Identification and characterization of bifidobacteria with probiotic potential isolated from mother-infant gut microbiota

Abstract

[ES] La microbiota neonatal es un complejo ecosistema bacteriano que realiza actividades relacionadas con la nutrición, metabolismo y estimulación del sistema inmune y afecta al desarrollo del niño durante las distintas etapas del crecimiento. Las bifidobacterias predominan en la microbiota del neonato pero no se han estudiado y caracterizado en profundidad las bifidobacterias trasfereridas de madres a hijos. Por ello, el objetivo de este trabajo es identificar cepas del género Bifidobacterium aisladas del entorno materno-infantil y caracterizar su potencial probiótico. Para ello, se emplearán aislados de muestras fecales madre-hijo en los primeros meses de vida procedentes de la cohorte-MAMI. Se utilizarán técnicas de biología molecular basada en la secuenciación Sanger del gen 16S rRNA para la asignación taxonómica. Se seleccionarán aquellas cepas presentes en mama-bebé con la misma taxonomía y alta homología de secuencia para la caracterización como cepas potenciales probióticas. El potencial probiótico será evaluando mediante el estudio in vitro de supervivencia al tránsito gastrointestinal simulado, el perfil de resistencia a antibióticos, la caracterización del metabolismo de azúcares y la actividad antiinflamatoria en líneas celulares. Los resultados de este proyecto proporcionarán una colección de cepas comunes en madres-hijos que abrirían la puerta al desarrollo de nuevos alimentos funcionales para la infancia.

[EN] The neonatal microbiota is a complex bacterial ecosystem that performs activities related to nutrition, metabolism and stimulation of the immune system affecting the development of the infant during the different stages of growth. Bifidobacteria predominate in the neonatal microbiota but bifidobacteria transferred from mother to child have not been studied and characterised in depth. Therefore, the aim of this work is to identify strains of the genus Bifidobacterium isolated from the maternal-infant environment and to characterise their probiotic potential. For this purpose, isolates from mother-infant faecal samples in the first months of life from the MAMI cohort will be used. Molecular biology techniques based on Sanger sequencing of the 16S rRNA gene will be used for taxonomic assignment. Those strains present in breast-baby with the same taxonomy and high sequence homology will be selected for characterisation as potential probiotic strains. Probiotic potential will be assessed by in vitro study of simulated gastrointestinal transit survival, antibiotic resistance profile, characterisation of sugar metabolism and anti-inflammatory activity in cell lines. The results of this project will provide a collection of common mother-infant strains that would open the door to the development of new functional foods for infants.