The efficacy of oral supplementation with probiotic in preterm infants in the prevention of necrotizing enterocolitis: A randomized, double-blind, controlled study

Abstract

Nekrotizan Enterokolit (NEK), genellikle yenidoğan prematüre bebeklerin bağırsaklarının bir kısmında doku hasarı olarak görülen bir hastalıktır. Probiyotikler prematüre bebeklerde NEK riskine karşı bağırsak florasının değiştirilmesi ve normalleştirilmesi için kullanılan potansiyel önleyiciler olarak düşünülmektedirler. Probiyotiklerin NEK'e karşı koruyucu etkilerinikısmen bağışıklık sistemi modülasyonu yoluyla gösterdikleri düşünülmektedir ancak bu mekanizmanın detaylı araştırılması gerekmektedir. Bu klinik çalışmada, prematüre yenidoğanlarda Bifidobacterium animalis subsp.lactis takviyesinin, inflamatuar yanıt ile ilişkili genlerin ifade edilmesine, gaita örneklerindeki bazı mikrobiyota gruplarındaki değişimlere ve nekrotizan enterokolit şiddeti ve oranınagenel etkisininaraştırılması amaçlanmıştır. Gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu tekniği (qPCR) kullanılarak hem kan örneklerindeki RORC, NCR1, HIF1A ve IL1RL1 genlerinin ifade edilme oranlarıhem de gaita örneklerindeki Bifidobacterium, Enterococcusspp., Enterobacteriaceae, Lactobacillus grubu ve Candida albicans gruplarının sayımıyapılmıştır. B.lactis takviye edilmiş ve edilmemiş (kontrol) prematüre yenidoğan ilesağlıklı normal zamanda doğmuş bebeklerden iki farklı zaman dilimindekanve gaita örnekleri toplanmıştır. Elde edilen sonuçlar prematüre yenidoğanlarda B.lactis takviyesinin III. aşama'da NEK gelişimini önlediğini göstermiştir. Probiyotik takviyesi yapılan grupta B.lactis'in varlığı nekrotizan enterokolitgelişiminde etkili olduğu düşünülen Enterobacteriaceaeve diğer potansiyel patojenlerle rekabete girerek, bağırsak mikrobiyotasının değişiminde, önemli rol oynamıştır. Gen ifadeanaliz sonuçları test edilen genlerde önemli değişiklikler olduğunu. Bu çalışma, NEK'eeğilimli prematüre yenidoğanların, probiyotik uygulama öncesi ve sonrası, kan örneklerindeki genler test edilerek şu ana kadar yapılan ilk çalışmadır.

Necrotizing enterocolitis (NEC) is a disease mostly seen in premature infants where part of their intestine undergoes tissue damage. Probiotics are considered attractive preventive potential to manipulate and normalize the intestinal flora of preterm neonates at risk of NEC. Probiotics exert their protective effect toward NEC prevention partly via immune-modulation, a mechanism that needs further elucidation and research. This clinical trial aims to evaluate the effect of supplementation with Bifidobacterium animalis subsp. lactis in preterm neonates on whole blood gene expression of inflammatory response associated genes, on the alterations of some gut microbiota groups present in the preterms fecal samples, and its overall effect on incidence and severity of NEC. The qPCR technique was used to test both the gene expression for RORC, NCR1, HIF1A and IL1RL1 in blood samples and the bacterial count and colonization in stool samples for Bifidobacterium genus, Enterococcus spp., Enterobacteriaceae, Lactobacillus group, and Candida albicans. Blood and stool samples were collected from preterm group supplied with B.lactis, a preterm control group and full-term healthy group at two time points. Results showed that progression to NEC stage III was prevented in the preterms supplied by B.lactis. The presence of B.lactis in the intestines of probiotic-supplied group has played a major role in altering the gut microbiota competing with other species such as Enterobacteriacae, which include many potential pathogens that are considered risk factors of NEC. Gene expression analysis showed significant alterations in the tested genes that may elucidate the beneficial effect of B.lactis on preterms at risk of NEC. It is the first study, so far, to test these genes in blood samples of preterms prone to NEC before and after probiotic administration.