Signature d'ADN du microbiome présente dans les poumons fœtaux humains

Les poumons et les placentas des fœtus dans l'utérus - aussi jeunes que 11 semaines après la conception - montrent déjà une signature de microbiome bactérien, ce qui suggère que les bactéries peuvent coloniser les poumons bien avant la naissance. Cette découverte inédite approfondit le mystère de la façon dont les microbes ou les produits microbiens atteignent ces organes avant la naissance et quel rôle ils jouent dans le développement normal des poumons et du système immunitaire.

Une équipe dirigée par le chercheur de l'Université d'Alabama à Birmingham Charitharth Vivek Lal, MARYLAND., ont découvert qu'une signature d'ADN du microbiome fœtal humain est présente dans les poumons dès le premier trimestre. Ce microbiome pulmonaire fœtal a montré des changements de diversité au cours du développement fœtal, suggérant une maturation du microbiome avec l'avancée de l'âge gestationnel. Finalement, un microbiome placentaire était également présent dans le tissu fœtal humain, et cette signature du microbiome a montré un certain chevauchement taxonomique avec le microbiome pulmonaire fœtal humain correspondant.

Nous supposons que le transfert d'ADN microbien maternel-fœtal - et peut-être d'autres produits microbiens et de bactéries entières vivantes ou mortes - est une possibilité réaliste. Cela peut servir à « amorcer » le développement du système immunitaire inné du fœtus et aider à établir une relation hôte-commensal normale. »

Charitharth Vivek Lal, professeur agrégé à la division de pédiatrie de l'UAB en néonatologie

Denise Al Alam, Doctorat., chercheur au Saban Research Institute of Children's Hospital de Los Angeles et professeur adjoint de pédiatrie à l'Université de Californie du Sud, est le premier auteur qui a dirigé le concept de l'étude, qui est publié dans le American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine .

Détails de l'étude

Des chercheurs, dont Lal et ses collègues, ont déjà vu que les poumons des nourrissons, prélevé immédiatement après la naissance, sont colonisés par des bactéries. Par ailleurs, des profils de microbiome similaires sont trouvés après un accouchement par césarienne ou vaginal, ce qui suggère que les microbes sont en quelque sorte capables d'atteindre les poumons avant la naissance.

Dans la nouvelle étude, 31 échantillons de poumon, le placenta et le tissu intestinal de fœtus entre 11 et 20 semaines de gestation ont été recueillis. Dupliquer, tests indépendants effectués dans les laboratoires de la Lee Kong Chian School of Medicine, Université technologique de Nanyang, Singapour, et à l'UAB ont détecté de l'ADN bactérien dans tous les échantillons. Les deux laboratoires ont utilisé différents kits d'extraction d'ADN et différents pipelines d'analyse du microbiome.

L'ADN bactérien a été détecté grâce à une analyse ciblée du gène bactérien de l'ARN ribosomique 16S, qui est une méthode standard pour distinguer différents taxons microbiens. L'analyse initiale 16S à Singapour a montré 48 taxons uniques dans les échantillons de poumon, 11 taxons uniques dans des échantillons de placenta et 24 taxons partagés.

L'analyse 16S des mêmes échantillons à l'UAB a montré deux groupes distincts de microbiome pulmonaire fœtal humain, basé sur l'âge fœtal - un groupe à 11 à 15 semaines de gestation, et l'autre à 16 à 20 semaines de gestation. Par ailleurs, les deux groupes d'âge gestationnel ont montré un changement significatif dans la diversité du microbiome avec le temps.

"Globalement, sur les deux sites de laboratoire, " Lal a dit, "L'analyse de la distribution et de la diversité des taxons bactériens a montré un certain chevauchement dans les signatures du microbiome des poumons fœtaux et des placentas appariés."

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