L'exposition précoce aux antibiotiques pourrait altérer le développement du cerveau

L'exposition aux antibiotiques tôt dans la vie pourrait altérer le développement du cerveau humain dans les domaines responsables des fonctions cognitives et émotionnelles, selon un chercheur de Rutgers.

L'étude en laboratoire, publié dans la revue iScience , suggère que la pénicilline modifie le microbiome - les billions de micro-organismes bénéfiques qui vivent dans et sur notre corps - ainsi que l'expression des gènes, qui permet aux cellules de répondre à son environnement changeant, dans des zones clés du cerveau en développement. Les résultats suggèrent de réduire l'utilisation généralisée d'antibiotiques ou d'utiliser des alternatives lorsque cela est possible pour prévenir les problèmes de développement neurologique.

La pénicilline et les médicaments apparentés (comme l'ampicilline et l'amoxicilline) sont les antibiotiques les plus largement utilisés chez les enfants dans le monde. Aux Etats-Unis, l'enfant moyen reçoit près de trois cures d'antibiotiques avant l'âge de 2 ans. Des taux d'exposition similaires ou supérieurs sont observés dans de nombreux autres pays. "Nos travaux antérieurs ont montré que l'exposition de jeunes animaux à des antibiotiques modifie leur métabolisme et leur immunité. Le troisième développement important au début de la vie concerne le cerveau. Cette étude est préliminaire mais montre une corrélation entre la modification du microbiome et les changements dans le cerveau qui devraient être approfondis. exploré, " a déclaré l'auteur principal Martin Blaser, directeur du Center for Advanced Biotechnology and Medicine à Rutgers.

L'étude a comparé des souris qui ont été exposées à de faibles doses de pénicilline in utero ou immédiatement après la naissance à celles qui n'ont pas été exposées. Ils ont découvert que les souris ayant reçu de la pénicilline ont subi des changements substantiels dans leur microbiote intestinal et ont modifié l'expression des gènes dans le cortex frontal et l'amygdale, deux zones clés du cerveau responsables du développement de la mémoire ainsi que des réactions de peur et de stress.

De plus en plus de preuves établissent un lien entre les phénomènes du tractus intestinal et la signalisation au cerveau, un domaine d'étude connu sous le nom de « axe intestin-cerveau ». Si cette voie est perturbée, elle peut entraîner une altération permanente de la structure et de la fonction du cerveau et éventuellement conduire à des troubles neuropsychiatriques ou neurodégénératifs plus tard dans l'enfance ou à l'âge adulte.

La petite enfance est une période critique pour le développement neurologique. Au cours des dernières décennies, il y a eu une augmentation de l'incidence des troubles neurodéveloppementaux chez l'enfant, y compris les troubles du spectre autistique, trouble déficitaire de l'attention/hyperactivité et troubles d'apprentissage. Bien qu'une sensibilisation et un diagnostic accrus soient probablement des facteurs contributifs, des perturbations de l'expression génique cérébrale au début du développement pourraient également être responsables. »

Martin Blaser, Directeur du Center for Advanced Biotechnology and Medicine à Rutgers

De futures études sont nécessaires pour déterminer si les antibiotiques affectent directement le développement du cerveau ou si les molécules du microbiome qui se rendent au cerveau perturbent l'activité des gènes et provoquent des déficits cognitifs.

L'étude a été menée avec Zhan Gao chez Rutgers et l'ancienne étudiante diplômée de Blaser, Anjelique Schulfer, ainsi qu'Angelina Volkova, Kelly Ruggles et Stephen Ginsberg à l'Université de New York, qui ont tous joué un rôle important dans ce projet conjoint Rutgers-Université de New York.

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