Исследователи уже давно знают, что материнское грудное молоко обеспечивает новорожденных важнейшими питательными веществами, а антитела от матерей, вакцинированных против определенной патогенной бактерии или вируса, могут передаваться через грудное молоко новорожденным.
Новое доклиническое исследование, проведенное специалистами Weill Cornell Medicine, показывает, что один специфический тип антител, который естественным образом индуцируется полезными бактериями кишечника, может передаваться от матери к младенцу через грудное молоко и помогать новорожденным защищаться от бактериальных диарейных заболеваний. Авторы предполагают, что усиление этих "естественно вырабатываемых" антител у матерей может повысить иммунитет младенцев против бактериальных патогенов, вызывающих инфекционные желудочно-кишечные заболевания.
В исследовании, опубликованном 10 июня в журнале Science Immunology, группа ученых сосредоточила внимание на классе антител IgG. Роль специфических IgG-антител в развитии микробиома кишечника и иммунитета против энтеральных патогенов в раннем возрасте остается в значительной степени невыясненной. Поэтому исследователи использовали мышиную модель, чтобы определить, как IgG передаются из крови матери в ее грудное молоко и как они защищают новорожденных мышей от Citrobacter rodentium, вызывающей потенциально опасные кишечные инфекции. "Мы обнаружили, что эти IgG-антитела защищают от кишечной инфекции младенцев и что мы можем усилить эту защиту", - говорит старший автор исследования Мелоди Зенг.
Ученые показали, что материнские IgG, индуцированные микробиомом кишечника, передаются в кишечник новорожденных мышей через материнское молоко посредством неонатального Fc-рецептора и непосредственно подавляют колонизацию и прикрепление Citrobacter rodentium к слизистой оболочке кишечника. Повышение неонатального иммунитета против инфекции C. rodentium наблюдалось после иммунизации мышей до наступления беременности антигеном IgG, продуцируемым микробиомом кишечника, белком наружной мембраны A или индукции кишечных бактерий, стимулирующих IgG.
"Эта же идея, при которой вакцинация повышает уровень антител IgG у матери и передает этот иммунитет ее детям, может защитить и человеческих новорожденных", - утверждает Зенг. "Эта стратегия может принести особую пользу недоношенным детям, поскольку они подвержены гораздо большему риску диарейных заболеваний".
В своих экспериментах исследователи также изучали, как IgG взаимодействует с другим типом микроорганизмов - полезными бактериями, живущими в кишечнике, - чтобы способствовать здоровому развитию кишечных бактерий у новорожденных. Ученые обнаружили, что эти микроорганизмы способствуют развитию и функционированию иммунной системы. Например, полезные бактерии обучают иммунную систему распознавать своих патогенных родственников.
Данное исследование выявило и долгосрочные эффекты этих защитных IgG-антител. У мышей, которые не получали IgG от своих матерей, в кишечнике развились аномальные микробные сообщества, что привело к изменениям в их иммунной системе. В частности, исследователи обнаружили увеличение количества иммунных клеток кишечника, которые вырабатывают IL-17, провоспалительный цитокин, связанный с воспалительными заболеваниями. Во взрослом возрасте мыши, лишенные IgG, были более восприимчивы к аномальному воспалению, связанному с воспалительными заболеваниями кишечника.
В совокупности, полученные результаты определили критическую роль материнских IgG-антител, специфичных для микробиома кишечника, в развитии иммунитета против энтеральных патогенов и формировании микробиома кишечника и иммунных клеток в раннем возрасте. "Наши результаты действительно подчеркивают преимущества грудного вскармливания, как для непосредственного, так и для долгосрочного развития иммунной системы у потомства", - отметила Зенг.
