КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер проекта 22-25-00484

НазваниеНестабильность кишечного микробиома и паттерны бактериального метаболизма у новорожденных как предикторы некротического энтероколита

Руководитель Ситкин Станислав Игоревич, Кандидат медицинских наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации , г Санкт-Петербург

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-212 - Педиатрия и неонатология

Ключевые слова некротический энтероколит, микробиота кишечника, фукозилтрансфераза 2, метаболом сыворотки крови

Код ГРНТИ76.29.47


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Некротический энтероколит (НЭК) является заболеванием, поражающим преимущественно кишечник недоношенных новорожденных и младенцев с очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении (<1500 г). Патогенез характеризуется воспалением слизистой оболочки в дистальном отделе подвздошной и проксимальной частей толстой кишки, которое вызывается бактериальной инвазией в эпителиальные клетки стенки кишечника, и может прогрессировать до системной инфекции/воспаления, полиорганной недостаточности и смерти. Большой проблемой остается своевременное распознавание НЭК. Принимая во внимание стремительность развития заболевания, задержки в постановке диагноза могут приводить к появлению перфорированных областей в кишечнике новорожденных и перитониту. Даже дорогостоящий высокотехнологический ухода в отделениях интенсивной терапии за такими детьми не всегда бывает успешным, не говоря о том, что само энтеральное питание смесями является фактором риска развития НЭК. Высокий уровень смертности от НЭК (по данным разных авторов от 10 до 50%) является причиной пристального внимания данному заболеванию. В целом, развитие НЭК соответствует многофакторной модели, включающей как антенатальные (хориоамнионит, а также прием антибиотиков женщиной во время беременности), так и постнатальные факторы (нарушение регуляции иммунной системы, измененная перистальтика кишечника, снижение ферментативной функции, изменение выработки и состава слизи, снижение врожденных защитных механизмов, быстрое введение и развитие энтерального питания смесями, а не грудным молоком, наряду с кишечной гипоксией-ишемией-реперфузией, и нарушение нормальной колонизации кишечника новорожденных) (Niemarkt H. J. et al., 2015 ). Ряд исследований микробиома недоношенных детей обнаружил существование некоторой закономерности колонизации кишечника у новорожденных, у которых развился НЭК. У них в течение первых недель жизни отмечалось преобладание Firmicutes (особенно представители Clostridiaceae), но за 3 недели до начала заболевания их количество уменьшалось и начинали преобладать Proteobacteria (главным образом представители Enterobacteriaceae). Также у них было относительно низкое содержание Bifidobacteriaceae и Bacteroidetes. В тоже время доношенные дети с нормальным весом имеют микробиоту, в которой доминируют представители Bifidobacteriaceae, которые стабилизируют кишечную микробиоту младенца и способствуют его защите от патогенов. Отбору бифидобактерий во многом способствует их способность утилизировать фукозилированные гликаны из молока матери. Состав кишечной микробиоты определяется многими факторами, в том числе этнической принадлежностью, типом питания и экспрессией генов гликозилтрансфераз. Важным генетическим фактором, в частности, является ген FUT2, кодирующий α-1,2-фукозилтрансферазу, чья активность может влиять на постнатальные факторы развития НЭК. В случае экспрессии FUT2 женщины относятся к секреторам, тогда как женщины, у которых этот фермент не экспрессируется являются несекреторами. Активность FUT2 определяет состав и структуру олигосахаридов и гликоконьюгатов молока и гликанов муцинов кишечного эпителия. В норме прохождение через родовые пути и грудное вскармливание способствует колонизации кишечника такими ключевыми родами, как Bifidobacterium и Bacteroidetes, которые структурируют микробиоту и способствуют созданию устойчивого микробиоценоза. Селективность их отбора обеспечивается способностью этих микроорганизмов метаболизировать олигосахариды молока, гликаны иммуноглобулинов и муцинов кишечника, тип которых определяется секреторным статусом матери и ребенка. Помимо иммуноглобулинов, олигосахаридов и бактерий, молоко содержит растворимые белки-рецепторы врожденной иммунной системы и факторы роста, необходимые для созревания кишечника. Была показана взаимосвязь между отсутствием активности FUT2 и развитием воспалительных заболеваний кишечника, в тоже время вопрос о влиянии секреторного статуса на риск развития НЭК остается спорным. Решение этого вопроса позволило бы более четко выделять группу риска по НЭК. Большинство исследований, связанных с НЭК проводились на малочисленной выборке больных, что значительно затрудняет достоверную интерпретацию данных в силу многофакторности заболевания. Кроме того, необходимо учитывать популяционные особенности состава кишечного микробиома. Мы планируем проверить имеющиеся данные на предмет корреляции секреторного статуса матерей и развитием у их детей НЭК. Кроме того, мы полагаем, что метаболическая нестабильность кишечного микробиома может способствовать сдвигу в составе микробиоты в сторону протеобактерий. Это предположение требует исследования метаболома с целью выявления метаболитов микробного происхождения.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

