Les résultats montrent que certaines SVOC sont corrélées à l'abondance des espèces bactériennes et fongiques vivant dans le tube digestif humain et peuvent les affecter différemment, fournissant un mécanisme potentiel pour mesurer l'exposition à une grande variété de ces substances. L'étude suggère également que l'exposition à des composés halogénés toxiques, des produits chimiques contenant du carbone et un halogène tels que le chlore et le brome, peut créer une niche pour les bactéries qui s'en nourrissent - des bactéries qui ne se trouvent généralement pas dans l'intestin humain.
Nous avons trouvé des bactéries que les chercheurs utilisent pour la biorestauration des sols afin d'éliminer les solvants chlorés, qui n'est pas un organisme que vous vous attendriez à trouver dans l'intestin de quelqu'un. La raison pour laquelle il est utilisé dans les sols est de détoxifier et d'éliminer les chlores, ce qui suggère que c'est peut-être aussi exactement pourquoi ils sont dans ces tripes."
Claudia Gunsch, le professeur Theodore Kennedy de génie civil et environnemental, université de Duke
Les résultats paraissent en ligne le 30 octobre dans la revue Lettres sur les sciences et technologies de l'environnement .
"Nous voulons comprendre les impacts de l'exposition aux COSV sur notre microbiome intestinal et comment cela se traduit par des résultats positifs ou négatifs pour la santé, " a déclaré Gunsch. "Mais en ce moment, c'est une grosse boîte noire que nous ne comprenons pas."
Les COVS sont une large classe de produits chimiques inodores qui sont émis par les matériaux de construction et les produits de consommation, s'évaporent souvent lentement et se déposent sur les particules de poussière et les gouttelettes d'eau. Presque tout le monde dans le monde développé est régulièrement exposé à au moins certains de ces composés, en raison de leur utilisation courante dans les produits industriels et de consommation.
L'idée que ces produits chimiques pourraient avoir des effets sur le microbiome humain et avoir un impact sur la santé est relativement nouvelle, et la recherche pour découvrir ce qu'elles peuvent être et pourquoi elles se produisent en est encore à ses balbutiements. Une ligne de travail importante est destinée aux enfants car ils ont généralement des taux d'exposition plus élevés, en raison de passer plus de temps à jouer sur des sols poussiéreux où les SVOC s'accumulent, et parce que leurs corps en croissance sont plus sensibles aux nouveaux facteurs de stress environnementaux.
L'un des moyens de provoquer des turbulences dans la vie d'un enfant en pleine croissance consiste à affecter le microbiome intestinal. Constitué des communautés complexes de bactéries et de champignons poussant et vivant ensemble dans le tube digestif humain, Il a été démontré que le microbiome intestinal a une importance évidente pour le développement de l'enfant ainsi que pour la santé des adultes. Alors que certaines études ont déjà montré que certains COSV ont un impact sur le microbiome intestinal des enfants, les produits chimiques étudiés ne représentent qu'une infime fraction de ceux auxquels les gens sont exposés.
"En théorie, les perturbations du microbiome intestinal des enfants pourraient être associées à des impacts à long terme sur la santé, " a ajouté Courtney Gardner, professeur adjoint de génie civil et environnemental à l'Université d'État de Washington, qui a mené l'étude alors qu'il était encore membre du laboratoire de Gunsch. "Mais avant que nous puissions vraiment étudier l'un d'entre eux pour des causalités claires, nous devons avoir une idée des classes SVOC qui semblent être les plus négativement associées aux communautés de microbiome. »
Dans leur première incursion exploratoire dans ce domaine, Gunsch, Gardner et leurs collègues de Duke ont mesuré les niveaux de dizaines de COV circulant dans le corps de près de 80 enfants âgés de trois à six ans. Ils ont également caractérisé le microbiome intestinal de chacun des enfants, puis ont recherché des relations entre les différences qu'ils ont trouvées et les expositions aux COSV.
Il n'y avait pas de pénurie de données avec lesquelles travailler, car les chercheurs ont trouvé 29 composés SVOC dans plus de 95% des échantillons prélevés. Ils ont également trouvé des relations entre les composés présents dans le sang ou l'urine des enfants et les quantités relatives de microbes clés, dont 61 bactéries et 24 champignons. Après avoir travaillé sur les différents biomarqueurs et relations, les chercheurs sont repartis avec deux idées intéressantes.
Le premier était que les enfants avec des niveaux élevés de COV halogénés ont des invités inhabituels dans leurs tripes.
Les chercheurs ont également découvert que si certains COSV avaient un effet négatif sur les bactéries du microbiome intestinal, d'autres ont eu un effet positif. Avec plus de recherches sur la manière exacte dont ces divers produits chimiques affectent les différentes espèces de l'intestin à leur manière, ce travail peut fournir la possibilité d'utiliser un instantané de la communauté microbienne de l'intestin comme une fenêtre sur les SVOC auxquelles un enfant a été exposé.
« Il est actuellement très compliqué et coûteux de mesurer à quels produits chimiques les gens ont été exposés si vous ne savez pas déjà ce que vous recherchez, " dit Gunsch. " Par contraste, c'est assez simple. Si nous pouvions obtenir un instantané fiable de l'exposition aux SVOC simplement en séquençant la signature génétique d'un microbiome, nous pourrions l'utiliser pour nous aider à mieux comprendre les impacts sur la santé de ces produits chimiques sur nos enfants et sur nous-mêmes."