Caracterização da microbiota de leite de doadora personalizado com leite da mãe de recém-nascidos prematuros

Abstract

A prematuridade consiste no nascimento em idade gestacional abaixo de 37 semanas e afeta cerca de 15 milhões de gestantes em todo o mundo anualmente, sendo ainda a principal causa de mortalidade e morbidade neonatal. Os bebês nascidos prematuros apresentam imaturidade em órgãos e sistemas, sendo especialmente necessitados dos componentes do leite materno da própria mãe. Na maioria dos casos de parto prematuro, no entanto, as mães não conseguem produzir quantidade suficiente de leite para atender ao neonato, ou até mesmo qualquer quantidade. Nesses casos, a principal alternativa está no leite de mães doadoras por meio de um Banco de Leite Humano. Esse leite doado passa pelo processo de pasteurização, que é indispensável para a garantia da segurança microbiológica, entretanto sabe-se que esse processo também causa a depleção de compostos bioativos e da microbiota leite. Um estudo prévio de 2017 demonstrou ser possível restabelecer microrganismos de ocorrência natural do leite por meio da inoculação de 10% do leite da mãe em 90% de leite pasteurizado de doadora. Baseado nisso, o presente estudo consistiu em avaliar a composição e diversidade de amostras de leite de 19 mães de prematuros (LM), amostras de leite de doadoras pasteurizado (LP) e o leite personalizado (LI), por meio do sequenciamento das regiões V3 e V4 do 16S rRNA, e também relacionar os resultados com os dados clínicos das gestantes. Os resultados obtidos demonstraram que cada mãe possui um perfil único de microbiota, com abundância principal dos gêneros Acinetobacter, Enterobacter, Klebsiella, Novosphingobium, Pantoea, Pseudomonas, Sphingomonas, Staphylococcus, Stenotrophomonas e Streptococcus. Os grupos não demonstraram diferenças estatísticas significativas entre si. Ao comparar cada amostra LM com seu respectivo LI, 47,6% dos casos apresentou importante semelhança de abundância de gêneros entre as amostras, sugerindo o sucesso do processo de personalização nesses casos. Ao avaliar os resultados relacionados com os dados clínicos, as mães que apresentaram alguma infecção no período próximo ao parto e utilizaram antimicrobiano demonstraram uma proximidade de composição que é significativamente diferente, bem como uma maior diversidade de gêneros no grupo referente à ausência de infecção. Ainda, destaca-se que o gênero Staphylococcus foi significativamente mais abundante no grupo de mães que tiveram parto cesárea, o que está de acordo com o que mostra a literatura. As diferenças qualitativas observadas nos resultados do estudo com as amostras de leite, considerando a microbiota imatura do recém-nascido prematuro, já podem significar um impacto na sua modulação. O processo de personalização do leite pode vir a ser um procedimento a ser adotado como forma de melhorar a ocorrência de microrganismos benéficos do leite materno, considerando a especificidade do leite de cada mãe para seu próprio filho.

Abstract: Prematurity consists of birth at a gestational age below 37 weeks and affects approximately 15 million pregnant women worldwide annually, remaining the leading cause of neonatal mortality and morbidity. Premature infants exhibit immaturity in organs and systems, particularly relying on components of their own mother's breast milk. In most cases of premature birth, however, mothers are unable to produce a sufficient quantity of milk to meet the needs of the newborn, or even any amount at all. In such cases, the primary alternative is donor milk from a Human Milk Bank. This donated milk undergoes the pasteurization process, which is essential for ensuring microbiological safety, although it is known to cause depletion of bioactive compounds and the milk microbiota. A previous study from 2017 demonstrated the possibility of restoring naturally occurring milk microorganisms by inoculating 10% of the mother's milk into 90% pasteurized donor milk. Based on this, the present study aimed to evaluate the composition and diversity of milk samples from 19 mothers of preterm infants (LM), pasteurized donor milk samples (LP), and personalized milk (LI), through sequencing of the V3 and V4 regions of the 16S rRNA, and also to correlate the results with the clinical data of the pregnant women. The results obtained demonstrated that each mother possesses a unique microbiota profile, with the main abundance of the genera Acinetobacter, Enterobacter, Klebsiella, Novosphingobium, Pantoea, Pseudomonas, Sphingomonas, Staphylococcus, Stenotrophomonas, and Streptococcus. The groups did not show statistically significant differences among themselves. When comparing each LM sample with its respective LI, 47.6% of the cases presented significant similarity in the abundance of genera between the samples, suggesting the success of the customization process in these cases. Evaluating the results related to the clinical data, mothers who had an infection in the period near childbirth and used antibiotics exhibited a composition proximity that is significantly different, as well as a greater diversity of genera in the group without infection. Furthermore, it is noteworthy that the genus Staphylococcus was significantly more abundant in the group of mothers who had a cesarean section, which aligns with what the literature shows. The qualitative differences observed in the study results with milk samples, considering the immature microbiota of the premature newborn, may already have an impact on its modulation. The milk customization process may become a procedure to be adopted as a means to improve the occurrence of beneficial microorganisms in breast milk, considering the specificity of each mother's milk for her own child.