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Étude : Les changements tôt du développement de microbiome peuvent influencer la santé et la maladie plus tard dans la durée

Une équipe de recherche à l'hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP) a caractérisé comment le microbiome d'intestin se développe pendant les premières heures de l'enfance, fournissant une ligne zéro critique pour la façon dont les changements de cet environnement peuvent influencer la santé et la maladie plus tard dans la durée.

Les découvertes étaient publiées en ligne par la microbiologie de nature de tourillon.

Tandis que les chercheurs comprennent le lien important entre les nombreuses substances des bactéries dans le microbiome d'intestin et la santé des personnes, comment ces substances apparaissent dans l'enfance et quels fonctionnements ils servent ne sont pas entièrement compris.

« Éventuellement, l'intestin chez les enfants retiendra des centaines d'espèces différentes de bactéries, mais à la naissance, il pourrait seulement y avoir de 10 ou moins substance, » a dit Kyle Bittinger, PhD, directeur de faisceau d'analytique du centre de Microbiome à la CÔTELETTE et au premier auteur de l'étude. « Nous avons voulu comprendre pourquoi ces bactéries particulières sont les premières à apparaître et ce qu'elles font en ces premières heures de durée. »

Le groupe d'étude s'est concentré sur trois substances des bactéries - Escherichia coli, enterocoque faecalis, et vulgatus de bacteroide - parce que ces substances ont été observées jusqu'à présent dans le nombre le plus élevé de bébés.

Ils ont analysé les génomes de ces bactéries pour déterminer pourquoi ils se développent dans les mineurs. Supplémentaire, l'équipe a caractérisé les protéines et les métabolites, ou les petites molécules, qui étaient présentes dans le microbiome à cette étape du développement.

Un des défis pour collecter ces informations est celui pour le premier plusieurs heures de durée, n'importe quel ADN rassemblé d'un échantillon de selles n'est pas des bactéries mais du mineur lui-même. Les chercheurs n'ont pas vu des bactéries apparaître dans des concentrations détectables jusqu'à ce que les mineurs aient été d'environ 16 heures de.

Le groupe d'étude a trouvé la preuve que l'environnement initial du microbiome d'intestin est anaérobie, contrairement au modèle actuel qui soutient que l'intestin devient anerobic seulement après que les bactéries élèvent et absorbent l'oxygène. La preuve est venue d'observer la commande dans laquelle des acides aminés ont été absorbés par des bactéries.

Le groupe d'étude a également observé que les niveaux de métabolite étaient généralement compatibles avec le dépistage des bactéries. Les molécules type produites par des bactéries d'intestin, comme l'acétate et le succinate, sont entrées dans les échantillons où des bactéries ont été trouvées.

Supplémentaire, les niveaux des protéines choisies sont entrés vers le bas dans les échantillons contenant des bactéries, proposant que les bactéries pourraient avoir absorbé ces protéines pour introduire l'accroissement.

L'analyse des trois substances bactériennes a étudié dans ces mineurs a indiqué que les tensions multiples de chaque bactérie apparaissaient déjà.

« Avec l'information nous avons, car nous continuons à suivre ces mineurs, que nous pouvons les suivre et voir combien de temps ces souches de bactéries tôt persistent, » Bittinger a dit. « Nous pouvons alors voir les conséquences de cette première activité chimique dans les échantillons postérieurs et si tout va bien indiquer exactement les modifications tôt qui pourraient influencer la santé plus tard dans l'enfance. »

Les chercheurs espèrent employer les découvertes d'étude pour déterminer comment le développement du microbiome d'intestin peut influencer le gain de surpoids. Les mineurs impliqués dans cette étude seront suivis au cours des deux premières années de la durée. Supplémentaire, chacun des 88 mineurs impliqués dans l'étude est l'Afro-américain, une population pour qui obésité d'enfance est une préoccupation croissante.

Il y a remarquablement peu d'études qui ont regardé les modèles de croissance infantiles dans les Afros-américains. Avec cette première pièce importante dans le puzzle, nous pouvons suivre ces bébés à terme en bonne santé et apprendre à ce que ressemble un modèle de croissance normal de sorte que, à l'avenir, nous puissions pouvoir intervenir quand les changements du microbiome peuvent compromettre des enfants. »

Babette Zemel, PhD, co-auteur d'étude et directeur du programme supérieurs d'associé, centre pour la Science de Phenomic d'être humain

Zemel est également le directeur du laboratoire de nutrition et d'accroissement, un chercheur scolaire avec le programme de poids normal à la CÔTELETTE, et un professeur de recherches de la pédiatrie à l'École de Médecine de Perelman à l'Université de Pennsylvanie.

Source:
Journal reference:

Bittinger, K., et al. (2020) Bacterial colonization reprograms the neonatal gut metabolome. Nature Microbiolgy. doi.org/10.1038/s41564-020-0694-0.