Perinatal antibiyotik maruziyeti ve sezaryen doğumun yenidoğan bağırsak mikrobiyomu, anne sütü ve obeziteye yatkınlık üzerine etkisi
Effect of perinatal antibiotic exposure and cesarean section on newborn intestinal microbiome, breast milk and susceptibility to obesity
Yazar: GÜLSÜM KAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYSUN KAYA ; PROF. DR. MUSTAFA ALTINDİŞ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı /  Tıbbi Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Mikrobiyota = Microbiota ; Çocuk obezitesi = Pediatric obesity

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı perinatal antibiyotik maruziyeti ve sezaryen doğumun (SC) yenidoğan bağırsak mikrobiyomu, anne sütü ve obeziteye yatkınlık üzerine etkisini araştırmaktır. 
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya 21 anne (CS=12) ve yenidoğan alındı. CS grubu, cerrahi insizyondan önce ampisilin sulbaktam (SAM) 2 gr profilaksisi alırken; iki grup da 1 gr sefuroksim aksetil (CEFA) aldı. Yenidoğanlardan doğumdan sonra ilk mekonyum örneği ve 6. ay fekal örnekdı. Annelerden ise 7±3 günde anne sütü örneği alındı. DNA izolasyonuna kadar -800C'de saklandı. Tüm örneklerin DNA izolasyonları DNAeasy PowerSoil Pro Kit ile yapıldı. Mikrobiyom analizleri için, izole edilen DNA örneklerinde 16S rRNA V3-V4 bölgesine spesifik amplikon sekansı Illumina NovaSeq 6000 platformunda 250 bp çift yönlü okuma ile gerçekleştirilmiş, ham sekans verileri QIIME 2 (versiyon 2022,11) ile işlenerek mikrobiyal populasyon analizleri için biyoinformatik analizler gerçekleştirildi.
Bulgular: CS ile Normal vajinal doğum (VD) grupları arasında anne sütündeki Lactobacillus spp. ve Bifidobacterium spp. miktarları benzerdi. Phylum düzeyinde en baskın taksonomik gruplar Actinobacteriota, Firmicutes, Bacteroidota, Proteobacteria, Acidobacteriota ve genus düzeyinde tüm gruplarda en dominant genusun Bifidobacterium olduğu saptandı. CS'de VD'ye göre 6. ay fekal örneklerde Firmicutes oranı daha baskındı. Mekonyum ve fekal örneklerde 6. ay BKİ artışı ve mikrobiyal çeşitlilik metrikleri arasında negatif veya pozitif anlamlı bir ilişki yoktu. CS grubunun 3 aylıktan itibaren BKİ artış yüzdesinin VD'ye göre arttış eğitilimde olduğu görüldü (p>0.05).
Sonuç: Perinatal dönemde kullanılan profilaktik antibiyotiklerin yakın dönemde yenidoğan mekonyum mikrobiyotasına ve anne sütüne etki etmediği, altı aylık dönemde CS ve VD gruplarında, bebek bağırsak mikrobiyotasının yenidoğan bağırsak mikrobiyotasından anlamlı olarak farklı olduğu görüldü. Ayrıca, CS ile doğan bebeklerin VD ile doğan bebeklere göre 3 aylıktan itibaren BKİ'de istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir artış eğiliminde olduğu gözlendi.
Anahtar Kelimeler: Perinatal Antibiyotikler, Mikrobiyota, Mekonyum mikrobiyotası, Anne Sütü Mikrobiyotası, Obezite Riski, Yenidoğan

Abstract:
Aim: The aim of this study was to investigate the effects of perinatal antibiotic exposure and cesarean section (SC) on neonatal gut microbiome, breast milk and obesity susceptibility.
Materials and Methods: 21 mothers (CS=12) and newborns were included in the study. The CS group received ampicillin-sulbactam (SAM) 2 g prophylaxis before the surgical incision; Both groups received 1 g of cefuroxime axetil (CEFA). It was the first meconium sample from newborns after birth and the fecal sample at the 6th month. Breast milk samples were taken from the mothers at 7±3 days. It was stored at -800C until DNA isolation. DNA isolation of the samples was done with the DNAeasy PowerSoil Pro Kit. Amplicon sequence specific to the 16S rRNA V3-V4 region in isolated DNA samples was performed with 250 bp duplex readout on the Illumina NovaSeq 6000 platform, raw sequence data were processed with QIIME 2 (version 2022.11) and bioinformatic analyzes were performed for the microbial population.
Results: The amounts of Lactobacillus spp. and Bifidobacterium spp. in breast milk were similar between the CS and vaginal delivery (VD) groups. At the phylum level, the most dominant taxonomic groups were Actinobacteriota, Firmicutes, Bacteroidota, Proteobacteria, Acidobacteriota, and at the genus level, Bifidobacterium was the most dominant genus in all groups. Firmicutes ratio was more dominant in 6 month fecal samples in CS compared to VD. There was no significant negative or positive correlation between 6 month BMI increase and microbial diversity metrics in meconium and fecal samples. It was observed that the percentage increase in BMI of the CS group from the age of 3 months increased compared to VD (p>0.05).
Conclusion: It was observed that prophylactic antibiotics used in the perinatal period did not affect the neonatal meconium microbiota and breast milk in the near period, and in the six-month period, the infant intestinal microbiota was significantly different from the newborn intestinal microbiota in the CS and VD groups. Additionally, it was observed that babies born with CS tended to have a statistically non-significant increase in BMI starting from the age of 3 months compared to babies born with VD.
Key Words: Perinatal Antibiotics, Microbiota, Meconium microbiota, Breast Milk Microbiota, Obesity Risk, Newborn