Une étude suggère que les phages intestinaux pourraient être impliqués dans le développement de l’asthme

Dans une étude récente publiée dans Médecine naturelleun groupe de chercheurs a examiné la relation entre les viromes intestinaux précoces, en particulier les taxons de phages tempérés, et le développement de l’asthme infantile, en tenant compte de l’interaction avec la génétique de l’hôte et le bactériome.

arrière-plan

L’asthme, une maladie inflammatoire chronique répandue des voies respiratoires, débute souvent dès la petite enfance. La physiopathologie est complexe et est influencée par des facteurs génétiques, environnementaux et immunologiques. Le microbiote intestinal, crucial pour le développement immunitaire, a été associé à l’asthme, aux allergies et à d’autres maladies chroniques à médiation immunitaire. Néanmoins, la recherche s’est principalement concentrée sur les bactéries intestinales, tandis que le rôle des virus intestinaux, en particulier des phages, est resté moins bien compris.

L’intestin abrite de nombreux virus, les phages ciblant principalement les bactéries. Les phages virulents et tempérés peuvent affecter l’immunité de l’hôte en influençant la colonisation bactérienne et en interagissant avec le système immunitaire des muqueuses. Des recherches plus approfondies sont essentielles pour élucider les interactions complexes entre le virome intestinal, le bactériome et l’immunité de l’hôte. Cela pourrait conduire à de nouveaux biomarqueurs et stratégies thérapeutiques pour l’asthme et d’autres maladies à médiation immunitaire.

À propos de l’étude

Conformément à la Déclaration d’Helsinki, des normes éthiques strictes ont été respectées dans la présente étude sur l’asthme infantile. Le consentement parental a été obtenu et le strict respect des réglementations en matière d’intégrité de la recherche, de sécurité des patients et de protection des données, notamment les bonnes pratiques cliniques (BPC) et le règlement général sur la protection des données (RGPD), a été maintenu.

L’étude faisait partie de la cohorte mère-enfant danoise COPSAC2010, qui comprenait 700 enfants de la grossesse à l’âge de cinq ans. Les diagnostics d’asthme ont été soigneusement enregistrés à l’aide de critères complets, notamment la gravité des symptômes, la durée et la réponse au traitement. Pour cette étude : tout Diagnostic de l’asthme jusqu’à l’âge de cinq ans a été pris en compte.

Des échantillons de selles de 647 enfants âgés d’un an ont été analysés pour déterminer leur virome. Le prélèvement, le stockage et le traitement des échantillons ont été effectués selon des protocoles spécifiques pour garantir la conservation des échantillons jusqu’à l’analyse. Le traitement bioinformatique comprenait des procédures détaillées pour l’extraction des viromes, la préparation de la bibliothèque et le séquençage. Pour l’acide désoxyribonucléique (ADN) bactérien, des méthodes et outils spécifiques ont été utilisés, notamment les kits MoBio PowerSoil et la plateforme MiSeq pour le système de séquençage MiSeq.

L’analyse statistique a été réalisée à l’aide de R en utilisant divers packages pour le traitement et la visualisation des données. L’étude a utilisé des valeurs P bilatérales avec un seuil de signification de P ≤ 0,05 et a utilisé la correction de Benjamini-Hochberg pour des tests multiples. Les associations entre l’asthme et le virome ont été examinées à l’aide d’une régression logistique et d’autres méthodes statistiques, en contrôlant les facteurs de confusion potentiels et les effets de lot.

L’étude a également évalué la corrélation entre le virome et le bactériome à l’aide des corrélations de Spearman et de l’analyse de Procrustes. L’influence du virome sur le développement de l’asthme a été analysée à l’aide d’analyses de régression logistique et de régression quasi-Poisson. De plus, une analyse de médiation a été réalisée pour tester l’importance des effets bactériens indirects.

Les trajectoires de développement de l’asthme ont été examinées à l’aide d’équations d’estimation généralisées permettant une évaluation longitudinale de la persistance de l’asthme au fil du temps. L’étude a également examiné le moment de l’apparition de l’asthme préscolaire par rapport aux scores de signature du virome et du bactériome. Quatre groupes ont été comparés à l’aide d’une analyse de la courbe de Kaplan-Meier et d’un test du log-rank, fournissant ainsi un aperçu de l’influence de ces communautés microbiennes sur le développement de l’asthme.

