Wie frühzeitige Immunherausforderungen die mündliche und systemische Gesundheit bei Kindern beeinflussen

Einmal nur als infektiöse Invasoren angesehen, wird nun verstanden, dass Bakterien eine wichtige Rolle bei der allgemeinen Gesundheit spielen. Zum Beispiel hat das Darmmikrobiom-die Gemeinschaft von Mikroorganismen, die in jüngster Zeit im menschlichen Magen-Darm-Traktat bewohnen, als Studien ihre Beziehung zu Gesundheit und Krankheit untersucht haben.

Aber was ist mit dem Mund? Der Mund ist das zweit unterschiedlichste menschliche mikrobielle System und als Beginn des Verdauungssystems direkt und häufig der externen Umgebung ausgesetzt. Es wurde jedoch durch den Fokus auf den Darm stark überschattet.

Jetzt hat ein kollaboratives Team mit Modupe O. Coker von Penn Dental Medicine die Stabilität des oralen Mikrobioms bei Kindern untersucht, die mit HIV leben und denjenigen, die dem Virus ausgesetzt sind, aber nicht infiziert sind. Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in Mikrobiomfordern Sie die konventionelle Überzeugung in Frage, dass ein stabiles Mikrobiom für die allgemeine Gesundheit wichtig ist, und bietet Einblicke in die Art und Weise, wie frühzeitige Immunherausforderungen nicht nur die Mundgesundheit, sondern auch die systemische Gesundheit beeinflussen.

„Mundmikroben sind für die Gesundheit von zentraler Bedeutung-sie sind die ersten, die auf Lebensmittel stoßen und die Verdauung und die Nährstoffaufnahme fördern“, sagt Coker, stellvertretender Dekan für klinische und translationale Forschung und Co-Senior-Autor der Studie. „Aber Bakterien im Mund bleiben nicht im Mund-sie erstrecken sich auf den Rest des Körpers, beeinflussen die Gesundheit der Systeme und umgekehrt.“

Die Forscher sammelten Supragingival oder über der Zahnfleischlinie Plaque -Proben über drei Zeitpunkte von Kindern in Nigeria. Dazu gehörten Kinder mit HIV, Kinder, die perinatal HIV ausgesetzt waren, aber vom Virus nicht infiziert waren, und Kinder, die nicht vom Virus ausgesetzt und daher nicht infiziert waren. Alle mit HIV lebenden Kinder erhielten zum Zeitpunkt der Studie eine hochaktive antiretrovirale Behandlung (HAART).

„Diese Bevölkerung ist uns allen am besten und am liebsten“, sagt Coker und fügt hinzu, dass die Untersuchung dieser Kindergruppen die Möglichkeit bietet, besser zu verstehen, wie sich die Herausforderungen des Immunsystems früh im Leben auf das orale Mikrobiom auswirken und wie sich dies wiederum andere Entwicklungsmaße wie Wachstum und kognitive Funktion auswirkt.

Das Forschungsteam kartierte die räumliche (Front-to-Back-) Verteilung der mikrobiellen Gemeinschaften im Mund und bestimmte die Assoziation von HIV-Status und Hohlraum- oder Karies-bezogenen Bakterienarten und Intraspeziesvarianten. Sie berechneten auch den Grad des taxonomischen Umsatzes über die drei Zeitpunkte in jeder Gruppe.

„[Taxonomic turnover] misst die gesamte mikrobielle Gemeinschaft auf einmal und dann und dann [measuring] Die gleiche Gemeinschaft zu einer separaten Zeit und sah, wie unterschiedlich sie voneinander sind.

Im Bauch ist die taxonomische Stabilität im Laufe der Zeit weiterhin gut, „das ist es, was Sie im Bauch haben.“

Aber wie diese Studie zeigte, war das Gegenteil der Mundkinder, die nicht von HIV nicht infiziert wurden, im Laufe der Zeit einen höheren Umsatz als diejenigen auf, die HIV ausgesetzt waren, so Mann, dass die oralen Mikrobiome von Kindern, die HIV ausgesetzt waren, weniger in der Lage sein könnten, sich an Veränderungen der Umweltbedingungen oder „Störungen“ anzupassen.

„Die Idee ist, dass sich das mündliche Mikrobiom entwickelt hat, um in unserem Mund leben zu können und offensichtlich ständig mit Nahrung bombardiert wird, und der ähnlichen, die eine andere Strategie entwickelt hat als der Darm, der relativ geschützt ist“, sagt Mann. „Es hat sich entwickelt, um sich veränderte Situationen zu verändern und anzupassen.“

„Das scheint sehr vernünftig“, sagt Coker. „Die Kinder in dieser Studie sind in ihrer Jugend und haben viele Veränderungen in ihrem Körper [such as] Entwicklungs- und Hormonveränderungen, einschließlich einer gemischten Gebissphase, in der sie primäre Zähne zusammen mit dauerhaften Zähnen haben. Wir erwarten, dass sich das Mikrobiom ändert. Wenn dies nicht der Fall ist, beeinträchtigt diese Anpassungsfähigkeit. Die Tatsache, dass [the supragingival plaque microbiome] ist stabiler bei Kindern, die mit HIV leben, macht tatsächlich Sinn. „

Darüber hinaus, fügt Coker hinzu, war ein niedrigerer Umsatz mit höheren Frequenzen dieser Gruppen von Bakterien verbunden, die Hohlräume verursachen und das Risiko für Karies in dieser Population erhöht.

Die Studie zeigte auch, dass die mikrobiellen Gemeinschaften bei Kindern, die von HIV ausgesetzt und infiziert sind, homogener waren-die Bakteriencluster vorne oder vorderer, der Mund waren denen im Rücken ähnlich oder nach posterior-als posterior-als bei Kindern, die nicht der HIV entgegengebracht wurden.

„Unter normalen Umständen gibt es deutliche Unterschiede zwischen vorne und dem Mundrücken“, sagt Vincent P. Richards, Associate Professor für Biowissenschaften an der Clemson University und Co-Senior-Autor der Studie. „Und bei Kindern, die mit HIV leben, ist das zerstört.“

Dies ist wichtig, fügt er hinzu, weil es Forschern dem Verständnis des Mechanismus, der diesen Veränderungen und ihren Ergebnissen zugrunde liegt, näher bringt. „Dies zeigt uns, dass das Virus unterschiedlich unterschiedlich beeinflusst, und bezieht sich darauf, wie die perinatale HIV -Exposition ohne Infektion sowie die HIV -Infektion und die damit verbundene Behandlung mit vermindertem Speichelfluss und wie Speichel von Kindern mit HIV -Geschenken als saurerer Bereich in Verbindung gebracht wurden.

Wie Coker erklärt, geben diese Ergebnisse einen Hinweis auf die breitere Frage, wie sich eine frühe Störung der systemischen Gesundheit als pränatale Exposition gegenüber HIV-CAN auf das orale Mikrobiom auswirkt.

„Wir wissen, dass orale Mikroben die systemische Gesundheit beeinflussen“, sagt sie. „Aber die systemische Gesundheit prägt auch die Mundgesundheit, sodass es eine zyklische Beziehung gibt. Als Epidemiologe und Translationswissenschaftler hoffe ich, dass wir weiterhin neue Möglichkeiten suchen können, diese Informationen zu verwenden, um Krankheiten zu verstehen und möglicherweise zu verhindern oder zu behandeln.“

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