Une étude fournit une nouvelle compréhension des infections à rotavirus chez les nouveau-nés

En utilisant une approche multidisciplinaire, une équipe internationale de chercheurs de plusieurs institutions, y compris le Baylor College of Medicine, révèle que des interactions complexes entre les sucres et le microbiome du lait maternel influencent l'infection néonatale à rotavirus. Rapporté dans le journal Communication Nature , cette étude fournit une nouvelle compréhension des infections à rotavirus chez les nouveau-nés et identifie les composants maternels qui pourraient améliorer les performances de vie, vaccins antirotavirus atténués.

« L'infection à rotavirus provoque des diarrhées et des vomissements principalement chez les enfants de moins de 5 ans, à l'exception des bébés de moins de 28 jours, qui ne présentent généralement aucun symptôme. Cependant, à certains endroits, les infections chez les nouveau-nés sont associées à de graves problèmes gastro-intestinaux. Les facteurs à l'origine des différences entre les nouveau-nés avec et sans symptômes ne sont pas clairement compris, " a déclaré le premier et auteur correspondant, le Dr Sasirekha Ramani, professeur adjoint de virologie moléculaire et de microbiologie au Baylor College of Medicine. "Nous avons commencé notre enquête il y a des années en déterminant qu'une souche particulière de rotavirus était associée à la fois à des infections asymptomatiques et à des symptômes cliniques chez les nouveau-nés."

Ramani et ses collègues ont d'abord cherché des réponses du point de vue du virus. Ils ont cherché à savoir si des facteurs tels que la quantité de virus chez les nouveau-nés ou le génome du virus pouvaient être liés à la présence de symptômes chez les nouveau-nés, mais n'a trouvé aucun lien entre ces facteurs. Les chercheurs ont ensuite posé la question du point de vue du nouveau-né. Existe-t-il des facteurs chez les nouveau-nés qui pourraient expliquer pourquoi ce virus infecte les nouveau-nés et pourquoi il existe des différences de présentation clinique ?

Dans le laboratoire, les chercheurs ont étudié si les composants du lait maternel pouvaient inhiber l'infection des cellules MA104, un modèle bien établi pour les études sur les rotavirus, avec la souche particulière de rotavirus qu'ils avaient identifiée dans les pouponnières néonatales en Inde. De façon inattendue, ils ont découvert que des sucres spécifiques présents dans le lait maternel augmentaient l'infection des cellules en culture avec la souche de rotavirus néonatal.

"Nous avons été surpris par ces résultats, " a déclaré Ramani. " Le lait maternel est connu pour améliorer la protection du nouveau-né contre l'infection à rotavirus et les sucres dans le lait maternel peuvent réduire l'infectiosité d'autres rotavirus, mais ici, nous avons trouvé le contraire pour cette souche particulière du virus. »

Les chercheurs sont ensuite retournés sur le terrain pour déterminer s'ils pouvaient valider les résultats qu'ils avaient trouvés en laboratoire dans une cohorte de couples mère-enfant.

"Nous avons constaté que certains des mêmes sucres spécifiques dans le lait maternel qui augmentent l'infectiosité des cellules en culture sont présents dans le lait des mères de nouveau-nés présentant une infection symptomatique, " a déclaré Ramani.

En outre, les chercheurs ont trouvé une association entre le microbiome dans le lait maternel et les symptômes gastro-intestinaux chez les nouveau-nés, qui a suscité de nouvelles questions, expliqua Ramani. Comment le microbiome contribue-t-il aux différences de symptômes gastro-intestinaux ?

"Ce qui nous intéresse le plus, c'est que ces sucres augmentent également la réplication du rotavirus atténuée, vaccin vivant similaire au virus néonatal que nous étudions, " Ramani a déclaré. " La réplication virale améliorée peut potentiellement se traduire par une réponse immunitaire plus efficace contre le virus, ce qui conduirait à une meilleure protection pour le nourrisson. C'est quelque chose que nous voulons explorer à l'avenir car cela pourrait éclairer les stratégies visant à améliorer l'efficacité des vaccins contre le rotavirus dans les parties du monde où ils ne fonctionnent pas bien."

"L'une des choses les plus importantes pour nous est que ces découvertes inattendues sont étroitement liées à la santé publique, " a déclaré la co-auteure Dr Mary K. Estes, Professeur titulaire de la Fondation Cullen Chaire de virologie humaine et moléculaire au Baylor College of Medicine et directeur fondateur émérite du Texas Medical Center Digestive Diseases Center. « La nature multidisciplinaire de notre équipe de chercheurs nous a permis de répondre aux questions sur la façon dont cette souche unique de rotavirus infecte les nouveau-nés, confirment les découvertes sur le terrain et ouvrent des possibilités d'améliorer l'efficacité des vaccins antirotavirus là où ils sont le plus nécessaires. »

"Ces découvertes sont un excellent exemple du besoin urgent d'améliorer notre compréhension de la composition et de la variation des composants du lait maternel, " a déclaré le co-auteur, le Dr Lars Bode, professeur agrégé de pédiatrie et directeur et président de la recherche collaborative sur le lait humain au Larsson-Rosenquist Foundation Mother-Milk-Infant Center of Research Excellence à l'Université de Californie, San Diego. « Comprendre comment le rotavirus et d'autres agents pathogènes peuvent tirer parti des composants du lait maternel guidera le développement de nouvelles stratégies de vaccination pour rester en tête dans la course aux armements hôte-agent pathogène. »

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