Dans un article récent publié dans Communication Natureles chercheurs ont effectué une étude génomique du développement du résistome oral, c’est-à-dire des gènes qui confèrent la résistance aux antimicrobiens (RAM).
Sommaire
Arrière-plan
Étant donné que la RAM est un problème sanitaire et économique croissant, la caractérisation de la RAM du microbiome oral humain est de la plus haute importance. Après l’intestin, la cavité buccale abrite le plus de microbes dans le corps humain.
En conséquence, les chercheurs ont identifié des gènes de résistance aux antimicrobiens (ARG) dans le microbiome oral des nouveau-nés aux adultes. De plus, le microbiome buccal est un site bien connu où se produit le transfert horizontal de gènes (HGT), ce qui, à son tour, facilite le développement d’infections résistantes aux antimicrobiens.
Dans l’enfance, l’alimentation, l’introduction d’aliments solides et l’apparition des dents modifient la composition du microbiome buccal. La génétique de l’hôte entre également en jeu et influence les bactéries buccales porteuses d’ARG pendant l’enfance. Cependant, on n’a pas encore exploré comment les bactéries commensales et pathogènes du microbiome oral acquièrent et développent la RAM pendant l’enfance.
One Health reconnaît la connexité de la santé humaine et animale car ils partagent le même environnement. Le microbiome buccal étant un réservoir important de résistance aux antimicrobiens (RAM), sa surveillance, dans le cadre de l’approche One Health, est nécessaire pour lutter contre la propagation de la RAM due à la surconsommation d’antibiotiques.
À propos de l’étude
La diversité du microbiome oral augmente à mesure que les enfants grandissent. Ainsi, dans la présente étude, les chercheurs ont examiné séquentiellement 530 métagénomes oraux de 221 jumeaux australiens et ont démontré la présence généralisée d’ARG dans leur microbiome oral. Ils ont examiné le développement du résistome oral, y compris l’association taxonomique et fonctionnelle, en plus du potentiel de mobilisation des ARG.
De plus, ils ont montré comment sa composition a considérablement changé avec d’autres constituants du microbiome au cours de la première décennie de la vie et en réponse aux changements de la santé bucco-dentaire, par exemple, les caries dentaires et le placement des restaurations.
La conception de l’étude sur les jumeaux a permis une comparaison facile des différents phénotypes de RAM des jumeaux monozygotes (MZ) et dizygotes (DZ). Plus important encore, cela a aidé les chercheurs à jeter un coup d’œil sur la façon dont la génétique et l’environnement influencent le développement du résistome oral chez les enfants âgés de 2,4 mois à 10,8 ans.
Résultats
Sur les 221 jumeaux, 124 et 97 étaient respectivement des filles et des garçons. Les résultats de l’étude ont montré que le résistome oral de ces enfants jouait un rôle important dans le déséquilibre et la transmission de la RAM. C’était aussi intrinsèquement dynamique.
Bien que les scientifiques aient observé que le résistome oral représente moins de 1 % du microbiome connu, dans cette étude, ils ont observé que les éléments génétiques mobiles (MGE) liés à la RAM étaient largement répandus, par exemple, le Tn916 famille des transposases. Une autre découverte remarquable était que le potentiel de mobilisation des ARG augmentait avec l’âge des enfants. De plus, la génétique et l’environnement, par exemple les pratiques d’alimentation précoces, ont influencé la composition du résistome oral, tout comme ils ont influencé le microbiome oral. De plus, la santé bucco-dentaire a modifié la composition du résistome.
Le profilage longitudinal du métagénome oral a également montré que le résistome oral était stable et retournait à l’équilibre après des perturbations à court terme. Sa résilience n’a pas été affectée par des perturbations importantes de la cavité buccale au cours des deux premières années et demie de la vie dues à l’éruption dentaire et aux changements alimentaires. Cependant, le résistome oral a présenté des changements temporaires de diversité avant de se stabiliser définitivement à l’âge de cinq ans (T3). Au contraire, le résistome intestinal n’augmente considérablement sa richesse en ARG qu’au cours de la première année de vie.
Des investigations fonctionnelles ont révélé qu’après T3, les ARG interagissaient avec les voies fonctionnelles, par exemple la voie de biosynthèse des mycothiols, pour faciliter le développement de la RAM. Le mycothiol détoxifie les antibiotiques, permettant aux bonnes bactéries de supporter l’exposition aux antibiotiques et éventuellement de développer une résistance. Les individus avec une diversité ARG plus élevée ont également montré un potentiel plus élevé de formation de biofilm, par exemple, les voies de dégradation des sucres. À l’avenir, des études basées sur la transcriptomique pourraient expliquer l’association entre la RAM et le métabolisme bactérien.
Les enquêtes taxonomiques du résistome oral ont révélé la propagation de la RAM via la co-localisation HGT des ARG et des séquences d’insertion (IS) chez 27 espèces à différents moments. Ils ont observé que les commensaux oraux, tels que Streptocoque mitis et S. anginosus portaient des ARG associés à l’IS. Ces espèces étaient exceptionnellement résistantes au traitement et ont réussi à résister aux nouveaux environnements dans lesquels elles sont entrées. Ces espèces montraient une association avec le Tn916 famille de transposases et a facilité le co-portage de deux gènes de résistance, le gène de résistance à la tétracycline tet(m) et le gène de résistance aux macrolides erm(B).
Les auteurs ont pu déterminer le modèle d’héritabilité de manière fiable pour T2 et T3 uniquement, pas pour T1. L’effet d’héritabilité a diminué entre T2 et T3. En revanche, l’influence des effets environnementaux standard et uniques a augmenté sur le résistome oral, probablement parce que, par rapport aux nourrissons, les écoliers connaissent des environnements divers, par exemple, l’alimentation et les antibiotiques. En outre, les chercheurs ont noté que même si les expositions indirectes, par exemple l’utilisation d’antibiotiques dans la production alimentaire, influençaient la composition des résistomes oraux, la consommation de protéines n’affectait pas de manière significative la diversité des résistomes.
conclusion
Pour conclure, l’étude a souligné l’importance de comprendre comment le résistome oral et ses interactions avec les commensaux et d’autres espèces bactériennes, les matériaux de restauration, etc., sont essentiels à l’amélioration de la santé bucco-dentaire. Étant donné que les connexions entre la cavité buccale et les systèmes respiratoire, vasculaire et digestif sont intimes, la mobilisation du résistome oral pourrait avoir un impact à long terme sur la santé systémique au-delà de l’enfance.
