在一项对新生猪仔的研究中，流感A病毒感染与猪仔鼻腔和肠道微生物组的紊乱以及海马区基因表达的潜在有害变化有关。母体在怀孕期间接种疫苗似乎可以为这些变化提供一定的保护。
研究结果发表在《兽医微生物学》杂志上。
根据美国疾病控制与预防中心的数据，六个月以下的婴儿因感染流感A病毒而住院的风险最高。由于新生儿免疫系统尚未发育完全，他们容易受到各种感染并发症的影响，包括脑炎，这在极少数情况下可能是致命的，并可能干扰幸存者的正常脑部发育。
在出生后六个月内感染流感A病毒的婴儿比其他婴儿更有可能经历长期并发症，包括糖尿病、哮喘、过敏和认知缺陷。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校病理生物学教授Ying Fang表示，孕期接种流感A病毒疫苗是保护后代免受这些并发症最有效的方法。她与该校病理生物学教授Christopher Gaulke共同领导了这项研究。
Fang是一位研究病原性病毒的微生物学家，正在努力开发一种新的流感A病毒疫苗，该疫苗在研究中用于给怀孕的母猪接种。Gaulke是一位研究微生物组在健康和疾病中作用的微生物学家。
先前的研究已经将疾病相关的肠道微生物组改变与大脑基因表达的变化联系起来，但大多数这些研究是在成年人中进行的。研究人员表示：“我们是第一个使用新生猪仔模型来研究微生物组与大脑基因功能之间相互作用的人。猪是一个很好的动物模型，因为它们在生理上与人类非常相似，并且易感许多相同的动物源性病毒。”
研究人员专注于海马区，依靠伊利诺伊大学动物科学教授Adrienne Antonson的专业知识，她探索了妊娠期病毒感染对猪仔海马区发育和功能的影响。Antonson实验室之前的研究发现，妊娠期病毒感染可以破坏猪仔的海马区发育和功能。
Gaulke表示，微生物组在正常的脑部发育中也起着重要作用。“许多研究发现，微生物组与整个生命周期的正常脑部发育有关，特别是在早期生活中。似乎微生物组参与了正确的设置。如果在动物模型中扰乱微生物组，可能会产生负面结果，包括神经认知缺陷。”
在这项新研究中，研究团队比较了接种疫苗和未接种疫苗的母猪所生的猪仔在暴露于流感A病毒后的微生物组和海马区基因表达的变化。第三组未感染的猪仔作为对照组，其母亲在怀孕期间接受了“模拟”疫苗。
研究团队发现，在感染后，猪仔的肠道和鼻腔微生物群以及海马区基因表达存在显著差异。尽管所有组中的有益微生物在感染后数量增加，但在未接种疫苗的母猪所生的猪仔中这种效果减弱。
同样，未接种疫苗的母猪所生的感染猪仔中，潜在致病微生物的数量增加更为明显，尤其是在鼻腔中。鼻腔的变化也与海马区基因表达的潜在问题变化最为相关。
Gaulke说：“我们知道妊娠期和新生儿感染流感会对婴儿的大脑功能和发育产生负面影响，无论是立即还是长期。我们也知道微生物组在早期脑部发育中起作用，流感可以影响呼吸道和肠道微生物群。然而，没有人将这一切放在一个新生儿模型中。我们的研究能够在这种疾病的背景下观察微生物组如何影响海马区功能。”
研究结果表明，母体接种疫苗可以减轻流感A病毒感染对后代微生物组和海马区的潜在损害。进一步的研究需要确定流感A病毒感染导致微生物组变化的具体机制，以及这些变化如何影响大脑健康。
Fang和Gaulke也是伊利诺伊大学卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所的教授。
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