Le microbiome et le métabolome fécaux varient chez les jumeaux sains et allergiques aux aliments,

montre l'étude Une nouvelle étude de l'Université de Chicago et de l'Université de Stanford sur des paires de jumeaux avec et sans allergies alimentaires a identifié des acteurs microbiens potentiels dans cette maladie. Les résultats ont été publiés le 19 janvier dans le Journal d'investigation clinique .

L'étude est née de recherches antérieures dans le laboratoire Nagler à UChicago sur le microbiote fécal chez les nourrissons. En transplantant des microbes fécaux de nourrissons sains et allergiques aux aliments à des souris sans germe (qui ne possèdent pas de microbiome), les chercheurs ont découvert que le microbiote sain du nourrisson protégeait contre le développement d'allergies alimentaires.

Dans cette étude, nous avons examiné une population plus diversifiée à travers un large éventail d'âges. En étudiant des paires de jumeaux, nous avons eu l'avantage d'examiner des individus génétiquement identiques qui ont grandi dans le même environnement, qui nous a permis de commencer à analyser l'influence des facteurs génétiques et environnementaux ."

Catherine Nagler, Doctorat, Professeur de la famille Bunning, École de génie moléculaire Pritzker, Département de pathologie et collège du centre médical de l'Université de Chicago

Après une discussion lors d'une conférence de recherche, Nagler et son collègue à Stanford, Kari Nadeau, MARYLAND, Doctorat, décidé de collaborer au projet. Nadeau, le directeur du Sean N. Parker Center for Allergy and Asthma Research, avait mené une étude sur l'épigénétique des allergies alimentaires et avait déjà collecté des échantillons de selles auprès des participants à l'étude.

Le laboratoire de Nagler a effectué le séquençage sur les échantillons prélevés sur 13 paires de jumeaux avec et sans allergies alimentaires, ainsi que cinq paires supplémentaires de jumeaux où les deux jumeaux avaient au moins une allergie alimentaire.

L'équipe de recherche a examiné quels microbes étaient présents dans les échantillons fécaux ainsi que les produits métaboliques (appelés métabolites), dérivé non seulement des microbes, mais aussi de l'hôte et des sources alimentaires.

« Nous avons désespérément besoin de biomarqueurs pour comprendre la fonction immunorégulatrice des bactéries intestinales, ", a déclaré Nagler. "Les métabolites nous donnent des indices sur ce que les bactéries font de manière mécanique pour réguler la réponse immunitaire."

Cette approche a identifié 64 ensembles distincts d'espèces bactériennes et de métabolites qui distinguent les groupes jumeaux sains et allergiques. La plupart de ces bactéries différentiellement abondantes appartenaient à la classe des Clostridia, montré pour protéger contre les allergies alimentaires dans plusieurs rapports antérieurs du laboratoire Nagler.

Enrichissement des bactéries antiallergiques chez les jumeaux sains, vraisemblablement établi au début de la vie, persisté à l'âge adulte malgré la séparation et les changements de mode de vie. En outre, des jumeaux sains ont montré un enrichissement pour la voie métabolique du diacylglycérol et deux bactéries spécifiques :Phascolarctobacterium faecium et Ruminococccus bromii.

« Pour passer de milliers de bactéries à des espèces spécifiques en tant que candidats pour de futures interventions thérapeutiques, une dimension de données n'est pas suffisante - la clé est de réunir des données de plusieurs dimensions, " a déclaré le premier auteur Riyue Bao, Doctorat, maintenant professeur agrégé de recherche en médecine à l'Université de Pittsburgh. « Dans notre étude, nous avons exploité les avantages du séquençage du microbiome à haut débit et des techniques de profilage métabolique, et ont pu nommer deux espèces spécifiques, chacun impliqué dans des voies métaboliques distinctes, qui peuvent être priorisées comme cibles potentielles pour de futures recherches et interventions thérapeutiques dans les allergies alimentaires. »

"Des tonnes de gens vont aller sur Google et ils veulent savoir :'Devrais-je manger du yaourt ? Dois-je ne pas manger de yaourt ? Mon microbiome joue-t-il un rôle dans ma maladie ?'", a déclaré Nadeau. "Cette recherche est importante en tant que l'une des" briques " clés dans la connaissance du microbiome humain qui doit être établie pour répondre à ces questions. Nous ne pouvons pas encore dire qu'il s'agit d'une relation de cause à effet, mais on peut dire qu'il y a une association avec la maladie et la santé. Alors maintenant, nous pouvons commencer à demander, Qu'est-ce que cela signifie?"

Alors que l'étude ne comprenait qu'un petit groupe de participants, les chercheurs sont enthousiasmés par les résultats et la façon dont ils peuvent être appliqués à de futurs projets.

Les recherches futures étudieront les rôles spécifiques de ces bactéries dans les allergies alimentaires; par exemple, R. bromii est une espèce clé dans la dégradation de l'amidon résistant - l'amidon alimentaire qui échappe normalement à la digestion.

Nagler prévoit d'étudier comment une supplémentation alimentaire en amidon résistant peut affecter la présence de R. bromii dans le microbiome fécal, et à son tour s'il peut ou non stimuler la réponse à l'immunothérapie orale, le seul traitement actuellement disponible pour les allergies alimentaires.

• Les personnes ayant des problèmes dans le tractus gastro-intestinal supérieur peuvent être vulnérables à l'infection au COVID-19
• Une grande étude révèle que la charge virale du SRAS-CoV-2 est la plus faible chez les enfants