Selon des chercheurs du Centre de recherche translationnelle antivirale de l’Institut des sciences biomédicales de la Georgia State University, la composition du microbiote intestinal influence la sensibilité des souris aux infections par des virus respiratoires et la gravité de ces infections.
Les résultats, publiés dans la revue Hôte cellulaire et microberapportent que les bactéries filamenteuses segmentées, un type de bactérie présente dans l’intestin, protégeaient les souris de l’infection par le virus de la grippe lorsque ces bactéries étaient acquises naturellement ou administrées.
Cette protection contre les infections s’appliquait également au virus respiratoire syncytial (VRS) et au coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), le virus responsable du COVID-19. Pour maintenir cette protection, l’étude a révélé que les bactéries filamenteuses segmentées ont besoin de cellules immunitaires dans les poumons appelées macrophages alvéolaires résidents basaux.
Dans cette étude, les chercheurs ont examiné comment les différences entre espèces microbiennes spécifiques peuvent affecter les résultats des infections virales respiratoires et comment elles pourraient influencer ce qui n’a pas été bien défini jusqu’à présent. Ils ont examiné des souris présentant des différences discrètes dans le microbiome et des souris qui ne différaient que par la présence ou l’absence de bactéries filamenteuses segmentées. Les titres viraux dans les poumons ont été mesurés plusieurs jours après l’infection et variaient considérablement en fonction du type de microbiome des différents groupes d’animaux.
“Ces résultats révèlent des interactions complexes qui lient mécaniquement le microbiote intestinal à la fonctionnalité des macrophages alvéolaires basaux-résidents et à la gravité de l’infection par le virus respiratoire”, a déclaré le Dr. Andrew Gewirtz, co-auteur principal de l’étude et professeur Regents à l’Institut des sciences biomédicales de l’État de Géorgie.
L’étude a révélé que chez les souris segmentées filamenteuses négatives pour les bactéries, les macrophages alvéolaires basaux résidents étaient rapidement épuisés à mesure que l’infection par le virus respiratoire progressait. Cependant, chez les souris segmentées colonisées par des bactéries filamenteuses, les macrophages alvéolaires résidents basaux ont été modifiés pour résister à l’épuisement dû à l’infection par le virus de la grippe et à la signalisation inflammatoire.
Les macrophages alvéolaires résidant à la base ont désactivé le virus de la grippe, en grande partie grâce à l’activation d’un composant du système immunitaire appelé système du complément.
“Nous trouvons remarquable que la présence d’une seule espèce bactérienne commune parmi les milliers d’espèces microbiennes différentes vivant dans l’intestin des souris ait eu des effets aussi importants sur les modèles d’infection par des virus respiratoires, et que ces effets soient en grande partie dus à la reprogrammation de espèces bactériennes résidentes basales. “Macrophages alvéolaires”, a déclaré le Dr. Richard Plemper, co-auteur principal de l’étude, professeur Regents et directeur du Center for Translational Antiviral Research de l’État de Géorgie. « Si ces résultats sont applicables aux infections humaines, ils auront des implications significatives pour évaluer le risque futur d’un patient de développer une maladie grave. »
“Nous pensons qu’il est très improbable que les bactéries filamenteuses segmentées soient les seuls microbes intestinaux capables d’influencer le phénotype des macrophages alvéolaires et donc la susceptibilité aux infections virales respiratoires”, a déclaré Gewirtz. « Nous supposons plutôt que la composition du microbiote intestinal influence largement la susceptibilité aux infections virales respiratoires. « La programmation des macrophages alvéolaires basaux résidents médiée par le microbiote peut non seulement influencer la gravité de l’infection virale respiratoire aiguë, mais également constituer une infection virale post-respiratoire à long terme. » Déterminant de la santé.
Les principaux auteurs de l’étude étaient la virologue Carolin M. Lieber du Centre de recherche translationnelle sur les antiviraux et l’immunologiste Vu L. Ngo de l’Institut des sciences biomédicales de l’État de Géorgie. Parmi les autres auteurs contributeurs figuraient Hae-ji Kang et Michal Kuczma de l’Institut des sciences biomédicales de l’État de Géorgie et Kaori Sakamoto de l’Université de Géorgie.
L’étude est financée par l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses des National Institutes of Health.