Akadēmiskais centrs
Projekta nosaukums latviski: Zarnu trakta mikrobiotu ietekmējoši faktori un saistība ar veselības stāvokli zīdaiņiem un mazuļiem: prospektīva fēču mikrobiotas sastāva metagenomiska analīze bērniem līdz 36 mēnešu vecumam
Projekta nosaukums angliski: Gut microbiota composition in relation to extrinsic factors and health status in infants and toddlers: prospective analysis of faecal microbiota composition by metagenomic sequencing in children up to 36 months of age
Projekta numurs: lzp-2021/1-0275
Projekta īstenotājs: Latvijas Universitāte (LU)
Projekta sadarbības partneri: Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs
Projekta vadītājs: Ilva Daugule
Projekta īstenošanas vadošā struktūrvienība LU ir Medicīnas fakutāte
Projekta īstenošanas periods: 03.01.2022. – 30.12.2024.
Projekta kopējais finansējums: 299 999,70 EUR, tajā skaitā LU projekta daļai piešķirtais finansējums: 161 999,70 EUR
Informācija par projektu:
Zarnu mikrobiotai ir nozīmīga loma cilvēka veselības stāvokļa uzturēšanā. Lai gan zarnu trakta kolonizācija sākas pārsvarā pēc dzimšanas, stabila mikrobiota veidojas pirmo dzīves gadu laikā. Mikrobiotu ietekmē dažādi faktori (diēta, vides faktori, medikamenti), tomēr nav pilnībā identificēti visi mikrobiotu ietekmējošie faktori, dažādu faktoru mijiedarbība katrā indivīdā, kā arī mikrobiotas stabilizācijas vecums.
Fēču mikrobiota atšķiras indivīdiem ar dažādām slimībām (tai skaitā, alerģiju un funkcionāliem gremošanas trakta traucējumiem). Tomēr nav skaidrs, kādas mikrobiotas izmaiņas ir veicinājušas slimības attīstību, tādēļ svarīgi analizēt mikrobiotas izmaiņas prospektīvi.
Sekvenēšanas metožu attīstība ļāvusi pētīt zarnu trakta mikrobiotu, analizējot fēču mikrobiotas sastāvu, turklāt metogenomikas analīze sniedz iespēju pilnīgāk noteikt mikrobiotas sastāvu.Pētījuma mērķis ir analizēt fēču mikrobiotas dinamiskas izmaiņas un saistību ar vides faktoriem un veselības stāvokli bērniem līdz 36 mēnešu vecumam.
Pētījuma uzdevumi ir analizēt:
- fēču mikrobiotu bērniem 0-6, 6-12 un 12-36 mēnešu vecumā;
- dzīves, diētas, vides faktoru un veselības stāvokļa (izmantojot anketēšanu) saistību ar mikrobiotas sastāvu;
- fēču mikrobiotas izmaiņas bērniem pēc antibakteriālas terapijas.
Pētījumā analizēsim fēču mikrobiotas raksturīgās izmaiņas dažādos vecuma periodos, dažādu faktoru īpatsvaru indivīdiem ar atšķirīgu mikrobiotas sastāvu, kā arī mikrobiotas īpatnības bērniem ar alerģiju un funkcionāliem gremošanas traucējumiem.
Zinātniskā grupa:
- Ilva Daugule – projekta zinātniskais vadītājs – vadošais pētnieks / izpildītājs;
- Ingrīda Rumba-Rozenfelde - vadošais pētnieks/ izpildītājs;
- Sarmīte Kupča – pētnieks (Dr.)/ izpildītājs;
- Ērika Lūse - eksperts/ izpildītājs;
- Daiga Kārkliņa - laborants/ izpildītājs;
- Egija Zelča - vecākais eksperts/ izpildītājs (studējošais);
- Jana Petrelevica - laborants/ izpildītājs (studējošais);
- Līga Grantiņa – vadošais eksperts / izpildītājs;
- Margarita Zaharova – vecākais laborants/ izpildītājs
- Larisa Zaharova – vecākais laborants/ izpildītājs
Papildus informācija par projektu:
- Projekta mājas lapa – www.taurenis.lv
- Sociālie mediji – Instagram @mierigspuncis
- Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs: lzp-2021/1-0275 - Latvijas biomedicīnas pētījumu un studiju centrs (lu.lv)
Pētījumā esam mēģinājuši noskaidrot zarnu mikrobiotas lomu bērna veselības uzturēšanā.