Les facteurs environnementaux affectant le score de signature du virome ont également été examinés par analyse de régression linéaire. Enfin, l’étude a abordé l’aspect génétique en se concentrant sur le génotype Toll-Like Receptor 9 (TLR9) et son interaction avec le virome dans le contexte de l’asthme. Des analyses de régression logistique ont été utilisées pour examiner les effets de différents génotypes sur l’asthme, en mettant l’accent sur le génotype TLR9 rs187084. Cet aspect génétique était crucial pour comprendre l’interaction complexe entre la génétique, le virome intestinal et le développement de l’asthme chez les enfants.

L’interaction entre le génotype TLR9 et les scores de signature du virome a été évaluée et a fourni des informations précieuses sur la manière dont les prédispositions génétiques pourraient influencer le risque d’asthme dans la petite enfance.

Résultats de l’étude

La présente étude s’est concentrée sur l’analyse du virome intestinal de 647 enfants d’un an. Ces enfants étaient fortement phénotypés dès la naissance et les diagnostics d’asthme ont été évalués longitudinalement. Certains taxons de phages intestinaux tempérés se sont avérés associés au développement ultérieur de l’asthme. Les fréquences communes de 19 sont remarquables caudoviral Les familles ont contribué de manière significative à cette association.

La recherche a révélé que la combinaison des signatures du bactériome et du virome associées à l’asthme avait des effets accrus sur le risque d’asthme, suggérant un lien indépendant entre le virome et l’asthme. Il est intéressant de noter que le risque d’asthme associé au virome a été modulé par la variante du gène hôte TLR9 rs187084, suggérant une interaction directe entre les phages et le système immunitaire de l’hôte. Cette découverte ouvre de nouvelles opportunités pour des études plus approfondies visant à déterminer si les phages peuvent être utilisés comme biomarqueurs précliniques de l’asthme aux côtés des bactéries et de la génétique de l’hôte.

L’une des principales conclusions de l’étude était la variation de l’abondance relative des caudovirus et des microvirus entre les enfants asthmatiques et non asthmatiques à l’âge de cinq ans. L’abondance relative des phages tempérés était particulièrement associée à l’asthme. Les ajustements pour tenir compte des facteurs de confusion potentiels tels que les frères et sœurs, le poids à la naissance, l’urbanité et l’âge n’ont pas modifié ces résultats. Cette association était principalement causée par les caudovirus, et les différences dans l’abondance relative des phages au mode de vie inconnu étaient causées par les microvirus.

L’étude a également noté le haut degré d’unicité des viromes intestinaux chez les enfants, avec une richesse moyenne dans les échantillons de 1 306 unités taxonomiques opérationnelles virales (vOTU) et une rareté globale de 86 % dans les échantillons. Cependant, la plénitude et l’uniformité globales observées n’étaient pas associées au développement de l’asthme avant l’âge de cinq ans.

Les différences de composition du virome tempéré entre les enfants asthmatiques et non asthmatiques étaient les plus notables et ont conduit à l’identification de 19 groupes familiaux viraux tempérés (VFC) qui étaient collectivement associés à un asthme ultérieur.

La recherche a également examiné l’indépendance du virome asthmatique du bactériome. Malgré une certaine corrélation dans la richesse en espèces et la composition entre le virome tempéré et le bactériome, les résultats suggèrent que seul un petit effet indirect de l’association du virome avec l’asthme préscolaire était médié par les bactéries. Ceci a été en outre étayé par la découverte que les scores de signature du virome et du bactériome capturaient mieux l’association avec l’asthme que l’un ou l’autre seul, indiquant des effets indépendants et additifs.

Enfin, l’étude a examiné les effets des expositions précoces sur le virome asthmatique et le lien génétique entre le virome intestinal et le système immunitaire de l’hôte dans l’asthme d’âge préscolaire. Il a été constaté que le risque d’asthme dérivé du score de signature du virome semblait dépendre du génotype TLR9. Ceci suggère une interaction directe entre les phages et le système immunitaire de l’hôte qui contribue au développement de l’asthme chez les jeunes enfants.