Traditionnellement, on pense qu’une infection se produit lorsque des microbes – bactéries, champignons ou virus – pénètrent et se multiplient dans le corps, et sa gravité est associée à la prévalence des microbes dans le corps.
Maintenant, une équipe de recherche internationale dirigée par l’Université technologique de Nanyang, Singapour (NTU Singapour) a proposé une nouvelle façon de comprendre les infections. Leur étude de près de 400 échantillons respiratoires de patients atteints de bronchectasie, une maladie pulmonaire chronique, a montré que les microbes dans le corps existent en tant que réseau et que la gravité d’une infection pourrait être le résultat d’interactions entre ces microbes.
Grâce à la modélisation statistique des données de ces échantillons respiratoires, les scientifiques ont découvert que les poussées de toux et d’essoufflement (appelées exacerbations) se produisaient plus souvent lorsqu’il y avait des « interactions négatives » entre les communautés de bactéries, de virus et de champignons dans les voies respiratoires. Une interaction négative se produit lorsque les microbes se font concurrence plutôt que de coopérer les uns avec les autres.
Ces résultats, publiés dans l’une des principales revues scientifiques du monde Médecine de la nature en avril, rapprochez les scientifiques du développement d’une nouvelle façon de lutter contre les infections, en ciblant les interactions microbiennes plutôt que les microbes spécifiques.
Le professeur adjoint Sanjay Haresh Chotirmall de la NTU Lee Kong Chian School of Medicine, qui a dirigé l’étude, a déclaré:
Notre compréhension actuelle des infections est qu’elles se produisent lorsque des microbes nocifs pénètrent dans notre corps. Ce modèle de compréhension, cependant, ne tient pas compte des microbes résidents ou n’explique pas pourquoi certains patients infectés répondent aux antibiotiques auxquels le microbe est résistant lors des tests de laboratoire. Nous proposons donc que les microbes existent en tant que réseaux, où des interactions se produisent et que l’antibiotique résistant dans ce cas cible un autre microbe avec lequel le coupable interagit. Nous pouvons donc potentiellement améliorer les résultats cliniques en brisant cette diaphonie.
Les résultats de notre étude sont les premières étapes pour fournir une vision plus holistique de la façon dont les infections se produisent. Alors que notre étude portait sur des patients atteints de bronchectasie, nous pensons que ce concept s’applique à toutes les formes d’infection – qu’il s’agisse d’une infection cutanée, pulmonaire ou gastro-intestinale. Cette façon de voir les infections change potentiellement notre compréhension de l’infection et peut offrir de nouvelles façons de les traiter. «
Le professeur agrégé John Abisheganaden, co-auteur de l’étude et chef du département de médecine respiratoire et de soins intensifs de l’hôpital Tan Tock Seng, a déclaré: « En appliquant une méthode intégrée et holistique, cette étude fournit une nouvelle et nouvelle approche à notre compréhension de L’infection respiratoire. L’application de cette approche de médecine de précision peut aider le médecin traitant à mieux comprendre et à choisir l’antibiotique ou autre traitement le plus approprié pour conférer un bénéfice clinique – en bref, nous guider vers le bon traitement au bon moment et pour le meilleur résultat . «
Interactions microbiennes et infection
Pour leur étude, les scientifiques ont examiné des patients atteints de bronchectasie, une maladie à forte prévalence asiatique, où les voies respiratoires se dilatent de manière irréversible et où l’infection favorise la progression. Cibler les bactéries avec des antibiotiques réduit la charge bactérienne et l’inflammation qui l’accompagne, ce qui à son tour atténue les symptômes et améliore les résultats cliniques.
Pour étudier les interactions entre les microbes dans les voies respiratoires des patients atteints de bronchectasie, l’équipe a collecté des échantillons respiratoires (expectorations) de 383 patients de Singapour, de Malaisie, d’Italie et d’Écosse, y compris des échantillons avant, pendant et après les poussées de bronchectasie.
Après avoir analysé le matériel génétique des bactéries, des champignons et des virus dans les échantillons, les scientifiques ont évalué les interactions microbiennes possibles et ont constaté que les patients avec des poussées fréquentes avaient des interactions plus négatives, où les microbes rivalisent plutôt que coopèrent, et que le nombre de ces négatifs les interactions ont encore augmenté lors d’une poussée. Bien que des changements dans les interactions entre les microbes pendant les poussées aient été détectés, il y avait un changement étonnamment minime dans le type et la quantité de microbes présents pendant une poussée, et même après l’administration d’antibiotiques.
Nouvelles possibilités de traitement
Les scientifiques pensent que ces résultats suggèrent que les interactions microbiennes peuvent potentiellement entraîner des poussées fréquentes chez les patients.
En utilisant ces résultats, les scientifiques ont développé un outil en ligne
pour aider d’autres chercheurs et médecins à analyser les interactions microbiennes dans leurs propres échantillons de patients à travers les séquences génétiques des microbes.
Le professeur Asst Chotirmall, qui est également titulaire de la chaire NTU Provost en médecine moléculaire, a déclaré: «Nous proposons une nouvelle façon de voir l’infection, comme des réseaux plutôt que comme des microbes individuels. augmentation de la résistance aux antimicrobiens. «
L’équipe explore actuellement l’utilisation de probiotiques pour traiter la bronchectasie en régulant les microbiomes dans les voies respiratoires.
