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Les communautés microbiennes dans l’intestin sont vitales pour la digestion, le métabolisme et la résistance à la colonisation par des agents pathogènes. La composition du microbiome intestinal chez les nourrissons et les jeunes enfants change considérablement au cours des trois premières années de la vie. Mais d’où viennent tous ces microbes ?

Des souches microbiennes transmises par voie vaginale

Des chercheurs de l’université d’Alabama à Birmingham ont maintenant utilisé leur méthode d’empreinte microbienne pour découvrir qu’une mosaïque individualisée de souches microbiennes est transmise au microbiome intestinal du nourrisson par une mère qui accouche par voie vaginale. Ils ont détaillé cette transmission en analysant les bases de données métagénomiques existantes d’échantillons de matières fécales provenant de paires mère-enfant, ainsi qu’en analysant la transmission mère-enfant chez la souris dans un modèle de souris sans germes à l’UAB, où les femelles ont été inoculées avec des microbes fécaux humains.
« Les résultats de notre analyse démontrent que de multiples souches de microbes maternels – dont certaines ne sont pas abondantes dans la communauté fécale maternelle – peuvent être transmises pendant la naissance pour établir une communauté microbienne intestinale diversifiée chez le nourrisson », a déclaré Casey Morrow, docteur en médecine à l’UAB. « Notre analyse apporte de nouvelles perspectives sur l’origine des souches microbiennes dans la communauté microbienne complexe des nourrissons ».
Cette étude a utilisé un outil bio-informatique de suivi des souches précédemment développé à l’UAB, appelé « Window-based Single-nucleotide-variant Similarity », ou WSS. Morrow et ses collègues ont utilisé cet outil dans plusieurs études antérieures de suivi de souches. En 2017, ils ont découvert que les microbes des donneurs de selles – utilisés pour traiter les patients atteints d’infections récurrentes à Clostridium difficile – restaient chez les receveurs pendant des mois ou des années après les greffes de selles.

L’émergence de nouvelles souches après une chirurgie

En 2018, ils ont montré que les modifications du tractus gastro-intestinal supérieur dues à la chirurgie de l’obésité entraînaient l’émergence de nouvelles souches de microbes. En 2019, ils ont analysé la stabilité de nouvelles souches chez des individus après des traitements aux antibiotiques, et plus tôt cette année, ils ont découvert que des jumeaux adultes, âgés de 36 à 80 ans, partageaient une ou plusieurs souches entre chaque paire pendant des décennies, après avoir commencé à vivre séparément.
Cette étude a mis en évidence plusieurs schémas de partage des souches microbiennes entre les mères et les nourrissons, qui sont propres à chaque individu. Trois paires mère-nourrisson ne présentaient que des souches apparentées, tandis qu’une douzaine d’autres paires mère-nourrisson contenaient une mosaïque de microbes apparentés et non apparentés à la mère. Il se peut que les souches non apparentées proviennent de la mère, mais elles n’étaient pas la souche dominante de cette espèce chez la mère et n’ont donc pas été détectées.
En effet, dans une deuxième étude utilisant un ensemble de données de neuf femmes prises à différents moments de leur grossesse, il a été démontré que des variations de souches d’espèces individuelles se produisaient chez sept de ces femmes.

Des résultats qui expliquent certaines maladies

« Les résultats de nos études soutiennent une reconsidération de la contribution des différents microbes maternels à la communauté microbienne entérique du nourrisson », a déclaré M. Morrow. « La constellation de souches microbiennes que nous avons détectée chez les nourrissons hérités de la mère était différente dans chaque paire mère-nourrisson. Étant donné le rôle reconnu du microbiome dans les maladies métaboliques telles que l’obésité et le diabète de type 2, les résultats de notre étude pourraient aider à mieux expliquer la susceptibilité du nourrisson aux maladies métaboliques trouvées chez la mère ».
Cette recherche a été publiée dans Royal Society Open Science.
Source : University of Alabama at Birmingham
Crédit photo : Pixabay

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