Les oligosaccharides du lait maternel peuvent aider à traiter ou à prévenir les infections bactériennes chez les nouveau-nés et les adultes

Bactéries dites du groupe B Streptocoque (SGB) sont une cause fréquente d'infections sanguines, méningite et mortinatalité chez les nouveau-nés. Bien que les infections à SGB puissent souvent être traitées ou prévenues avec des antibiotiques, les bactéries deviennent de plus en plus résistantes.

Maintenant, les chercheurs ont découvert que les oligosaccharides du lait humain (HMO) –– de courtes chaînes de molécules de sucre abondantes dans le lait maternel –– peuvent aider à prévenir les infections à SGB dans les cellules et les tissus humains et chez la souris. Un jour, Les HMO pourraient remplacer les antibiotiques pour traiter les infections chez les nourrissons et les adultes, ils disent.

Les chercheurs présenteront leurs résultats aujourd'hui lors de la réunion d'automne de l'American Chemical Society (ACS). ACS Fall 2021 est une réunion hybride qui se tiendra virtuellement et en personne du 22 au 26 août, et le contenu à la demande sera disponible du 30 août au 30 septembre. 30. La réunion comporte plus de 7, 000 présentations sur un large éventail de sujets scientifiques.

"Notre laboratoire a déjà montré que des mélanges de HMO isolés du lait de plusieurs mères donneuses différentes ont une activité antimicrobienne et antibiofilm contre le SGB, " dit Rebecca Moore, qui présente le travail à la réunion. "Nous voulions sauter de ces études in vitro pour voir si les HMO pouvaient prévenir les infections dans les cellules et les tissus d'une femme enceinte, et chez les souris enceintes." Moore est un étudiant diplômé dans les laboratoires de Steven Townsend, Doctorat., à l'Université Vanderbilt et Jennifer Gaddy, Doctorat., au centre médical universitaire Vanderbilt.

Selon les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis, environ 2, 000 bébés aux États-Unis reçoivent le SGB chaque année, et 4 à 6 % d'entre eux en meurent. Les bactéries sont souvent transférées de la mère au bébé pendant le travail et l'accouchement. Une femme enceinte dont le test de dépistage du SGB est positif reçoit généralement des antibiotiques par voie intraveineuse pendant le travail pour aider à prévenir les infections à début précoce, qui surviennent au cours de la première semaine de vie.

De façon intéressante, l'incidence des infections tardives (qui surviennent d'une semaine à trois mois après la naissance) est plus élevée chez les nourrissons nourris au lait maternisé que chez les nourrissons allaités, ce qui suggère que des facteurs contenus dans le lait maternel pourraient aider à protéger contre le SGB. Si c'est le cas, les sucres pourraient peut-être remplacer les antibiotiques, lequel, en plus de tuer les bactéries bénéfiques, sont de moins en moins efficaces en raison de l'augmentation de la résistance aux antibiotiques.

Les chercheurs ont étudié les effets des HMO combinés de plusieurs mères sur l'infection par le SGB des cellules immunitaires placentaires (appelées macrophages) et de la membrane gestationnelle (le sac entourant le fœtus). "Nous avons découvert que les HMO étaient capables d'inhiber complètement la croissance bactérienne à la fois dans les macrophages et les membranes, nous nous sommes donc très vite tournés vers un modèle de souris, " dit Moore.

Ils ont examiné si les HMO pouvaient empêcher une infection à GBS de se propager dans l'appareil reproducteur de souris gravides. "Dans cinq parties différentes de l'appareil reproducteur, nous avons constaté une diminution significative de l'infection à SGB avec le traitement HMO. »

Rébecca Moore, Étudiant diplomé, Université Vanderbilt

Pour déterminer quels HMO et autres oligosaccharides ont ces effets antimicrobiens et pourquoi, les chercheurs ont mis en place un microbiome artificiel à deux espèces avec GBS et le bénéfique Streptocoque salivaire espèces poussant dans une plaque de culture tissulaire, séparés par une membrane semi-perméable. Puis, les chercheurs ont ajouté des oligosaccharides qui sont couramment ajoutés aux préparations pour nourrissons, appelés galacto-oligosaccharides (GOS), qui sont issus de plantes. En l'absence de sucre, Le GBS a supprimé la croissance des "bonnes" bactéries, mais le GOS a aidé cette espèce bénéfique à se développer. "Nous avons conclu que le GBS produit de l'acide lactique qui inhibe la croissance, et puis quand on ajoute l'oligosaccharide, les espèces utiles peuvent l'utiliser comme source de nourriture pour surmonter cette suppression, ", explique Moore.

Un peu surprenant, les premiers HMO qu'ils ont testés dans le système n'ont pas eu cet effet, mais Townsend dit qu'il est probable qu'un ou plusieurs des plus de 200 sucres uniques contenus dans le lait humain montreront une activité dans le test du microbiome artificiel. L'équipe compte le découvrir. La raison pour laquelle les HMO peuvent traiter et prévenir l'infection à SGB est probablement double, les chercheurs disent :ils agissent comme un anti-adhésif en empêchant les agents pathogènes de coller aux surfaces des tissus et de former un biofilm, et ils pourraient agir comme un prébiotique en favorisant la croissance de bonnes bactéries.

"Les HMO existent depuis aussi longtemps que les humains, et les bactéries ne les ont pas compris. Probablement, c'est parce qu'il y en a tellement dans le lait, et ils changent constamment au cours du développement d'un bébé, " dit Townsend. " Mais si nous pouvions en savoir plus sur leur fonctionnement, il est possible que nous puissions traiter différents types d'infections avec des mélanges de HMO, et peut-être qu'un jour cela pourrait remplacer les antibiotiques chez les adultes, ainsi que les bébés."

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