تم تنفيذ هذا البروتوكول كجزء من إجراءات التجربة السريرية التي أجرتها مجموعتنا البحثية (السجل البرازيلي للتجارب السريرية ، ReBEC RBR-729kr8x) ، وحصلت على موافقة لجنة الأخلاقيات (العملية CAAE nº 41063520.4.0 000.0121) وتم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المشاركين قبل التوزيع العشوائي وتجميع العينات.
يتم إجراء إعادة تكوين ميكروبات الحليب في ثلاث خطوات:
1. الحصول على حليب الأم الخام
ملاحظة: يمكن العثور على إجراء الحصول على الحليب في مكان آخر10،11.
- قبل الإجراء ، احصل على موافقة مستنيرة من الأم وفقا للجنة الأخلاقية وتأكد من شرح كل ما سيتم القيام به للأم ، ومعالجة أي شكوك أو مخاوف أو مخاوف أو مخاوف بشأن الإجراء للحفاظ على استرخاء الأم.
- اطلب من الأم شفط الحليب باستخدام مضخة حليب كهربائية في حاوية معقمة تحت إشراف الممرضة المسؤولة عن الوحدة ، وفقا لمعايير النظافة المحلية المعمول بها في كل جناح ولادة.
- بعد الجمع ، قم بتسمية الحاوية التي تحتوي على الحليب بمعلومات الأم وتاريخ ووقت الجمع. احتفظ بحليب الأم (MOM) عند درجة حرارة -4 درجة مئوية أو أقل لمدة تصل إلى 12 ساعة.
2. إذابة الجليد من حليب المتبرع المبستر (PDM)
ملاحظة: تمتلك HMBs مخزونها الخاص من PDM ، المجمدة عند درجة حرارة أقل من -4 درجات مئوية لمدة أقصاها تصل إلى 6 أشهر ، والإجراء موصوف جيدا في الأدبيات في مكان آخر12،13،14.
- قم بإذابة الحليب الخام أو PDM المخزن في عبوات زجاجية معقمة بأغطية بلاستيكية في حمام مائي عند 40 درجة مئوية ، مما يضمن الحفاظ على درجة الحرارة ووقت معالجة أقصر.
ملاحظة: لا تقم بإذابة PDM في درجة حرارة الغرفة أو في درجة حرارة التبريد (داخل الثلاجة) ، حيث يتم إطالة أوقات الذوبان في هذه الحالات ، مما يعزز التعرض للميكروبات ونموها.
- أخرج زجاجات الحليب البشري من الحمام المائي قبل أن يصل الحليب الموجود في الزجاجة إلى درجة حرارة أعلى من 5 درجات مئوية.
3. تلقيح PDM مع MOM لإعادة تكوين الميكروبيوم
ملاحظة: النسبة الحجمية القياسية لعملية تلقيح PDM مع MOM هي 90٪: 10٪ (حجم / حجم). خطوات الإجراء هي كما يلي:
- اطلب من الفني ارتداء معطف المختبر والقناع والقبعة والقفازات.
- قم بتنظيف سطح العمل بمحلول تنظيف الأسطح باتباع البروتوكول المؤسسي المحلي.
- ترتيب المواد المراد استخدامها وإعداد المعدات. سخني الحاضنة (حمام مائي) بالماء إلى 37 درجة مئوية.
- خطط للحجم النهائي من الحليب الملقح المراد استخدامه وحدد وعاءا بحجم مناسب. ضع الحاوية مع MOM الخام الطازج و PDM في شكل سائل على سطح العمل.
- اجمع حصة تصل إلى 1 مل من MOM باستخدام معدات معقمة لتسلسل 16S اللاحق وتعداد البكتيريا. قم بتخزين الكمية في أنبوب تبريد خال من DNase / RNase عند -80 درجة مئوية.
- انقل الحجم المتبقي، أي ما يعادل 10٪ من الحجم النهائي المطلوب من الحليب، باستخدام أداة حجمية معقمة (مثل حقنة وماصة) إلى وعاء آمن للطعام ليتم غمره في حمام مائي عند 37 درجة مئوية.
- اجمع حصة 1 مل من PDM باستخدام معدات معقمة لتسلسل 16S اللاحق وعدد البكتيريا. قم بتخزين الكمية في أنبوب تبريد خال من DNase / RNase عند -80 درجة مئوية.
- انقل كمية من PDM تعادل 90٪ من الحجم النهائي المطلوب من الحليب باستخدام أداة حجمية معقمة (مثل المحقنة والماصة) إلى الحاوية مع MOM من الخطوة السابقة ، وتشكل الآن حليب الأم الملقح (IM).
- أغلق الحاوية بغطاء يمنع أي سائل خارجي من تلويث داخل الزجاجة واغمرها في الحمام المائي عند 37 درجة مئوية لمدة 4 ساعات للسماح للكائنات الحية الدقيقة المتلقية في الحليب بالتكاثر.
- بعد 4 ساعات ، قم بإزالة الحاوية التي تحتوي على الIM المخمر من الحمام المائي ، والذي يسمى الآن الحليب المعاد تكوينه (RM).
- احتفظ بكمية تصل إلى 1 مل باستخدام معدات معقمة لتسلسل 16S اللاحق وعدد البكتيريا. قم بتخزين مخزن aliquot في أنبوب تبريد خال من DNase / RNase عند -80 درجة مئوية.
