NapBiome : cibler le microbiote intestinal et le rythme du sommeil pour améliorer les résultats développementaux et comportementaux de la petite enfance (NapBiome)

L’axe intestin-cerveau joue un rôle crucial dans la régulation et le développement des processus psychologiques et physiques. La première année de la vie est une période critique pour le développement du microbiome intestinal, qui correspond à des étapes importantes dans l’établissement du rythme du sommeil et du développement neurologique. De plus en plus de preuves suggèrent que le microbiome intestinal influence le sommeil, la cognition et le développement neurologique précoce. Pour les nourrissons nés à terme ou prématurés, les difficultés de régulation du sommeil peuvent avoir des conséquences majeures sur la santé des nourrissons, sur l'attachement entre les nourrissons et leurs soignants, et peuvent même conduire à des conséquences potentiellement mortelles telles que le syndrome du bébé secoué. Les nourrissons nés prématurément courent un risque encore plus élevé de problèmes de sommeil et de problèmes de développement neurologique. Bien que les soins néonatals se soient améliorés au cours des dernières décennies, les taux de naissances prématurées continuent d'augmenter et conduisent à un large éventail de troubles du développement neurologique qui ne sont pas traités par les thérapies actuelles. Compte tenu de l’importance du sommeil et du microbiome intestinal pour la maturation cérébrale, le développement neurologique et le comportement, l’identification d’interventions efficaces au sein de l’axe intestin-cerveau au début de la vie aura probablement des implications à long terme sur la santé et le développement des nourrissons à risque.

Les objectifs de ce projet sont de I) démontrer l'association entre le microbiome intestinal, les habitudes de sommeil et les résultats en matière de santé chez les enfants de moins de deux ans ; et II) tirer parti des interactions microbiome intestinal-cerveau-sommeil pour développer de nouvelles stratégies d'intervention pour les nourrissons à risque. Les enquêteurs émettent l'hypothèse que l'établissement d'un microbiome intestinal sain au début de la vie est crucial pour les résultats de santé des enfants à court et à long terme, car la dysbiose peut nuire à la régulation du sommeil, à la maturation cérébrale et au développement neurocomportemental. Les enquêteurs prédisent que l'administration de symbiotiques améliore l'établissement du microbiote, le rythme du sommeil et les résultats neurodéveloppementaux.

Ce projet intègre un essai contrôlé randomisé (ECR), des expériences ex vivo et in silico avec I) des plates-formes technologiques clés pour la modélisation informatique afin de capturer les normes ontogènes du microbiote intestinal ; II) quantification neuronale et actimétrique des aspects multidimensionnels du sommeil du nourrisson ; III) métabolomique respiratoire (exhalomique) du métabolisme de l'hôte et du microbiome ; et IV) des modèles ex vivo à haut débit pour étudier les interactions hôte-microbiome. Les résultats comprennent I) une compréhension de la composition du microbiome normative selon l'âge, de sa variation (circadienne, interindividuelle) et des facteurs qui influencent la plasticité du microbiome tout au long de la petite enfance ; II) des connaissances exploitables sur les espèces microbiennes et le métabolisme qui peuvent être ciblées pour modifier la régulation du sommeil et améliorer les résultats neurodéveloppementaux, en particulier chez les nourrissons à risque (par exemple, les prématurés) ; III) biomarqueurs microbiens et métaboliques ayant un potentiel diagnostique pour des problèmes de régulation et de comportement ultérieurs ; et IV) une « boîte à outils » analytique open source pour la multi-omique microbienne qui peut être immédiatement appliquée dans d’autres domaines de la recherche sur les hôtes du microbiome. Pour atteindre ces objectifs, notre stratégie combine plusieurs disciplines en se concentrant sur les facteurs qui exercent la plus grande influence sur la santé pendant la petite enfance : le microbiome intestinal, la régulation du sommeil et le développement neurologique.

L'impact de ce projet est substantiel et pertinent à l'échelle mondiale, car il fait progresser les options de traitement possibles pour soutenir la santé neurodéveloppementale des nourrissons prématurés et nés à terme, explore de nouvelles approches translationnelles pour résoudre les difficultés de réglementation et fournit des informations clés pour des symbiotiques prophylactiques personnalisés et un développement possible. de « post-biotiques ». En outre, l’étude soutient l’étude des biomarqueurs du neurodéveloppement et fait progresser la prévention précoce des maladies développementales et mentales.