Muttermilch beeinflusst Virom / Bakteriophagen im Darm des Neugeborenen

Der Darm gesunder menschlicher Neugeborener ist bei der Geburt normalerweise frei von Viren, wird aber schnell kolonisiert, was in einigen Fällen zu Magen-Darm-Erkrankungen führt. Hier zeigen wir, dass der Aufbau der Virusgemeinschaft bei Neugeborenen in verschiedenen Schritten erfolgt. Die Fluoreszenzfärbung von virusähnlichen Partikeln, die aus Mekonium- oder frühen Stuhlproben von Säuglingen gereinigt wurden, zeigt wenige oder gar keine Partikel, aber mit einem Lebensmonat steigt die Anzahl der Partikel auf 10^9 pro Gramm an, und diese Zahlen scheinen während des ganzen Lebens bestehen zu bleiben.

Wir untersuchten den Ursprung dieser Viruspopulationen mit Hilfe der metagenomischen Sequenzierung virusangereicherter Präparate und ganzer Mikrobengemeinschaften mit der Shotgun-Methode, gefolgt von gezielten mikrobiologischen Analysen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass schon früh nach der Geburt Pionierbakterien den Säuglingsdarm besiedeln und dass die von diesen Bakterien induzierten Prophagen einen Monat lang die vorherrschende Population virusähnlicher Partikel bilden.

Nach vier Lebensmonaten treten vermehrt identifizierbare Viren auf, die sich in menschlichen Zellen vermehren. Multiple menschliche Viren waren in Stuhlproben von Säuglingen, die ausschließlich mit Muttermilch ernährt wurden, häufiger anzutreffen als bei Säuglingen, die teilweise oder vollständig mit Muttermilch gefüttert wurden, und parallel dazu wurde berichtet, dass Muttermilch vor Virusinfektionen schützen kann. Die Bakteriophagenpopulationen unterschieden sich auch in Abhängigkeit davon, ob der Säugling gestillt wurde oder nicht. Wir zeigen, dass die Besiedlung des Säuglingsdarms schrittweise erfolgt, zunächst hauptsächlich durch gemäßigte Bakteriophagen, die von Pionierbakterien induziert werden, und später durch Viren / Bakteriophagen, die sich in menschlichen Zellen vermehren; diese zweite Phase wird durch das Stillen moduliert.

Übersetzung der Quelle:
Liang, G., Zhao, C., Zhang, H. et al. The stepwise assembly of the neonatal virome is modulated by breastfeeding. Nature 581, 470–474 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2192-1