Modification du microbiome des voies respiratoires supérieures chez les enfants liée à la susceptibilité au SRAS-CoV-2

Les chercheurs ont testé le microbiome nasopharyngé d'enfants jusqu'à 21 ans et ont découvert que le microbiome change avec l'âge. Bactéries spécifiques, dont l'abondance change aussi avec l'âge, sont associés à la susceptibilité et à la gravité de l'infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).

Le SRAS-CoV-2 a infecté des centaines de millions de personnes à travers le monde, mais les enfants semblent moins sensibles à cette infection, contrairement aux autres infections respiratoires. Les enfants infectés semblent également avoir une maladie moins grave que les adultes. En outre, la gravité de l'infection, même chez les enfants, semble augmenter avec l'âge.

Il a été démontré de plus en plus que les microbes du système respiratoire supérieur influencent la sensibilité aux infections virales et les symptômes ressentis. Les microbes présents dans le nez et la gorge semblent altérer la gravité du virus respiratoire syncytial (VRS) chez les jeunes enfants. L'administration intranasale de bactéries vivantes a modifié la réponse immunitaire au virus de la grippe et au VRS dans des modèles animaux. Une autre étude a suggéré que les bactéries présentes dans le nez et la gorge peuvent également affecter les symptômes d'une infection virale respiratoire, vraisemblablement en modulant la réponse immunitaire de l'hôte.

Des études antérieures ont montré qu'au moins un tiers des enfants et adolescents infectés sont asymptomatiques, et si des symptômes apparaissent, il s'agit généralement de symptômes respiratoires bénins. Un autre rapport n'a trouvé que 576 hospitalisations et 208 décès chez les enfants de moins de 18 ans au cours des six premiers mois de la pandémie aux États-Unis.

Cela suggère qu'il peut y avoir des facteurs biologiques ou immunologiques qui varient avec l'âge, qui modifient la sensibilité et la gravité au SRAS-CoV-2. Le microbiome des voies respiratoires supérieures subit des changements importants au cours de la petite enfance et on pense qu'il joue un rôle dans la façon dont les infections respiratoires affectent l'hôte.

Différence dans certaines bactéries entre les enfants non infectés et infectés

Donc, des chercheurs de la Duke University et de la Duke University School of Medicine ont étudié les microbiomes de la gorge et du nez de 274 enfants et adolescents de moins de 21 ans qui étaient en contact étroit avec une personne infectée par le SRAS-CoV-2 pour voir s'il existe une association entre le microbiome et la susceptibilité aux infections. Ils ont publié leurs résultats sur le medRxiv* serveur de préimpression.

Abondances relatives des genres très abondants par âge. Chaque barre représente les abondances relatives moyennes de genres très abondants dans des échantillons nasopharyngés de participants d'une catégorie d'âge spécifique. Seuls les neuf genres les plus abondants dans les échantillons nasopharyngés de l'ensemble de la population étudiée sont présentés.

En plus de prélever des échantillons sur écouvillon, l'équipe a également collecté des informations sur l'exposition et les données socio-économiques via des questionnaires. Sur la base des données recueillies, les participants à l'étude ont été classés en non infectés, infecté sans symptômes respiratoires, et infecté par des symptômes respiratoires. La composition de la communauté bactérienne dans les échantillons d'écouvillonnage a été déterminée à l'aide du séquençage de l'ARN ribosomique (ARNr) 16S.

Sur les 274 participants inclus dans l'analyse, 27% n'étaient pas infectés, 32% étaient infectés mais n'avaient aucun symptôme respiratoire, et 41 % étaient infectés et présentaient des symptômes respiratoires, et ils étaient plus âgés que les enfants des autres catégories. Une proportion plus élevée d'individus infectés identifiés comme latino-américains ou hispano-américains par rapport aux enfants non infectés.

Les auteurs ont constaté que la diversité du microbiome dans la gorge et le nez mesurée à l'aide de l'indice de diversité de Shannon augmentait avec l'âge, tandis que la richesse du microbiome à l'aide d'un autre indice, l'indice Chao1, diminuait avec l'âge. La composition du microbiome a également changé avec l'âge.

Il n'y avait pas de différence dans la diversité du microbiome entre les individus infectés et non infectés. Cependant, la richesse du microbiome était plus élevée chez les individus infectés par le SRAS-CoV-2. En outre, deux variants de séquence d'amplicon (ASV) du genre Corynébactérie étaient plus abondants chez les enfants infectés que chez les enfants non infectés. Ces deux ASV ont également augmenté avec l'âge, que les enfants soient infectés ou non.

Comparer les microbiomes des enfants infectés avec et sans symptômes respiratoires, l'équipe a découvert que le microbiome était différent entre eux. Les deux Corynébactérie associés aux individus infectés étaient également plus élevés chez ceux présentant des symptômes et il y avait une diminution de l'abondance des D. pigrum chez ceux qui présentent des symptômes.

La modification du microbiome modifie la susceptibilité aux infections

Des études antérieures ont montré l'interaction de Corynébactérie et D. cochon avec le nasopharynx humain est important. Plus grand Corynébactérie les montants ont été négativement associés à Pneumonie à streptocoque chez les nourrissons et les enfants.

Les chercheurs ont également trouvé deux autres bactéries de ce genre qui étaient plus nombreuses chez les personnes présentant des symptômes, ainsi que des bactéries d'autres genres. Ceux-ci étaient positivement associés à l'augmentation de l'âge et quelques-uns n'ont été trouvés que chez les enfants de plus de 12 ans.

Ainsi, les résultats montrent que les modifications du microbiome nasopharyngé continuent de se développer tout au long de l'enfance, et ces changements sont associés à l'infection par le SRAS-CoV-2 et à ses symptômes. L'évolution du microbiome chez les enfants joue probablement un rôle dans la susceptibilité et la gravité du SRAS-CoV-2. Ainsi, la manipulation du microbiome des voies respiratoires supérieures pourrait être une méthode potentielle de traitement des virus respiratoires.

*Avis important

medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, donc, ne doit pas être considéré comme concluant, guider la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.

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