COVID-19大流行及其相关的生活方式改变对生命早期微生物组发育的影响

《Genome Medicine》：The impact of the COVID-19 pandemic and associated lifestyle changes on early-life microbiome development

　　

摘要

背景

COVID-19大流行引发了快速且广泛的行为和环境变化，为研究早期生命微生物组的发展如何应对社会和卫生相关暴露的突然变化提供了一个独特的自然实验环境。

方法

利用荷兰LucKi Gut研究中139名婴儿的纵向数据，我们比较了大流行前后收集的粪便样本中的肠道微生物组发展情况。对808份粪便样本进行了全宏基因组测序，时间跨度覆盖了婴儿出生后前14个月内的9个时间点。对于在大流行期间收集样本的36名婴儿，我们构建了一个暴露指数（EI），该指数用于衡量家庭层面与大流行相关的行为变化，以量化社交距离、生活方式和卫生措施的变化。

结果

微生物的丰富度和多样性随着年龄的增长而增加，遵循既定的发展轨迹。然而，从6个月开始，COVID-19大流行独立地影响了肠道微生物的组成，在11个月大时解释了高达2.7%的变异（Q值=0.006）。有44个物种在大流行时期的样本中表现出丰度差异，其中包括Gordonibacter pamelaeae和几种Actinomyces物种的减少。值得注意的是，较高的环境暴露（较高的EI分数）与G. pamelaeae的丰度降低有关，这种微生物参与了胆汁酸和免疫调节代谢。

结论

这是首项通过纵向全基因组测序研究证明与大流行相关的行为变化显著改变了婴儿肠道微生物群成熟度的研究。这些发现突显了微生物组发展对社会层面环境干扰的敏感性，并表明早期生命中的微生物暴露（受卫生条件和社会行为的影响）可能对儿童健康产生长期影响。