Микробиом-ассоциированные биомаркеры пневмонии у недоношенных новорожденных детей

Цель исследования. Установить состав микробиома и отобрать целевые таксоны биоматериала верхних дыхательных путей с целью применения результатов в модели постановки диагноза «Врожденная пневмония» (МКБ–10, Р23), основанной на микробиом-ассоциированном подходе к оказанию медицинской помощи недоношенным новорожденным детям.

Материалы и методы. Группу исследования составили 154 недоношенных новорожденных ребенка. Забор проводился в первые 5–15 минут жизни стерильным зонд-тампоном. Состав микробиоты верхних дыхательных путей у новорожденных детей определялся методом секвенирования нового поколения. Статистическая обработка данных проводилась в среде программирования R (version4.3.1), программа RStudio (2023.09.1+494). Уровень значимости принят равным 0,05.

Результаты. По результатам секвенирования роды Brucella (≥ 5,8 %), Achromobacter (≥ 3,1 %), Ralstonia (≥ 0,3 %), Stenotrophomonas (≥ 9,0 %), Klebsiella (≥ 0,02 %), Pseudomonas (≥ 1,5 %) у детей на фоне хронической внутриутробной гипоксии предложено применять в модели постановки диагноза «Врожденная пневмония» (МКБ–10, Р23) в рамках микробиом-ассоциированного подхода оказания медицинской помощи недоношенным новорожденным детям. Молекулярно-генетически выделена комбинация (Pseudomonas + Klebsiella), значимо преобладающая в группе недоношенных новорожденных детей с верифицированным диагнозом «Врожденная пневмония».

Заключение. Разработка микробиом-ассоциированного подхода к оказанию медицинской помощи недоношенным новорожденным детям с врожденной пневмонией позволит сократить временные затраты на диагностический поиск и позволит проводить терапию, отвечающую принципам персонифицированной медицины.

1. Зубков В.В., Байбарина Е.Н., Рюмина И.И., Дегтярев Д.Н. Диагностическая значимость признаков пневмонии у новорожденных детей. Акушерство и гинекология. 2012;(7):68-73. [дата обращения 2025 январь 18]. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18201953

2. Инакова Б.Б., Нуритдинова Г.Т., Шамсутдинова Д. Способствующие факторы развития внутриутробных инфекций у недоношенных детей. Re-health journal. 2023;18(2):14-17. [дата обращения 2025 январь 18]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sposobstvuyuschie-faktory-razvitiya-vnutriutrobnyh-infektsiy-u-nedonoshennyh-detey

3. Антонов А.А., Байбарина Е.Н., Балашова Е.Н., Дегтярев Д.Н., Зубков В.В., Иванов Д.О. и др. Врожденная пневмония (клинические рекомендации). Неонатология: новости, мнения, обучение. 2017;(4):133-148. DOI: https://doi.org/10.24411/2308-2402-2017-00049

4. Савельева Г.М., Сухих Г.Т., Серова В.Н., Радзинский В.Е., ред. Акушерство. Национальное руководство. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2022. 1080 с.

5. Стома И.О. Микробиом дыхательных путей. Учебно-методическое пособие. Москва; 2023. 104 с. [дата обращения ٢٠٢٥ январь ١٨]. Режим доступа: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970476925.html

6. Стома И.О. Микробиом в медицине: руководство для врачей. Москва; 2024. 320 p.

7. Старовойтова А.С., Улезко Е.А., Дармоян Н.А., Болбатовская Е.В., Стома И.О. Актуальность изучения микробиома верхних дыхательных путей при развитии врожденной пневмонии у недоношенных новорожденных детей. Медицинские новости. 2024;(8):26-29. [дата обращения 2025 январь 18]. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=72703129

8. Старовойтова А.С., Улезко Е.А., Осипкина О.В., Зятьков А.А., Шафорост А.А., Стома И.О. Микробиом-ассоциированный подход диагностики врожденной пневмонии у недоношенных новорожденных детей: особенности состава микробиоты верхних дыхательных путей и уровень фактора, индуцированного гипоксией (hif - ١ – альфа). Медицинские новости. 2024;(11):77-82. [дата обращения ٢٠٢٥ январь ١٨]. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=79083393

9. Старовойтова А.С., Стома И.О., Улезко Е.А., Ковалев А.А. Микробиом-ассоциированное прогнозирование врожденной пневмонии у недоношенных новорожденных детей. Клиническая инфектология и паразитология. 2024;13(4):429-439. DOI: https://doi.org/10.34883/PI.2024.13.4.029

10. Старовойтова А.С., Улезко Е.А., Стома И.О. Микробиом верхних дыхательных путей у новорожденных – интеграция в клиническую практику. Педиатрия. Восточная Европа. 2022;10(3):379-386. DOI: https://doi.org/10.34883/PI.2022.10.3.008

11. Starovoitova AS, Ulezko EA, Stoma IO, Kovalev AA. Microbiome-associated prognosis of congenital pneumonia in premature infants: ai as a way of integration into clinical practice. Azərbaycan Pediatriya Jurnalı (Azerbaijan Pediatrics journal). 2024;4(2):105-112. [дата обращения 2025 январь 18]. Режим доступа: https://pediatriyajurnali.az/index.php/apj/article/view/20/21

12. FastQC: A Quality Control Tool for High Throughput Sequence Data [date of access 2025 January 18]. Available from: https://www.bioinformatics.babraham.ac.uk/projects/fastqc/

13. Bolger AM, Lohse M, Usadel B. Trimmomatic: a flexible trimmer for Illumina sequence data. Bioinformatics. 2014 Aug 1;30(15):2114-2120. DOI: https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu170

14. Wood DE, Lu J, Langmead B. Improved metagenomic analysis with Kraken 2. Genome Biol. 2019 Nov 28;20(1):257. DOI: https://doi.org/10.1186/s13059-019-1891-0

15. Wood DE, Salzberg SL. Kraken: ultrafast metagenomic sequence classification using exact alignments. Genome Biol. 2014;15(3):R46. DOI: https://doi.org/10.1186/gb-2014-15-3-r46

16. RStudio Team (2020). RStudio: Integrated Development for R. RStudio, PBC, Boston, MA [date of access 2025 January 28]. Available from: http://www.rstudio.com/

17. R Core Team (2022). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. [date of access 2025 January 28]. Available from: https://www.R-project.org/

18. Wickham H, Averick M, Bryan J, Chang W, McGowan L, François R, et al. Welcome to the Tidyverse. J Open Source Softw. 2019;43(4):1686. DOI: https://doi.org/10.21105/joss.01686