Transfert mère-enfant de bactériome, de fungome, de virome et de métabolome dans la santé et la maladie de Crohn

Les maladies inflammatoires de l'intestin (MICI), y compris la maladie de Crohn (MC) et la colite ulcéreuse (CU), sont causées par la perte de tolérance des muqueuses envers le microbiote commensal entraînant des réponses inflammatoires. La MC et la CU sont difficiles à gérer cliniquement et leur incidence augmente dans le monde entier, en particulier dans les pays nouvellement industrialisés. L'étiologie de ces troubles est multifactorielle, influencée par les interactions complexes des gènes, du système immunitaire, du microbiote intestinal et de l'environnement extérieur. Des études ont montré qu'il y a un taux de transmission de la maladie plus élevé chez les mères atteintes de MII que chez les pères.[47] Il est bien établi que les MICI sont également associées à des perturbations de la composition du microbiote intestinal. La petite enfance, lorsque le microbiote est moins mature et plus malléable, est un âge d'or pour la manipulation du microbiote afin de prévenir les maladies. Étudier le microbiote à cet âge d'or permet également de décortiquer le développement d'un microbiote défaillant et d'identifier des cibles thérapeutiques pour l'inverser et guérir des maladies déjà développées. De nouvelles preuves suggèrent que le tractus gastro-intestinal des nouveau-nés est colonisé par des bactéries dans l'utérus[1], avec la présence de différents microbes signalés dans le liquide amniotique[2, 3], le sang du cordon ombilical[4], ainsi que le placenta et les membranes fœtales [5, 6]. La source de ces microbes est d'un intérêt continu car on pense que la colonisation intestinale initiale joue un rôle crucial dans l'amorçage du système immunitaire muqueux et peut prédisposer au développement de maladies à médiation immunitaire, telles que les MII, plus tard dans la vie [7 ]. Notre étude pilote sur plusieurs échantillons mère-bébé a montré qu'au niveau de l'ordre, les Caudovirales prédominaient dans les communautés virales du lait maternel et du méconium avec une abondance relative supérieure à 95%. Cependant, dans la communauté virale du placenta, les Caudovirales n'en occupaient qu'environ 50%, concomitante à l'émergence de virus eucaryotes tels que Ortervirles (moyenne 27,5%) et Herpesvirales (moyenne 9,3%). Dans l'ensemble, les structures du microbiome chez les mères-bébés dans les populations en bonne santé et les populations atteintes de MII sont largement sous-explorées.

Une étude récente a découvert un nouveau mécanisme de protection transmise verticalement du nouveau-né. Les chercheurs ont découvert que les bactéries présentes dans l'intestin de la mère pendant la gestation peuvent entraîner la maturation innée ultérieure de l'intestin néonatal en l'absence de colonisation, par le transfert de métabolites bactériens spécifiques au fœtus et via le lait maternel [8]. Gomez de Aguéro et al. (2016) ont clairement démontré que les effets du microbiote intestinal sur la maturation immunitaire postnatale ne sont pas simplement dus à la colonisation du nouveau-né après la naissance[9]. Ils le montrent dans un modèle simplifié de monocolonisation gestationnelle avec E. coli dans lequel les ligands AhR dérivés de cette bactérie conduisent un programme de développement intestinal postnatal précoce distinct [9]. Compte tenu de la complexité des microbes présents dans l'intestin gestationnel, il sera intéressant de savoir s'il existe d'autres modules d'amorçage induits par des microbes distincts et leurs métabolites. Dans ce sens, il est tentant de supposer que cet effet transgénérationnel représente une réponse adaptative prédictive par laquelle les mères préparent les nouveau-nés à des défis spécifiques qu'ils sont susceptibles de rencontrer en fonction de signaux environnementaux gestationnels, non seulement par la colonisation microbienne mais aussi par le transfert de métabolites. Pendant ce temps, on ne sait pas s'il existe des anomalies dans le métabolome ainsi que son transfert mère-enfant dans les MICI. Pour répondre à cette question, nous avons commencé par une étude pilote sur le profilage des métablomes du lait maternel, en utilisant une approche métabolomique non ciblée par chromatographie liquide-spectrométrie de masse (LC-MS). Les résultats ont montré un total de 1 318 caractéristiques en mode négatif et 1 418 caractéristiques positives discriminantes entre les mères atteintes d'IBD (4UC, 3 CD) et les mères en bonne santé, indiquant de grandes différences métaboliques entre elles. Ces métabolites significativement modifiés étaient impliqués dans le métabolisme de l'arginine et de la proline ainsi que dans le métabolisme de la tyrosine selon l'analyse d'enrichissement des voies. Ces résultats indiquent que les profils métabolomiques sont altérés dans le lait maternel des mères atteintes de MICI, ce qui peut se transmettre aux nourrissons et influencer leur développement et leur santé.