Geheimnisse der frühen Leben offenbarte, die weniger als einen halben Teelöffel des Blutes: die Wegweisende Technologie könnte den Weg ebnen für eine verbesserte Neugeborenen-Impfstoffe

Geheimnisse der frühen Leben offenbarte, die weniger als einen halben Teelöffel des Blutes: die Wegweisende Technologie könnte den Weg ebnen für eine verbesserte Neugeborenen-Impfstoffe

Ein globales team von Wissenschaftlern zugeordnet haben, die Entwicklungs-Weg von einem Neugeborenen das Leben zum ersten mal. Die Forschung, veröffentlicht in Nature Communications, verwandeln könnte unser Verständnis von Gesundheit und Krankheit bei Babys.

Co-Leitung von der MRC-Einheit, Gambia an der London School of Hygiene & Tropical Medicine, die Studie eingeschlossen heben Sie den Deckel auf, was Gene sind eingeschaltet, was Proteine sind und welche Metaboliten verändern sich in den ersten sieben Tagen des menschlichen Lebens.

Neugeborene Babys sind die am meisten gefährdeten Bevölkerung, wenn es um Infektionskrankheiten. Gründung wichtigsten Wege in der frühen Entwicklung könnten helfen, die Auswirkungen von Faktoren wie Ernährung, Krankheit und Gesundheit von Müttern, sowie für die wichtigsten Interventionen wie Impfungen.

Die Studie wurde von der Expanded Program on Immunization Consortium (EPIC) research team, in dem auch die MRC-Einheit, Gambia an der London School of Hygiene & Tropical Medicine, Boston Children ‚ s Hospital, University of British Columbia und der Papua-Neu-Guinea Institut der Medizinischen Forschung.

Die erste Woche eines Neugeborenen das Leben ist eine Zeit der raschen biologischen ändern, wie das baby passt sich an das Leben außerhalb der Gebärmutter, plötzlich ausgesetzt zu neuen Bakterien und Viren, doch überraschenderweise ist wenig bekannt über diese frühen Veränderungen. Eine der größten Herausforderungen bei der Erhebung von Daten zum Neugeborenen-Entwicklung sourcing-eine ausreichend große Blutprobe für ein umfassendes profiling von einem kleinen Neugeborenen. Die Mannschaft meisterte diese mit zukunftsweisenden Labor-Techniken angewendet, die auf weniger als die Hälfte einen Teelöffel Blut.

Durch die Verwendung anspruchsvoller software und neue Ansätze integriert verschiedene Arten von Messungen zu interpretieren, die komplexen Daten, die sich aus der kostbaren Proben. Tausende von Veränderungen im Laufe der ersten Woche des Lebens gefunden wurden, einschließlich der expression der gene und die beteiligten Komponenten bei der Immunität.

Senior-Autor Beate Kampmann, Professor für Pädiatrische Infektion und Immunität von der London School of Hygiene & Tropical Medicine und Leiter der Impfstoff-Center, sagte: „Bis zu zwei Drittel der Neugeborenen-Todesfälle verhindert werden können, wenn eine wirksame gesundheitliche Maßnahmen bereitgestellt werden, die bei der Geburt und während der ersten Woche des Lebens. Von den 5,4 Millionen unter-fünf Todesfälle bei Kindern pro Jahr, über die Hälfte, die auftreten, während der Neugeborenen-Periode, also der erste Monat des Lebens.

„Kenntnisse über die wichtigsten Entwicklungsprozesse bei unseren frühesten Tagen bleibt spärlich, aber in dieser Studie plugs einige von denen entscheidende Lücken. Diese Arbeit ist besonders wichtig für die Impfstoff-Forschung. Neugeborene haben einen sehr begrenzten Schutz vor Infektionen in der frühen Leben, und es ist eine dringende Notwendigkeit zur Optimierung der Schutzmaßnahmen, einschließlich Impfstoffe in dieser Altersgruppe.“

Sie arbeiten eng mit den lokalen Gemeinden, die Forschungs-team rekrutiert Neugeborenen in einem health centre in Gambia, West Afrika. Sie nahmen Blutproben von den Babys am Tag der Geburt, und dann wieder auf Tag eins, drei oder sieben.

Die Proben wurden verarbeitet, die in den kooperierenden Labors in Afrika und Nordamerika, wo die Forscher vor dramatischen molekularen Veränderungen, getrieben durch die Entwicklung. Die Ergebnisse wurden anschließend wiederum in einer zweiten Gruppe von Australasian Neugeborenen. Die zwei unabhängigen Kohorten gefunden wurden, gemeinsame, hoch dynamische entwicklungsverläufe, was darauf hindeutet, dass die Veränderungen treten nicht zufällig, sondern Folgen einer Alters-spezifischen Weg.

Prof Kampmann sagte: „Der MRC-Einheit in Gambia durchgeführt hat wichtige Studien bei Neugeborenen, die für eine lange Zeit zu optimieren, um die Verwendung von Impfstoffen. Angesichts unserer hervorragenden öffentlichkeitsarbeit und Infrastruktur, waren wir bereit, partner mit unseren Mitarbeitern, um die Anwendung der neuen Werkzeuge der Systembiologie für sehr kleine Blutprobe. Wir wollten zu etablieren, die diese Arbeit in einer realen situation, um Einblick zu gewinnen in die Entwicklung des Immunsystems in einer Umgebung, wo neue Interventionen haben den größten Einfluss auf Neugeborene überleben.“

Ofer Levy, dem Direktor der Präzision Impfstoffe-Programm am Boston Children ‚ s Hospital und senior-Autor auf dem Papier, sagte: „die Meisten Infektionen in der Welt auftreten, früh-und Neugeborenen, die haben die größte Empfindlichkeit und die schlechtesten Ergebnisse. Diese Arbeit bietet wertvolle Einblicke in die Gesundheit und Krankheit in der ersten Woche des Lebens. Unsere spannende Erkenntnisse erlaubt uns zu Fragen, größere Fragen über die Unterschiede zwischen verschiedenen Populationen und den Auswirkungen von biomedizinischen Interventionen wie Impfungen auf die Entwicklung.

„Derzeit werden die meisten Impfstoffe sind entwickelt durch Versuch und Irrtum. Wir suchen tiefen molekularen Einblick in die Impfstoff-Funktion im frühen Leben, so können wir besser entwickeln Säugling Impfstoffe für die Zukunft. Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, zu rekrutieren Neugeborenen in einem ressourcenarmen setting, erhalten kleine Mengen von Blut -, Prozess -, Schiff -, Verhaltens systems biology assays und die Integration der Ergebnisse-turning big data into knowledge.“

Vorwärts gehen, das EPIC-team untersucht derzeit die Auswirkungen der verschiedenen Impfstoffe, die auf diesem frühen Entwicklungs-Flugbahn in einer größeren Kohorte in Gambia und Papua-Neuguinea.

Die Autoren erkennen Einschränkungen der Studie, einschließlich der Validierung in größeren Kohorten und zu erhöhen unsere funktionelle Einblicke in die Wege entdeckt.

Diese Studie wurde finanziert durch das core-Zuschüsse aus dem Medical Research Council und die National Institutes of Health.