Dans une étude récente publiée dans la revue Communication sur la nature, Des chercheurs étudient les effets de la réactivation du cytomégalovirus humain (CMV) sur la composition du lait maternel.
Étude: Le cytomégalovirus humain dans le lait maternel est associé à la composition du lait, au microbiome intestinal du nourrisson et à la croissance. Crédit photo : New Africa / Shutterstock.com
Sommaire
Comment le CMV affecte-t-il les nourrissons ?
Le CMV, un virus herpétique courant, peut être extrêmement dangereux s'il est détecté chez les nourrissons prématurés et immunodéprimés. En revanche, les nourrissons nés à terme et en bonne santé sont généralement protégés grâce à leur système immunitaire plus développé et aux anticorps protecteurs qu'ils reçoivent de leur mère pendant la grossesse.
La réactivation du CMV fait référence au processus par lequel le CMV latent, qui était auparavant dormant, s'active et a le potentiel de se répliquer et de provoquer une maladie. Lorsque la réactivation du CMV se produit pendant l'allaitement, une réponse immunitaire peut s'ensuivre, affectant ainsi la composition du lait.
Les nouveau-nés prématurés sont plus sensibles à la transmission du CMV, qui peut entraîner des conséquences cliniques graves telles qu'une septicémie, une thrombocytopénie et des troubles cognitifs à long terme. Il est donc essentiel de comprendre l'association potentielle entre la réactivation du CMV et la santé néonatale.
À propos de l'étude
Dans la présente étude, les chercheurs étudient l’influence de la réactivation du CMV dans les glandes mammaires pendant la lactation sur la composition du lait maternel humain. À cette fin, les données du projet Mothers and Infants LinKed for Healthy Growth (MILK) ont été utilisées, qui comprenaient des échantillons de lait obtenus lors d’une visite d’étude un mois après l’accouchement jusqu’à l’expression complète du lait maternel deux heures après un repas complet du nourrisson. Le métabolome et toute différence dans la composition des échantillons de lait maternel ont également été évalués.
Les relations entre les composantes principales métagénomiques (CP) expliquant au moins 5 % de la variation des données et le statut CMV du lait ont été évaluées. Les gènes différentiellement exprimés ont également été identifiés en fonction de la quantité de taxons microbiens fécaux du nouveau-né, le développement du nourrisson a été mesuré et comparé au statut du cytomégalovirus du lait. La modélisation par équation structurelle (SEM) a été utilisée pour étudier la relation entre le CMV du lait, la kynurénine et le développement du nouveau-né.
Les données multi-omiques des dyades mère-enfant ont été utilisées pour déterminer la distribution des lectures d'acide désoxyribonucléique (ADN) cartographiées pour le CMV dans les échantillons de lait dont au moins une lecture était cartographiée sur le génome du CMV. Les données anthropométriques ont également été utilisées pour identifier les disparités dans le développement du nouveau-né liées à la réactivation du CMV dans le lait.
Des données de séquençage d'ADN par injection de shotgun à partir d'échantillons de lait post-partum ont été réalisées pour identifier les échantillons présentant une excrétion virale du CMV. Les échantillons positifs au CMV avaient au moins une lecture mappée sur le génome du CMV, alors que les échantillons négatifs au CMV n'en avaient pas. Une analyse par réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR) a été utilisée pour identifier l'ADN du CMV dans 187 échantillons et valider l'approche.
Les données de séquençage d'acide ribonucléique (ARN) unicellulaire du lait maternel ont été utilisées pour étudier les profils d'expression de 36 gènes exprimés différemment selon les types de cellules du lait. Les modèles de régression linéaire ont pris en compte le lieu de l'étude, la parité, l'âge de la mère, l'indice de masse corporelle (IMC) avant la grossesse, la race auto-identifiée de la mère, le statut de diabète gestationnel et le score de l'indice d'alimentation saine (HEI) de la mère comme facteurs pour évaluer les différences d'abondance de 458 métabolites entre 58 et 84 échantillons de lait CMV-positifs et négatifs, respectivement. L'association entre le statut CMV du lait et la composition du microbiome intestinal du nourrisson a également été évaluée.
Résultats de l'étude
Les résultats du séquençage par shotgun et de la qPCR étaient similaires, l'approche de séquençage par shotgun ayant une sensibilité de 93 % et une spécificité de 95 % pour l'identification des échantillons positifs au CMV et une sensibilité de 88 % et une spécificité de 97 % pour la détection du CMV.
Une expression accrue des gènes de réponse immunitaire a été observée dans les échantillons de lait CMV-positifs. Les échantillons de lait CMV-positifs étaient également associés à des quantités plus élevées de gènes du facteur de transcription de type basique 2 (BATF2) et de l'indoleamine 2,3-dioxygénase 1 (IDO1). Des métabolites différentiellement abondants dans les échantillons CMV-positifs ont révélé une activation accrue du tryptophane IDO dans la voie métabolique de la kynurénine.
Le statut CMV du lait était lié au microbiome intestinal du nouveau-né, avec des quantités réduites de Bifidobactérie présent dans le tractus gastro-intestinal. Cependant, le statut CMV du lait n'était pas lié à la diversité alpha fécale du nouveau-né.
Les nourrissons nourris au lait CMV positif présentaient un avantage moyen en termes de poids par rapport à la taille d'un tiers des scores Z par rapport à ceux consommant du lait CMV négatif à un mois. Cette association entre les valeurs WLZ et le statut CMV du lait à un mois n'a pas été observée à l'accouchement ni après six mois.
Les nourrissons consommant du lait CMV-positif présentaient des scores Z de taille moyenne pour l'âge inférieurs et aucun changement dans les scores Z de poids pour l'âge à un mois. Une association négative a été observée entre la fraction des lectures cartographiées CMV dans le lait et la WLZ du nouveau-né à un mois mais pas à six mois.
Même après avoir contrôlé le statut CMV dans le lait, une association positive a été observée entre la kynurénine du lait et la WLZ du nouveau-né. Cette association positive a été observée dans les groupes CMV-positif et CMV-négatif ; cependant, elle n'était statistiquement significative que dans le groupe CMV-négatif.
Ces résultats indiquent une association favorable entre l'abondance de kynurénine dans le lait et la WLZ du nourrisson à un mois. Cependant, une association négative a été observée entre le nombre de CMV et la WLZ à un mois chez les nouveau-nés ayant reçu du lait CMV positif.
Conclusions
La présence de CMV dans le lait maternel peut affecter la composition du lait, la flore intestinale néonatale et la croissance du nourrisson. La transmission du CMV, les altérations de la composition du lait ou les deux peuvent également affecter le développement à long terme du nourrisson. Dans l'étude actuelle, la consommation de lait CMV positif a réduit les niveaux de bactéries bénéfiques dans le tractus gastro-intestinal du nouveau-né, ce qui peut avoir un impact sur le développement du microbiome.
Les résultats de l’étude soulignent la nécessité d’une variation naturelle du lait maternel pour un développement optimal du nouveau-né. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour identifier les métabolites de la kynurénine et surveiller la transmission virale.
