Big Data kan give bedre vacciner til spædbørn

Et forskerhold med deltagelse fra Aalborg Universitet (AAU) har med sofistikeret software og statistik til analyse kortlagt de dramatiske molekylære ændringer, som et spædbarn gennemgår i den første uge efter fødslen. Forskningen kan bruges til at fremme forståelsen af nyfødtes sundhed og udvikle bedre vacciner og medicin til dem.

Ny forskning kan føre til bedre børnevaccinationer i fremtiden. Et internationalt forskningsprojekt med deltagelse af Aalborg Universitet (AAU) og Boston Children’s Hospital i USA har nemlig udviklet en banebrydende ny teknik til at trække enorme mængder data ud af en lille blodprøve.

Teknikken har skabt den hidtil mest detaljerede viden om nyfødtes sundhedsmæssige udvikling, og den viden er afgørende bl.a. for at øge fordelene ved vacciner allertidligst i livet.

Den første uge af nyfødtes liv er en tid med hurtig biologisk forandring. Barnet tilpasser sig livet uden for livmoderen og bliver udsat for nye bakterier og virus. Overraskende lidt er dog kendt om disse tidlige ændringer.

– Vores viden om immunsystemets udvikling i de første uger efter fødsel er yderst begrænset. Den nye teknik som vi har anvendt på blodprøver fra en gruppe nyfødte åbner for ny viden om immunsystemets helt tidlige udvikling, hvor fundamentet dannes, forklarer Tue Bjerg Bennike, adjunkt ved AAU.

Forskningsprojektet, der for nylig blev offentliggjort i Nature Communications, kortlægger molekylære ændringer i den første uge af det nyfødte liv, herunder hvilke gener der er aktiveret, og hvilke proteiner barnets krop laver.

Tidligere forsøg på at indsamle data om nyfødte har været begrænset af problemet med at opnå en tilstrækkelig stor blodprøve fra et så lille barn. Denne udfordring overvandt forskerne ved hjælp af sofistikeret software og statistik til analyse af komplekse data fra mindre end en kvart teskefuld blod.

Ved at sammenligne hvert spædbarns prøve fra dag 1, dag 3 og dag 7 med deres tilstand på fødselsdagen, opdagede forskerne tusindvis af ændringer i løbet af den første uge af barnets liv, herunder nogle dramatiske molekylære ændringer. Det fremmer forståelsen af nyfødtes sundhed og immunsystemets udvikling.

– De fleste infektioner opstår tidligt i livet, og nyfødte har både størst modtagelighed og de værste resultater. Dette arbejde giver et værdifuldt vindue til sundhed og sygdom i den første uge af livet, siger Ofer Levy fra Boston Children’s Hospital.

Undersøgelsen etablerer en basislinje for sundhed og sygdom i det tidlige liv, der kan hjælpe med at måle reaktioner på vigtige medicinske interventioner og virkningen af faktorer som kost, sygdom og moderens sundhed. Forskerne fokuserede især på virkningen af vacciner. Nyfødtes reaktion på vacciner adskiller sig nemlig fra ældre børn og voksnes.

”Opdagelsen af vacciner er en fantastisk bedrift som hvert år redder tusindvis af liv. Vi prøver at øge vores molekylære indsigt i immunsystemets udvikling og vaccinefunktionen i det tidlige liv, så vi kan udvikle endnu bedre spædbarnsvacciner i fremtiden.” siger Tue Bjerg Bennike.

Hans rolle i projektet har været at beskrive immunsystemets udvikling ved at undersøge, hvilke proteiner som kan findes i en enkelt dråbe blod. Forsøgene har han først udført i SteenLab ved Boston Children’s Hospital, og fortsætter nu arbejdet i Laboratoriet for Medicinsk Massespektrometri ved AAU.

Et forskerhold fra bl.a. Aalborg Universitet har med sofistikeret software kortlagt dramatiske ændringer i nyfødte børns krop. Den nye viden kan bl.a. bruges til at udvikle bedre vacciner til spædbørn.