Ce travail a également impliqué des chercheurs de l'Unité mixte de génomique et de santé de la Fondation pour la promotion de la santé et de la recherche biomédicale de la Communauté valencienne (FISABIO) et du Consortium de recherche biomédicale en épidémiologie et réseau de santé publique (CIBERESP), dépendant de l'Institut de Santé Carlos III.
L'environnement est très important dans les premières années de la vie, tant pour le bébé que pour les bactéries de son microbiote intestinal. Les bactéries et les humains coexistent dans une symbiose harmonieuse :les gens partagent avec eux la nourriture qu'ils mangent, ce qui les aide à se métaboliser (10 % de l'énergie obtenue à partir des aliments est due à l'action bactérienne). En outre, les bactéries influencent le développement des systèmes immunitaire et nerveux.
Ainsi, l'étude a examiné l'expression de tous les gènes bactériens qui font partie de la flore intestinale du bébé à partir d'échantillons fécaux obtenus à 4 moments tout au long de la première année de vie :7 jours après la naissance et à 3, 7 et 12 mois. L'analyse a également été réalisée sur des échantillons des mères obtenus une semaine avant la naissance et un an plus tard.
"Dans cette étude, nous avons exploré comment l'environnement influence l'expression des gènes de la communauté bactérienne de l'intestin du bébé, en particulier le type d'alimentation (qui change drastiquement au cours de la première année de vie principalement avec l'introduction d'aliments solides)", explique María José Gosalbes, Chercheur CIBEResp au FISABIO et premier auteur de l'étude.
"Pour les bactéries de l'intestin -ajoute le chercheur- ce n'est pas la même chose de manger des glucides provenant des céréales d'une bouillie que du lait maternel humain. Dans un cas comme dans un autre, les voies biochimiques du métabolisme sont différentes et cela nécessite l'expression de gènes différents."
"Analyser quels sont les gènes qui sont exprimés, nous avons pu savoir dans quel état fonctionnel se trouvent les bactéries intestinales :de quoi elles se nourrissent, s'ils grandissent, etc.", précise Pilar Francino, investigateur principal de l'étude et responsable du domaine Génomique et Santé FISABIO.
La découverte la plus frappante de l'étude est la preuve de l'activité des bactéries qui produisent du butyrate dans l'intestin du bébé avant l'introduction du régime solide. Cet acide gras aux propriétés anti-inflammatoires et qui sert de nourriture aux cellules de la paroi intestinale est d'une importance reconnue pour la santé de l'adulte, mais jusqu'à présent, on pensait que ce n'était pas si pertinent chez les bébés.
Ce qui est intéressant, c'est que chez les adultes, les bactéries synthétisent le butyrate à partir des fibres et d'autres glucides complexes ingérés dans l'alimentation qui ne se trouvent pas dans le lait maternel. Des études ultérieures devront déterminer quels substrats les bactéries utilisent pour produire du butyrate chez les nourrissons et si ce composé a les mêmes fonctions chez les nourrissons et les adultes.
Métatranscriptomique des bactéries
Dans cette étude, une technique omique, métatranscriptomique, a été utilisé, qui consiste en l'analyse globale des gènes qui s'expriment dans une communauté bactérienne. Selon l'état fonctionnel ou les stimuli environnementaux, les bactéries expriment certains gènes ou d'autres; Par conséquent, la métatranscriptomique fournit des informations essentielles sur la capacité fonctionnelle des bactéries intestinales à chaque instant.
En raison de sa difficulté technique, peu de laboratoires dans le monde sont capables d'effectuer des analyses métatranscriptomiques du microbiome humain. Cependant, ces études sont nécessaires pour bien comprendre la biologie microbienne. « Le grand défi pour l'avenir est d'intégrer toutes les données :génomique, métatranscriptomique, etc.", dit Francino.
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