Dans une étude récente publiée dans Hôte cellulaire et microbeles chercheurs ont évalué comparativement le virome gastro-intestinal des mères et des nourrissons.
Des études ont rapporté que la structure et les fonctions microbiennes développées au cours de la période initiale de la vie affectent le développement des mécanismes de défense immunologiques et, probablement, les résultats des maladies cliniques à des stades ultérieurs de la vie. Dans les intestins, les virus sont plus nombreux que les bactéries ; cependant, le développement du virome intestinal humain n’a pas été bien caractérisé.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont comparé le virome intestinal chez les mères et les nourrissons.
Une analyse de séquençage viral métagénomique a été réalisée à l’aide d’échantillons fécaux obtenus à partir de 53 nourrissons californiens, nés entre août 2011 et juillet 2015, âgés de deux semaines à trois ans, et d’échantillons fécaux des mères pour comparer la mère et l’enfant. virome intestinal. Le pipeline d’identification ultra-rapide des agents pathogènes (SURPI) basé sur la séquence a été utilisé pour l’analyse.
De plus, une analyse des coordonnées principales (PCoA) a été effectuée. Le virome de la diversité alpha et le virome de la diversité bêta des mères et des nourrissons au cours de leur première année de vie ont été comparés. De plus, le virome infantile à la fin de la troisième année de vie (point temporel B9) a été comparé au virome au dernier point temporel de séquençage du virome maternel (M3).
Une analyse des similitudes (ANOSIM) a été réalisée pour évaluer les similitudes entre les nourrissons plus jeunes (points temporels B1, B2 et B3) et les nourrissons plus âgés (point temporel B9) avec le virome maternel. Pour détecter les organismes viraux à séquence divergente infectant les mères et les nourrissons, les lectures virales et les lectures de type non apparié ont été assemblées de novopuis en alignant les séquences contiguës virales assemblées (contigs) avec celles téléchargées dans la base de données GenBank.
Résultats
Un total de 454 échantillons fécaux de nourrissons ont donné 81 milliards de lectures de séquences virales (valeur moyenne de 178 millions de lectures virales dans chaque échantillon) et 233 échantillons fécaux obtenus des mères ont donné 10 milliards de lectures de séquences virales (valeur moyenne de 42 millions de lectures dans chaque échantillon). ). Le virome intestinal du nourrisson comprenait des bactériophages procaryotes, des virus eucaryotes, y compris des virus hôtes humains et des virus environnementaux et alimentaires non humains.
Le virome infantile comprenait principalement des phages de la Siphoviridae et Microviridae familles de virus et d’organismes viraux hôtes de la Anelloviridae et Picornaviridés des familles. En revanche, le virome intestinal maternel comprenait en grande partie des virus environnementaux et alimentaires, y compris Virgaviridae les virus et les phages (Inoviridae et Microviridae des familles)et manquait d’organismes viraux humains-hôtes. Des virus de vertébrés à séquence divergente précédemment non décrits ont été identifiés dans le virome intestinal des mères, mais pas dans celui des nourrissons.
Avec l’âge, dans le virome du nourrisson, la fraction phage a commencé à montrer des similitudes avec le virome de l’intestin maternel, sans aucun changement dans l’abondance du virus environnemental / alimentaire de l’acide désoxyribonucléique (ADN). À l’opposé, le nombre d’organismes viraux à acide ribonucléique (ARN) était significativement élevé. Sur trois ans, l’abondance des phages, Microviridae et Gokushovirus WZ-015a ont augmenté, alors que celle des virus humains (en particulier la diversité des virus à ADN) et du paréchovirus A a été réduite, sans modification significative de la diversité des virus. Au contraire, les spécimens maternels n’ont montré aucun changement statistiquement significatif de la diversité ou de l’abondance au cours de la période.
Une plus grande dispersion a été observée à partir du virome intestinal maternel des nourrissons plus jeunes par rapport aux nourrissons plus âgés, en raison de Lactocoque phages, le plus souvent acquis à partir du lait maternel. Le regroupement des phages des nourrissons plus âgés et des mères était largement dû aux espèces de Microviridae, telles que les poophages et les gokushovirus.
Une séparation plus persistante et plus forte des virus humains a été observée entre le virome intestinal maternel et infantile. La distinction a été conduite par le parechovirus A et le couple teno virus-like Anelloviridae virus familial chez les nourrissons et virus CRESS (circular rep-encoding singlestrand) et picobirnavirus chez les mères. Le virus de la mosaïque de la tomate était essentiel pour éloigner le groupement du virome maternel de celui du virome infantile.
Les microbiomes viraux des nourrissons et des mères ont montré un nombre élevé de Virgaviridae, Microviridae, crAssphageet Siphoviridae. Cependant, le virome maternel a montré une plus faible abondance de Caliciviridae, Anelloviridae, Podoviridéset Picornaviridés, par rapport au virome infantile. Dans l’analyse ANOSIM, les différences d’abondance d’organismes viraux à ADN humain et d’organismes viraux à ARN entre le virome infantile et le virome maternel étaient significatives.
Vibrio/Lactococcus et gokushovirus étaient des virus clés dans l’induction de microbiomes viraux intestinaux procaryotes chez les nourrissons plus jeunes et les nourrissons plus âgés, respectivement. Jusqu’à l’âge de trois ans, la composante des virus de l’hôte humain du virome infantile a continué à différer du microbiome viral maternel, après quoi le microbiome infantile a commencé à ressembler à celui de la mère.
Sur la base des résultats de l’étude, le microbiome viral des nourrissons diffère de celui des mères jusqu’à trois ans de vie, ce qui indique que le virome des nourrissons n’est pas directement acquis de leur mère mais peut plutôt être déterminé par des facteurs infectieux, environnementaux et alimentaires. Les virus de l’hôte humain, en particulier les picornavirus, étaient plus répandus dans les microbiomes viraux intestinaux du nourrisson, tandis que les virus à séquence divergente présentaient une prévalence plus élevée dans le virome intestinal maternel.