Публикации

1. Каплина А., Зайкова Е., Иванов А., Волкова Ю., Альхова Т., Никифоров В., Латыпов А., Хавкина М., Федосеева Т., Первунина Т., Скоробогатова Ю., Волкова С., Ульянцев В., Калинина О., Ситкин С., Петрова Н. Intestinal microbiome changes in an infant with right atrial isomerism and recurrent necrotizing enterocolitis: A case report and review of literature World Journal of Clinical Cases, 10(29):10583-10599 (год публикации - 2022)
10.12998/wjcc.v10.i29.10583

2. Каплина А., Зайкова Е., Ситкин С., Иванов А., Ульянцев В., Первунина Т., Трескина Н., Федосеева Т., Калинина О., Петрова Н. PP238: FAECAL MICROBIOME IN INFANTS WITH HETEROTAXY SYNDROME AND NECROTIZING ENTEROCOLITIS: A PILOT STUDY Pediatric Critical Care Medicine, 23(Supplement 1):11S (год публикации - 2022)
10.1097/01.pcc.0000900780.16931.0d

3. Каплина А.В., Парфенова Е.Е. Особенности перинатального периода у новорожденных с некротизирующим энтероколитом Трансляционная медицина, Том 9, Приложение № 2. – С. 96 (год публикации - 2022)

4. Каплина А.В., Петрова Н.А., Первунина Т.М., Хавкин А.И., Ситкин С.И. Некротизирующий энтероколит у новорожденных с врожденными пороками сердца: частота и факторы риска Вопросы практической педиатрии, 2022;17(6):62-73 (год публикации - 2022)
10.20953/1817-7646-2022-6-62-73


 

Публикации

1. Каплина А., Кононова С., Зайкова Е., Первунина Т., Петрова Н., Ситкин С. Necrotizing Enterocolitis: The Role of Hypoxia, Gut Microbiome, and Microbial Metabolites International Journal of Molecular Sciences, 24(3):2471 (год публикации - 2023)
10.3390/ijms24032471

2. Каплина А.В., Мурашко Е.А., Дубровский Я.А., Никифоров В.Г., Первунина Т.М., Петрова Н.А., Ситкин С.И. Метаболомное профилирование крови идентифицирует потенциальные биомаркеры некротического энтероколита у новорожденных Гастроэнтерология Санкт-Петербурга, (1-2):5-6. (год публикации - 2023)

3. Каплина А.В., Никифоров В.Г., Первунина Т.М., Ситкин С.И., Петрова Н.А. Особенности течения раннего послеоперационного периода и нарушение толерантности к энтеральному питанию после кардиохирургического лечения у детей с дуктус-зависимыми врожденными пороками сердца Гастроэнтерология Санкт-Петербурга, (1-2):6-7. (год публикации - 2023)

4. Каплина А.В., Азаров Д.В., Петрова Н.А., Первунина Т.М., Петров Д.В., Зверева А.А., Никифоров В.Г., Вагина Е.С., Федосеева Т.А., Симакова Н.Л., Хавкин А.И., Ситкин С.И. Особенности микробиома кишечника при некротизирующим энтероколите у недоношенных новорожденных и доношенных новорожденных с врожденными пороками сердца по данным метагеномного секвенирования Вопросы практической педиатрии, 18(6) (год публикации - 2023)