Dans une étude récente publiée dans la revue Celluleune équipe de chercheurs aux Pays-Bas a analysé des échantillons nasopharyngés, oropharyngés et salivaires de différents groupes d'âge et a analysé la composition microbienne de ces échantillons pour déterminer l'association entre le microbiote des voies respiratoires supérieures et la santé de l'hôte et les facteurs environnementaux.
Étude : Les facteurs environnementaux et l'hôte influencent le microbiote des voies respiratoires supérieures et la santé respiratoire tout au long de la vie humaine. Crédit photo : Kateryna Kon / Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
De nombreuses preuves démontrent aujourd’hui que les communautés microbiennes présentes dans le corps humain jouent un rôle essentiel dans la santé et la maladie. Cependant, une part importante des recherches sur le rôle du microbiote dans la santé s’est concentrée sur le microbiome intestinal. Des études ont montré que le microbiome des voies respiratoires supérieures est étroitement lié à la santé respiratoire et joue un rôle important dans la détermination de la sensibilité aux infections respiratoires.
Le microbiote des voies respiratoires supérieures influence également la sensibilité aux maladies respiratoires chroniques, notamment la bronchopneumopathie chronique obstructive, l’asthme et les maladies cardiovasculaires. Les divers environnements des voies respiratoires offrent une variété de niches écologiques aux communautés microbiennes, qui à leur tour agissent comme une barrière contre les agents pathogènes et interagissent avec le système immunitaire des muqueuses pour protéger le système respiratoire.
À propos de l'étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont analysé la composition et la diversité du microbiome à partir d'échantillons nasopharyngés, oropharyngés et salivaires provenant d'un échantillon représentatif de la population néerlandaise afin de caractériser les changements du microbiome des voies respiratoires supérieures tout au long de la vie et d'étudier ses associations avec l'hôte et l'environnement.
Des échantillons de salive et d'oropharynx, représentant la niche buccale des voies respiratoires supérieures, ont été prélevés respectivement chez des enfants de moins et de plus de 10 ans, tandis que des échantillons nasopharyngés ont été obtenus auprès de tous les participants à l'étude. Les chercheurs ont veillé à ce que la population étudiée soit une représentation fidèle de la population néerlandaise et couvre de manière adéquate les communautés résidant dans des zones où la couverture vaccinale était faible.
Des questionnaires ont été administrés pour recueillir des données sociodémographiques et des informations sur l'état de santé, la couverture vaccinale, le régime alimentaire et le comportement. L'acide désoxyribonucléique (ADN) a été extrait de tous les échantillons et traité par réaction en chaîne par polymérase (PCR) pour amplifier la région hypervariable 4 du gène de l'acide ribonucléique ribosomal (ARNr) 16S.
De plus, une PCR quantitative a été utilisée pour déterminer la charge bactérienne dans les échantillons. Un pipeline bioinformatique a été utilisé pour déduire les variantes de séquence d'amplicon et pour attribuer une taxonomie. De plus, une PCR quantitative monoplex a été réalisée pour détecter la présence de Streptococcus pneumoniaeCe procédé utilise des amorces ciblant la lipoprotéine de transport de la cassette de liaison de l'adénosine triphosphate (ATP) synthase (ABC) à l'absorption du fer pneumococcique et l'autolysine pneumococcique.
Une analyse des coordonnées principales a été réalisée pour évaluer la variation de la composition globale de la communauté microbienne au cours d'une vie et pour observer les différences de communauté microbienne entre les niches des voies respiratoires supérieures. Les chercheurs ont également calculé la diversité alpha, qui est la diversité microbienne au sein des niches orale et nasopharyngée.
L’étude comprenait également un regroupement hiérarchique complet des liens pour examiner les structures communautaires au sein des niches orale et nasopharyngée. De plus, les chercheurs ont examiné l’association entre les variations du microbiome des voies respiratoires supérieures et les caractéristiques environnementales telles que la saison d’échantillonnage, les facteurs socioéconomiques, le mode de vie, l’utilisation d’antibiotiques, le régime alimentaire, la composition du ménage et le contact avec les animaux, les enfants, les personnes âgées ou les patients pendant le travail.
Résultats
L’étude a révélé que la composition du microbiome des voies respiratoires supérieures, en particulier dans la niche nasopharyngée, était fortement corrélée à l’âge et subissait une maturation. Le microbiote des voies respiratoires supérieures présentait également des profils distincts au sein de différentes niches.
Le microbiome du nasopharynx des individus plus jeunes avaient une densité bactérienne totale plus élevée mais une diversité plus faible. En comparaison, la niche du nasopharynx présentait le schéma opposé, avec une diversité plus élevée et une densité bactérienne globale plus faible chez les individus plus âgés. L'abondance de bactéries commensales telles que Dolosigranulum pigrum et Corynébactérie espèces dans le nasopharynx était on constate également qu'elle varie avec l'âge.
De plus, la densité et la diversité des bactéries dans la niche nasopharyngée se sont stabilisées entre 15 et 24 ans, ce qui indique que le développement et la maturation du microbiome du nasopharynx se poursuivent jusqu'au début de l'âge adulte. Ce résultat est surprenant si l'on considère que le microbiome intestinal se stabilise à l'âge de 5 ans.
Des différences liées au sexe dans la diversité du microbiome au sein des voies respiratoires supérieures ont également été observées, avec une plus grande abondance de bactéries telles que Lawsonella clevelandensis, Or fin magnaet Corynébactérie et Peptoniphilus espèce étant plus abondante chez les mâles que chez les femelles.
En revanche, la composition et la diversité de la niche buccale ont montré des associations plus fortes avec le tabagisme, la consommation d'alcool et l'utilisation d'antibiotiques. Les fumeurs anciens et actifs ont montré une faible diversité microbienne dans la niche buccale.
Conclusions
En résumé, l'étude a examiné la composition et la diversité microbiennes dans les niches orale et nasopharyngée des voies respiratoires supérieures. Les résultats suggèrent que le microbiome des voies respiratoires supérieures présente des schémas de développement et de maturation associés à l'âge et au sexe dans la niche nasopharyngée, tandis que dans la niche orale, les associations sont liées à des facteurs liés au mode de vie tels que le tabac, les antibiotiques et la consommation d'alcool.
