Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder with various proposed environmental risk factors and a rapidly increasing prevalence. Mounting evidence suggests a potential role of vitamin D deficiency in ASD pathogenesis, though the causal mechanisms remain largely unknown. Here we investigate the impact of vitamin D on child neurodevelopment through an integrative network approach that combines metabolomic profiles, clinical traits, and neurodevelopmental data from a pediatric cohort. Our results show that vitamin D deficiency is associated with changes in the metabolic networks of tryptophan, linoleic, and fatty acid metabolism. These changes correlate with distinct ASD-related phenotypes, including delayed communication skills and respiratory dysfunctions. Additionally, our analysis suggests the kynurenine and serotonin sub-pathways may mediate the effect of vitamin D on early childhood communication development. Altogether, our findings provide metabolome-wide insights into the potential of vitamin D as a therapeutic option for ASD and other communication disorders.

Eicosanoids are lipid mediators including thromboxanes (TXs), prostaglandins (PGs), and leukotrienes with a pathophysiological role in established atopic disease. However, their role in the inception of disease is unclear. This study aimed to investigate the association between urinary eicosanoids in early life and development of atopic disease.

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are a group of synthetic, highly fluorinated aliphatic compounds, commonly utilised in a wide variety of consumer products with diverse applications.

Biological aging is a multifactorial process involving complex interactions of cellular and biochemical processes that is reflected in omic profiles. Using common clinical laboratory measures in ~30,000 individuals from the MGB-Biobank, we developed a robust, predictive biological aging phenotype, EMRAge, that balances clinical biomarkers with overall mortality risk and can be broadly recapitulated across EMRs. We then applied elastic-net regression to model EMRAge with DNA-methylation (DNAm) and multiple omics, generating DNAmEMRAge and OMICmAge, respectively. Both biomarkers demonstrated strong associations with chronic diseases and mortality that outperform current biomarkers across our discovery (MGB-ABC, n=3,451) and validation (TruDiagnostic, n=12,666) cohorts. Through the use of epigenetic biomarker proxies, OMICmAge has the unique advantage of expanding the predictive search space to include epigenomic, proteomic, metabolomic, and clinical data while distilling this in a measure with DNAm alone, providing opportunities to identify clinically-relevant interconnections central to the aging process.

Bilirubin has antioxidant properties, and elevated levels within the normal range have been associated with improved lung function and decreased risk of asthma in adults, but studies of young children are scarce. Here, we investigate associations between bilirubin in early life and respiratory health endpoints during preschool age in two independent birth cohorts.

Background Infections in childhood remain a leading global cause of child mortality and environmental exposures seem crucial. We investigated whether urbanicity at birth was associated with the risk of infections and explored underlying mechanisms. Methods Children (n=633) from the COPSAC 2010 mother–child cohort were monitored daily with symptom diaries of infection episodes during the first 3 years and prospectively diagnosed with asthma until age 6 years. Rural and urban environments were based on the CORINE land cover database. Child airway immune profile was measured at age 4 weeks. Maternal and child metabolomics profiling were assessed at pregnancy week 24 and at birth, respectively. Results We observed a mean (SD) total number of infections of 16.3 (8.4) consisting mainly of upper respiratory infections until age 3 years. Urban versus rural living increased infection risk (17.1 (8.7) vs 15.2 (7.9), adjusted incidence rate ratio; 1.15 (1.05–1.26), p=0.002) and altered the child airway immune profile, which increased infection risk (principal component 1 (PC1): 1.03 (1.00–1.06), p=0.038 and PC2: 1.04 (1.01–1.07), p=0.022). Urban living also altered the maternal and child metabolomic profiles, which also increased infection risk. The association between urbanicity and infection risk was partly mediated through the maternal metabolomic and child airway immune profiles. Finally, urbanicity increased the risk of asthma by age 6 years, which was mediated through early infection load (p ACME <0.001). Conclusion This study suggests urbanicity as an independent risk factor for early infections partly explained by changes in the early metabolic and immunological development with implications for later risk of asthma.