Ces microbes intestinaux peuvent protéger les bébés contre les infections

Ces microbes intestinaux peuvent protéger les bébés contre les infections

Les bactéries intestinales pourraient influencer si les bébés survivent ou non aux infections du système digestif, de nouvelles recherches avec des souris suggère.

Des centaines de milliers de bébés dans le monde meurent chaque année d'infections qui ravagent leur système digestif, y compris celles causées par les salmonelles et E. coli bactéries. Des millions d'autres enfants tombent malades.

Les bactéries Clostridia Fournir aux animaux une protection clé contre l'infection, en plus d'aider à digérer les aliments. Mais les données montrent que les plus jeunes souris nouveau-nés n'ont pas Clostridia pourtant, les rendant les plus vulnérables aux bactéries envahissantes semblables à ceux qui ont dévoré tant de bébés humains.

Les résultats, publiés dans Science, pourrait indiquer de nouvelles approches pour protéger les bébés humains.

«Tout parent sait que les nouveau-nés sont très sensibles aux infections au cours de la première année de vie, y compris les infections intestinales ou intestinales», explique Gabriel Nunez, auteur principal de l'étude et professeur de pathologie à la faculté de médecine de l'Université du Michigan. "Ce travail suggère que le manque de bactéries protectrices dans le microbiote intestinal est un mécanisme pour cette susceptibilité, peut-être plus que l'âge du système immunitaire."

Souris sans germes

Nunez et ses collègues, y compris les co-premiers auteurs et boursiers de recherche Yun-Gi Kim et Kei Sakamoto, ont commencé par une page blanche: des souris élevées dans un environnement exempt de germes.

En l'absence de leurs propres bactéries intestinales naturelles, les souris offraient une chance unique de voir les effets des microbes transplantés provenant de souris normales d'âges différents et de tester la vulnérabilité à l'infection. Les chercheurs ont également utilisé des techniques avancées d'analyse de l'ADN pour détecter les types et les quantités de bactéries dans les tripes de souris.

La ligne du bas: Quelque part dans la période autour de sevrage des souris du lait maternel sur la nourriture solide, Clostridia les bactéries commencent à pousser dans l'intestin et à empêcher la croissance de deux formes de bactéries pathogènes.


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L'équipe de recherche a utilisé des souris sans germe chez les nouveau-nés et les adultes et des échantillons de microbes intestinaux prélevés dans les fèces des souris normales 4-day, 12-day et 16-day pour les expériences.

Ils ont constaté que les échantillons provenant des souris normales plus âgées avaient la plus grande diversité de microbes intestinaux, y compris Clostridia Bacteroides bactéries non observées chez les souris plus jeunes qui recevaient encore leur nutrition entièrement du lait maternel.

Tout d'abord, les chercheurs ont donné aux souris sans germes une greffe de bactéries provenant de souris normales 4-day-old ou 16-day et les ont ensuite exposées à une souche de salmonelle qui peut infecter l'intestin mais ne pas se répandre dans tout le corps. La moitié des souris qui ont reçu les microbes 4-day-old sont mortes, mais aucune de celles ayant des microbes 16-day-old ne l'ont fait.

Ils ont essayé à nouveau avec Citrobacter rodentium, une souche de bactéries semblable à la E. coli souches qui rendent les humains malades. Des souris sans germes avec des microbes transplantés âgés de quatre jours sont tombées malades et beaucoup sont mortes. Mais lorsque les chercheurs ont ajouté des bactéries de souris normales 16-jour, la quantité de C. rodentium dans les tripes des souris survivantes sont descendues.

Ensuite, les chercheurs ont examiné ce qui est arrivé aux souris sans germe qui avaient reçu des microbes de souris nouveau-nés, mais avec des doses supplémentaires de Clostridia or Bacteroides bactéries ajoutées. Ils ont exposé des groupes de ces souris à C. rodentium et a constaté que seules les souris données Clostridia ont pu résister aux infections. Après une semaine, 90 pour cent des souris qui ont eu plus Clostridia, alors salmonelle, étaient encore en vie, comparé au 50 pour cent de ceux qui ne l'avaient pas reçu.

Car E. coli et les salmonelles affectent également les adultes, les chercheurs ont testé ce qui s'est passé quand des souris adultes normales ont reçu de la vancomycine, un antibiotique qui tue sélectivement les bactéries comme Clostridia Bacteroides. Tous les deux C. rodentium et la salmonelle a prospéré dans ces environnements.

Défense supplémentaire

Pour voir quel rôle joue le propre système immunitaire dans la lutte contre l'infection par rapport aux microbes intestinaux, l'équipe a également étudié deux souches de souris qui ont des systèmes immunitaires altérés. Élevées dans un environnement exempt de germes, puis transplantées de microbes intestinaux à partir d'une souris normale de quatre jours, ces souris étaient encore capables de résister à l'infection à la salmonelle sans aucune aide de leur système immunitaire, mais seulement lorsqu'elles avaient reçu une dose. de ajouté Clostridia d'abord.

Enfin, les chercheurs ont examiné l'impact de l'ajout de succinate - un sel que les bactéries oxygénées dans l'intestin produisent comme sous-produit - dans l'eau potable des souris sans germes avec des microbes de quatre jours qui avaient reçu Clostridia.

Ces souris ont combattu l'infection à la salmonelle encore mieux, ce qui suggère que l'anaérobie Clostridia Nourrir les déchets produits par les bactéries aérobies qui s'épanouissent dans les entrailles des nouveau-nés.

Nunez et ses collègues travaillent à d'autres recherches sur le rôle de Clostridia dans la défense contre les infections intestinales. Ils veulent déterminer quelles souches de Clostridia-et ils sont nombreux-ont le plus grand effet.

Ils étudient également le rôle du lait maternel dans l'établissement du microbiome intestinal d'un nouveau-né et la protection contre l'infection, ainsi que la transition vers des aliments solides qui peuvent transporter des microbes dans l'intestin du nouveau-né du monde extérieur. Et ils veulent tester si d'autres composants du microbiome protègent contre d'autres pathogènes.

"Normalement, nous acquérons Clostridia Ce sont des tensions dans nos tripes quand nous commençons à manger des aliments solides, mais ce travail suggère une fenêtre de vulnérabilité aux pathogènes entériques dans les premiers stades de la vie », explique Nunez.

Il dit que si le rôle protecteur des Clostridia En ce qui concerne les nouveau-nés, il pourrait être possible de proposer un essai clinique chez l'homme pour tester une combinaison de souches.

Nunez, Kim, Sakamoto et leurs collègues de l'Université du Michigan, de l'Université de Chicago et des universités japonaises et coréennes ont effectué le travail en utilisant le financement des National Institutes of Health.

La source: Université du Michigan

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