这项研究提供了对新生儿轮状病毒感染的新理解，并确定了可以提高活体减毒轮状病毒疫苗性能的母乳成分。
使用多学科方法，来自贝勒医学院在内的多个机构的国际研究团队揭示了糖和微生物在人奶中的复杂相互作用会影响新生儿轮状病毒感染。该研究发表在Nature Communications杂志上，这项研究提供了对新生儿轮状病毒感染的新理解，并确定了可以提高活体减毒轮状病毒疫苗性能的母乳成分。
“轮状病毒感染主要引起5岁以下儿童腹泻和呕吐，但28天以下婴儿除外，他们通常没有症状。然而，在一些地方，新生儿感染与严重的胃肠道问题有关。哪些因素介导有症状和无症状新生儿之间的差异尚不清楚”该文章的第一和通讯作者，贝勒医学院分子病毒学与微生物学助理教授Sasirekha Ramani博士说，“几年前，我们开始了研究，确定轮状病毒特定株与新生儿无症状感染和临床症状有关。”
Ramani和她的同事首先从病毒的角度寻找答案。他们调查了诸如新生儿中病毒的数量或病毒的基因组等因素是否可能与新生儿出现症状有关，但没有发现这些因素之间存在任何联系。然后研究者从新生儿的角度提出了这个问题。新生儿中有什么因素可以解释为什么这种病毒喜欢感染新生儿，为什么临床表现不同？
在实验室中，研究人员调查了母亲母乳的组分是否能够抑制轮状病毒对MA104细胞的感染，MA104细胞是研究轮状病毒的良好模型，该轮状病毒是研究人员在印度的新生儿托儿所鉴定的特定轮状病毒株。出乎意料的是，他们发现，存在于母乳中的特定的糖反而增加了新生儿轮状病毒株对细胞的感染。
“我们对这些结果感到惊讶。”Ramani说，“众所周知，母乳能增强新生儿对轮状病毒感染的保护，母乳中的糖能降低其他轮状病毒的传染性，但在此我们发现，这种病毒的特殊菌株正好相反。”
然后，研究人员回到现场，以确定他们是否能够验证他们在实验室中发现的该组母婴配对的结果。
“我们发现，在患有症状性感染的新生儿母亲的乳汁中，存在实验室中发现的，增加病毒对细胞感染性的一些相同的特异性糖，”Ramani说。
此外，研究人员还发现母乳中的微生物与新生儿胃肠道症状之间存在关联，这引发了新的问题，Ramani解释说。微生物群如何影响胃肠道症状的差异？
“我们最感兴趣的是这些糖还增加了轮状病毒减毒活疫苗的复制，这种疫苗类似于我们正在研究的新生儿病毒，”Ramani说。“增强的病毒复制可能转化为对病毒的更有效的免疫应答，这将导致更好地保护婴儿。这是我们将来要探讨的问题，因为它可以阐明如何提高轮状病毒疫苗在世界上某些地方的效力，这些地方的轮状病毒疫苗效果表现不佳。”
“对我们来说，最重要的事情之一是这些意想不到的发现与公共卫生密切相关，” 文章共同作者，卡伦基金会授予贝勒医学院人类和分子病毒学教授和德克萨斯医学中心消化疾病中心名誉创始主任，Mary K. Estes博士说。“我们研究小组的多学科性质使我们能够回答有关这种独特的轮状病毒株如何感染新生儿的问题，证实该领域的发现，并开辟了提高轮状病毒疫苗效率的可能性。”
“这些发现是迫切需要提高我们对母乳成分组成和变化的理解的主要例子，” 该文章的共同作者，圣地亚哥加利福尼亚大学的助理教授Lars Bode博士说。“了解轮状病毒和其他病原体如何利用母乳成分将指导制定新的疫苗接种策略，以便在宿主-病原体军备竞赛中保持领先地位。”