- انقل الحجم المتبقي إلى وعاء معقم لتغذية الأطفال حديثي الولادة.
4. التحقق من صحة الطريقة عن طريق الاستزراع البكتيري على الألواح
ملاحظة: يجب تنفيذ جميع الإجراءات في ظل ظروف معقمة لمنع التلوث وضمان دقة التخفيفات. يمكن تقدير نمو البكتيريا باستخدام الطرق الموصوفة في مكان آخر9،15.
- تحضير التخفيفات التسلسلية لكل عينة حليب (PDM ، MOM ، IM ، RM) في محلول ملحي معقم بتركيزات 10-1 و 10-2 و 10-3 و 10-4 . امزج كل تخفيف جيدا لضمان توزيع بكتيري موحد.
- Pippete ونشر 100 ميكرولتر من كل عينة مخففة على ألواح Man-Rogosa-Sharpe (MRS) و Mannitol Salt Agar (MSA) في ثلاث نسخ ، باستخدام حلقة Drigalski معقمة أو مفرشة زجاجية. تأكد من أن الحجم منتشر بشكل موحد على لوحة الأجار.
- احتضان ألواح أجار MRS في وعاء لاهوائي يحتوي على بيئة منخفضة الأكسجين لنمو بكتيريا حمض اللاكتيك.
- احتضان ألواح Mannitol Salt Agar (MSA) بشكل هوائي لدعم نمو أنواع المكورات العنقودية.
- احتضان الألواح عند 37 ± 2 درجة مئوية لمدة 48-72 ساعة.
- حدد التخفيف بعدد قابل للعد من المستعمرات البكتيرية (25-250 مستعمرة) على كل نوع من أنواع الأجار
- احسب المستعمرات المرئية على كل من الألواح الثلاثة المكررة للتخفيف المحدد.
- احسب متوسط عدد المستعمرات من الألواح الثلاثية للتخفيف المحدد في كل من وسائط MRS و MSA.
- حدد عدد وحدات تكوين المستعمرة (CFU) لكل مل لكل عينة باستخدام الصيغة التالية وقم بالتحويل إلى مقياس لوغاريتمي أساسي 10 (log10) لتسهيل التفسير. المضي قدما في التحليل الإحصائي للنتائج.
عدد CFU / مل = عدد المستعمرات × إجمالي عامل التخفيف / الحجم المطلي بالمل
5. تحليل ميكروبيوم الحليب
ملاحظة: يمكن إجراء تحليل ميكروبيوم الحليب وفقا للطرق وخطوط الأنابيب الموضحة في مكان آخر16. يتم تقديم لقطة شاشة للنص R المستخدم في هذا التحليل في الشكل التكميلي S1.
- جهاز طرد مركزي 500 ميكرولتر من العينة لمدة 15 ثانية عند 180 × جم لخلايا الرواسب والجسيمات.
- اجمع 350 ميكرولتر من المادة الطافية واستخدمها لاستخراج الحمض النووي.
- حدد كمية الحمض النووي المستخرج باستخدام مقياس الطيف الضوئي.
- تضخيم مناطق V3 و V4 من الحمض النووي الريبي الريبوزومي 16S باستخدام 20 نانوغرام من الحمض النووي والبادئات 357F / 805R (انظر جدول المواد) 17.
- استخدم الخرز المغناطيسي لتنقية الأمبليكونات الناتجة وتحديد الأمبليكونات المشفرة باستخدام مقياس فلور الحمض النووي.
- تسلسل الأمبليكونات في وضع 250 نقطة أساس مقترن.
- قم بمعالجة التسلسلات الناتجة عن طريق إجراء تشذيب الجودة وإزالة المحول18. استخدم وضع النهاية المزدوجة (PE) مع تسجيل Phred33 وقم بتعيين حد أدنى لطول القراءة يبلغ 200 نقطة أساس لضمان قراءات عالية الجودة.
- قم باستيراد بيانات التسلسل المزدوجة إلى QIIME 219 باستخدام تنسيق ملف البيان والأمر: استيراد أدوات qiime.
- قم بمعالجة التسلسلات المستوردة باستخدام DADA2 لإزالة الضوضاء وإلغاء النسخ المتماثل وإزالة الوهم باستخدام الأمر: qiime dada2 denoise-paired. تقوم هذه الخطوة بإنشاء تسلسلات تمثيلية عالية الجودة وجدول ميزات.
- قم بتصفية الميزات والتسلسلات للاحتفاظ فقط بتلك التي لديها تمثيل كاف باستخدام الأوامر: qiime feature-table filter-features و qiime feature-table filter-seqs.
- قم بإعداد قاعدة بيانات مرجعية عن طريق استخراج المناطق التي تم تضخيمها بواسطة البادئات (V3-V4) باستخدام: qiime feature-classifier extract-reads.
- استخدم خوارزمية VSEARCH للتصنيف التصنيفي مع قاعدة بيانات Silva المرجعية عند حد هوية 97٪ عن طريق تنفيذ الأمر:
QIIME feature-classifier classify-consensus-vsearch
- قم بدمج التعيينات التصنيفية مع جدول الميزات باستخدام أدوات BIOM: بيانات تعريف إضافة biom.
- إجراء التحليلات الإحصائية كما هو موضح في مكان آخر20،21.