Līdz šim pētījuma ietvaros esam savākuši un analizējuši vairāk nekā simts Latvijas zīdaiņu (vecumā līdz sešiem mēnešiem) fēču paraugus, kā arī savākuši 85 zīdaiņu paraugus septiņu līdz divpadsmit mēnešu vecumā. Sākotnējā fēču mikrobiotas analīze atklāja samērā tipisku zarnu kolonizācijas modeli Latvijas zīdaiņiem pēc dzimšanas. Lai gan Bifidobacterium ir dominējošā zīdaiņu zarnu mikrobiotas ģints, var noteikt dažādus mikrobu kolonizācijas modeļus dažādiem dalībniekiem. Turklāt tipiskās izmaiņas pēc papildēdiena ieviešanas bija saistītas ar celmu daudzveidības palielināšanos un dažu taksonu pieaugumu, piemēram, Blautia. Interesanti, ka Blautia bija viena no taksonomiskajām vienībām, kas uzrādīja saistību arī ar alerģijas esamību.
Analizējot sākotnējos paraugus, mēs esam parādījuši, ka bez tādiem jau zināmiem zarnu mikrobiotu ietekmējošiem faktoriem kā dzemdību veids un barošana pirmajā dzīves pusgadā, arī gestācijas vecums un brāļu/māsu skaits ģimenē var būt saistīts ar mikrobiotas sastāva izmaiņām, kuras būt nepieciešams pētīt turpmāk. Turklāt metagenomiskā analīze atklāja, ka mātes saņemtā antibiotiku terapija (gan grūtniecības, gan dzemdību laikā) var būt saistīta ar specifisku vīrusu komponentu daudzumu, kas, savukārt, var ietekmēt zarnu mikrobiotas baktēriju sastāvu. Visbeidzot, provizoriskā mikrobiotas izmaiņu analīze pēc īslaicīgas antibakteriālas ārstēšanas liecina par diezgan ātru sākotnējās mikrobiotas atjaunošanos veseliem indivīdiem.
Izveidotā fēču paraugu kolekcija kalpos par pamatu prospektīvai zarnu mikrobiotas izmaiņu analīzei zīdaiņiem, tāpēc esam pateicīgi visiem bērniem un viņu vecākiem, kuri piedalījās pētījumā.
Līdz šim publiskotie pētījuma rezultāti:
- Egija Zelča et al. Dominating taxonomic composition of the early life gut microbiota and influencing factors in infants up to seven months of age in Latvia, Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B. Natural, Exact, and Applied Sciences, https://sciendo.com/article/10.2478/prolas-2022-0101
- Egija Zelča et al. Developmental dynamics of infant faecal microbiota: Blautia as a candidate for healthy gut microbiota, Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition: 55th Annual Meeting of the European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (ESPGHAN), https://journals.lww.com/jpgn/Citation/2023/06001/ESPGHAN_55th_Annual_Meeting_Abstracts.1.aspx
- Egija Zelča et al. The dominating taxonomic composition and influencing factors of the gut microbiota and abundance of "Ruminococcus gnavus" in infants, Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition: 54th Annual Meeting of the European Society for Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition (ESPGHAN), https://journals.lww.com/jpgn/Citation/2022/06002/ESPGHAN_54th_Annual_Meeting_Abstracts.1.aspx
- Margarita Zaharova et al. Changes in gut microbiota after antibacterial therapy among children: preliminary data, Microbiota in Health and Disease, Vol. 4, N 3: 35th International Workshop on Helicobacter and Microbiota in Inflammation and Cancer (EHMSG), Accepted Abstracts (2022), https://www.microbiotajournal.com/article/735
- Egija Zelča et al. The composition of infant faecal microbiota and association with allergy and introduction of complementary food, Medicina (Kaunas), Abstracts of the International Scientific Conference on Medicine organized within the frame of the 81st International Scientific Conference of the University of Latvia (2023), https://medicina.lsmuni.lt/abstracts-of-the-international-scientific-conference-on-medicine-organized-within-the-frame-of-the-81st-international-scientific-conference-of-the-university-of-latvia/
- Egija Zelča et al. Dynamic Diversity of Gut Microbiota During Infancy: A Pilot Study of Analysis on Infant Microbiota During the First Year of Life, Medicina (Kaunas), Abstracts of the 80th International Scientific Conference of the University of Latvia, Riga, Latvia (2022), https://medicina.lsmuni.lt/abstracts-of-the-international-scientific-conference-on-medicine-organized-within-the-frame-of-the-80th-international-scientific-conference-of-the-university-of-latvia/
Cita informācija par pētījuma rezultātiem:
- Raksts žurnālā “Doctus” – Zīdainis ar alerģiju uz govs piena olbaltumvielām (https://www.doctus.lv/raksts/medicina-un-farmacija/kliniska-prakse/zidainis-ar-alergiju-uz-govs-piena-olbaltumvielam-5565/ )