesitan "
"Estos descubrimientos son un excelente ejemplo de la necesidad urgente de mejorar nuestra comprensión de la composición y la variación en los componentes de la leche materna", dijo el coautor, el Dr. Lars Bode, profesor asociado de pediatría y director y presidente de Collaborative Human Milk Researchen el Centro de Excelencia en Investigación Madre-Leche-Infantil de la Fundación Larsson-Rosenquist de la Universidad de California, San Diego. "Comprender cómo el rotavirus y otros patógenos pueden aprovechar los componentes de la leche materna guiará el desarrollo de nuevas estrategias de vacunación para mantenerse a la vanguardiala carrera armamentista huésped-patógeno "
Otros contribuyentes a este trabajo incluyen Christopher J. Stewart, Daniel R. Laucirica, Nadim J. Ajami, Bianca Robertson, Chloe A. Autran, Dhairyasheel Shinge, Sandya Rani, Sasirekha Anandan, Liya Hu, Josephine C. Ferreon, Kurien AKuruvilla, Joseph F. Petrosino, BV Venkataram Prasad y Gagandeep Kang. Los autores están afiliados a una o más de las siguientes instituciones: Baylor College of Medicine; Newcastle University; University of California, San Diego; Christian Medical College, India y TranslationalInstituto de Tecnología de Salud y Ciencia, India.
Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud becas R01AI105101 y AI36040 y por un premio piloto del Centro de Investigación de Metagenómica y Microbioma. Los autores también agradecieron el apoyo de la Fundación Family Larsson - Rosenquist.
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Materiales proporcionado por Baylor College of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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