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Mikrobiom von Risikoneugeborenen und präventive Modifikation

  • M. Freudenhammer
  • P. HennekeEmail author
  • C. HärtelEmail author
Leitthema
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Zusammenfassung

Hintergrund

In Deutschland werden jährlich etwa 100.000 Neugeborene stationär behandelt. Dementsprechend unterliegt bei vielen Kindern die Körperflora, das sog. Mikrobiom, schon in der frühen Entwicklung störenden medizinischen Einflüssen. Es gibt zunehmende Evidenz dafür, dass Veränderungen des Mikrobioms die Gesundheit kurz- und langfristig beeinträchtigen können.

Ziel der Arbeit

In diesem Beitrag wird das komplexe Wechselspiel zwischen Mikrobiom und Immunität am Lebensbeginn anhand experimenteller und klinischer Daten beleuchtet. Dabei stehen die spezifische Vulnerabilität von Risikoneugeborenen, diagnostische Herausforderungen und Möglichkeiten der präventiven Modifikation des Mikrobioms im Fokus.

Material und Methoden

Selektive Literaturrecherche.

Ergebnisse

Die molekularbiologische Analyse der körpereigenen Flora eröffnet die Möglichkeit, ein besseres Verständnis für das delikate Wechselspiel zwischen Wirtsimmunität und Mikrobiom am Beginn des Lebens zu erlangen. Dies gilt insbesondere für vulnerable Frühgeborene, die ein hohes Infektionsrisiko tragen, aber auch für den Umgang mit potenziell pathogenen Kommensalen wie Gruppe-B-Streptokokken bei reifen Neugeborenen. Das Mikrobiom ist in den ersten Lebenswochen instabil, das Immunsystem hingegen gekennzeichnet durch eine Vielzahl temporär-spezifischer Faktoren, die die Etablierung des Mikrobioms als komplexes Ökosystems ermöglichen.

Schlussfolgerung

Die gezielte Modifikation des Mikrobioms setzt voraus, dass die Störfaktoren in vulnerablen Kohorten charakterisiert und die Koexistenz von Mikrobiom und neonatalem Immunsystem in einem zeitlichen Zusammenhang („window of opportunity“) betrachtet werden. Potenzielle Kandidaten wie Prä- und Probiotika müssen in randomisierten und kontrollierten Studien evaluiert werden. Neugeborene können von Antibiotic-Stewardship-Programmen profitieren, die bereits pränatal wirksam werden.

Schlüsselwörter

Immunsystem Sepsis Streptokokken Gruppe B Probiotika Antibiotic Stewardship 

Microbiome of neonates at risk and preventive modification

Abstract

Background

Approximately 100,000 newborn infants are admitted each year to pediatric hospitals in Germany. Hence, many infants are exposed to a variety of microbiome-disturbing factors in the early developmental phase in life. There is an increasing body of evidence that alterations of the microbiome can impair short-term and long-term health.

Objective

This article illuminates the complex interplay between the microbiome and host immunity at the beginning of life. The focus lies on the specific vulnerability of newborns at risk, diagnostic challenges and options for preventive modifications of the microbiome.

Materials and methods

Selective literature review.

Results

The molecular analysis of complex gut communities enables a better understanding of the delicate interplay between host immunity and microbiome early in life. This is of particular importance in preterm infants, who are highly vulnerable for infections but also for term infants who have to “integrate” potential pathogens, such as group B streptococci into their gut community. The microbiome is unstable in the first weeks of life. The immune system is characterized by a variety of transient events that allow for the establishment of the microbiome as a complex ecosystem.

Conclusion

The targeted modification of the microbiome requires the characterization of disturbances, risk profiles and an overall better understanding of the co-development of the microbiome and immunity over time (window of opportunity). Potential modifiers, such as prebiotics and probiotics need to be investigated in randomized controlled trials. Newborn infants can be expected to benefit from the implementation of antibiotic stewardship programs, which are already effective in the prenatal period.

Keywords

Immune system Sepsis Streptococcus group B Probiotics Antibiotic stewardship 

Notes

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

P. Henneke ist Sprecher des PRIMAL-Konsortiums (Prägung der Immunität am Lebensbeginn, BMBF). C. Härtel leitet die klinische Studie des PRIMAL-Consortiums zum Einfluss von Bifidobakterien/Lactobazillen auf die Entwicklung einer Dysbiose bei Frühgeborenen von 28 bis 32 Schwangerschaftswochen. M. Freudenhammer gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

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Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  1. 1.Klinik für Kinder- und JugendmedizinUniversität FreiburgFreiburgDeutschland
  2. 2.Center for Chronic Immunodeficiency & Center for PediatricsUniversität FreiburgFreiburgDeutschland
  3. 3.Klinik für Kinder- und JugendmedizinUniversität LübeckLübeckDeutschland
  4. 4.PRIMAL ConsortiumFreiburgDeutschland

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