Nourrissons prématurés, en particulier ceux qui reçoivent un traitement à l'oxygène peu après la naissance, courent un risque élevé de développer des problèmes pulmonaires caractérisés par des cicatrices (fibrose) et une inflammation. Des recherches émergentes suggèrent que les communautés de bactéries dans le tube digestif (microbiome intestinal) peuvent nuire au développement du système immunitaire et peuvent également affecter l'inflammation, qui à son tour joue un rôle important dans les maladies pulmonaires. L'interaction entre ces systèmes corporels s'appelle l'axe intestin-poumon. Les antibiotiques sont connus pour modifier la composition du microbiome intestinal et sont liés à un risque accru de lésions pulmonaires. Le traitement antibiotique est courant chez les bébés prématurés, mais comment l'intestin est impliqué n'est pas clair. Examiner comment les antibiotiques affectent la progéniture, même avant la naissance, peut aider les chercheurs à mieux comprendre l'axe intestin-poumon.
Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont exposé un groupe de souris gravides à l'antibiotique largement utilisé pénicilline dans leur eau potable (« barrages traités »). Un autre groupe de souris gravides a reçu de l'eau ordinaire (« barrages témoins »). Après la naissance des bébés, l'équipe de recherche a utilisé un modèle expérimental croisé pour évaluer les effets des antibiotiques sur la progéniture en combinaison avec un traitement à l'oxygène. Ils ont examiné quatre groupes :
L'équipe de recherche a examiné la structure pulmonaire, y compris l'épaisseur des murs, taille des capillaires et du tissu cicatriciel ; ensemble, tous ces éléments affectent la capacité respiratoire. Ils ont également examiné les cellules et les protéines responsables de l'inflammation dans les poumons de tous les animaux.
Les souris exposées aux antibiotiques avant la naissance et nourries par des mères témoins présentaient plus de fibrose avec le traitement à l'oxygène que les souris exposées aux antibiotiques seulement après la naissance. Les descendants exposés à la pénicilline dans l'utérus avaient également une masse corporelle plus faible et une taille capillaire réduite par rapport à ceux qui n'avaient pas été exposés avant la naissance. L'exposition prénatale a également modifié les niveaux de protéines qui favorisent l'inflammation et la fonction immunitaire ainsi que celles qui affectent la signalisation microbienne dans les poumons.
"Notre étude fournit des preuves expérimentales précieuses que la manipulation du microbiote intestinal par l'exposition aux antibiotiques influence la progression des lésions pulmonaires, ", ont écrit les chercheurs. Ces résultats "pourraient aider à l'interprétation de futures études d'observation sur des nouveau-nés humains examinant le rôle de l'axe intestin-poumon dans [la dysplasie bronchopulmonaire]".