De nouvelles recherches révèlent comment la supplémentation probiotique aide à fragiler les bébés prématurés à construire des microbiomes intestinaux plus sains et réduit la propagation des bactéries dangereuses et résistantes aux médicaments dans les unités de soins intensifs néonatals.
Étude: Impact du traitement antibiotique et probiotique précoce sur le microbiome intestinal et résistance des nourrissons prématurés à très faible poids à la naissance. Crédit d'image: Iryna Inshyna / Shutterstock.com
Une nouvelle étude publiée dans Communications de la nature Souligne la signification de la supplémentation probiotique dans la mise en forme du microbiote intestinal précoce et la restriction de la charge de pathogène multirésistante multirésistante chez les nourrissons prématurés ayant un poids à la naissance très faible.
Sommaire
Arrière-plan
La naissance prématurée est définie comme une gestation de moins de 37 semaines. Plus de 10% des nourrissons sont nés prématurément dans le monde chaque année. Plus de 1% naissent avec un poids de naissance très faible (inférieur à 1500 grammes). Ces nourrissons sont plus à risque de développer des infections sévères, souvent mortelles, avec des bactéries résistantes aux antibiotiques en raison de systèmes immunitaires sous-développés.
Les nourrissons prématurés reçoivent régulièrement des antibiotiques à large spectre, généralement la benzylpénicilline et la gentamicine ou les dérivés, au début de leur vie pour éviter les résultats indésirables associés à une infection sévère. Cependant, cette exposition précoce aux antibiotiques altère potentiellement le développement du microbiote intestinal et déclenche l'enrichissement des gènes de résistance aux antibiotiques.
Les gènes de résistance aux antibiotiques dans les communautés bactériennes intestinales néonatales peuvent rapidement se propager à d'autres bactéries ou à d'autres espèces microbiennes par transfert de gènes horizontaux. Des bactéries multirésistantes, comme Staphylococcus et Escherichiasont fréquemment détectés dans l'intestin prématuré, et leur présence est associée à une hospitalisation prolongée, à des infections sanguines tardives et à des infections secondaires acquises dans les hôpitaux.
L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a recommandé une supplémentation probiotique spécifiquement pour les nourrissons très prématurés (<32 semaines), nourris par le lait humain, pour contrer les conséquences de l'utilisation d'antibiotiques à large spectre. Les probiotiques sont des micro-organismes vivants dans les aliments destinés à fournir des bactéries bénéfiques et à restaurer l'équilibre microbien dans l'intestin.
Dans la présente étude, les chercheurs ont étudié les effets des probiotiques et des antibiotiques sur le microbiote intestinal et les gènes de résistance aux antibiotiques dans deux groupes de nourrissons prématurés nourris au lait maternel ayant un poids à la naissance très faible.
L'étude
L'étude comprenait 34 nourrissons prématurés divisés en deux groupes. Un groupe a reçu une supplémentation probiotique (Bifidobacterium bifidum et Lactobacillus acidophilus)); l'autre ne l'a pas fait. Au sein de chaque groupe, certains nourrissons ont reçu un traitement antibiotique empirique avec la benzylpénicine et la gentamicine, et l'autre a servi de témoins sans exposition aux antibiotiques.
Les échantillons fécaux prélevés sur les nourrissons au cours des trois premières semaines de vie ont été analysés pour caractériser le microbiote intestinal. Les chercheurs ont également reconstruit plus de 300 génomes bactériens et mené un ex vivo Expérience du modèle intestin néonatal pour tester directement le transfert de gènes horizontaux à médiation plasmidique de gènes de résistance dans Enterococcus.
Conclusions clés
L'étude a révélé des différences significatives dans la diversité et la composition du microbiote intestinal entre les nourrissons supplémentés par des probiotiques et non supplémentés. Plus précisément, l'analyse comparative a révélé une forte abondance de Bifidobacterium et une abondance inférieure de micro-organismes avec un potentiel pathogène dans les intestins des nourrissons supplémentés par des probiotiques.
Bifidobacterium est la principale composante de la formulation probiotique fournie aux nourrissons. Il s'est avéré restaurer le microbiote intestinal pour le nourrisson précoce en décomposant les glucides complexes, y compris les oligosaccharides du lait maternel. Autre Bifidobacterium espèces, comme B. Breve et B. longumqui sont généralement associés à des nourrissons à terme sain, sont apparus plus tôt et étaient plus abondants chez les nourrissons complétés.
D'un autre côté, le microbiote intestinal des nourrissons non supplémentés a montré une abondance plus élevée de micro-organismes avec un potentiel pathogène, notamment Klebsiella, Enterobacter, Escherichia, Enterococcuset Staphylococcus.
Notamment, l'étude a révélé la présence persistante d'agents pathogènes fréquemment multirésistants avec un potentiel de transfert de gènes horizontal élevé, comme Enterococcusdans les deux groupes de nourrissons, soulignant la nécessité d'une surveillance continue. L'analyse au niveau de la souche a en outre montré la circulation de Enterococcus et Escherichia coli souches chez les nourrissons non liés dans les mêmes hôpitaux, mettant en évidence le rôle de la transmission nosocomiale.
L'analyse du microbiote intestinal des nourrissons traitées avec de la benzylpénicine et de la gentamicine a révélé une abondance significativement plus élevée de gènes de résistance aux antibiotiques chez les nourrissons non supplémentés au cours des trois premières semaines de vie, indiquant un rôle potentiel des probiotiques dans la suppression de la résistance aux antimicrobiens dans le gut prématuré.
L'étude a révélé qu'une abondance plus élevée de Bifidobacterium est associé à des gènes de résistance aux antibiotiques plus faibles, justifiant les avantages observés de la supplémentation probiotique chez les nourrissons prématurés. En revanche, une abondance plus élevée de Enterococcus et Staphylococcus était associé à des gènes de résistance aux antibiotiques plus élevés.
L'étude a identifié dix classes de gènes de résistance aux antibiotiques, avec Enterococcus, Escherichia, Klebsiellaet Staphylococcus identifié comme les agents pathogènes les plus résistants. Bien que les différences au niveau de la souche étaient souvent des tendances plutôt que statistiquement significatives, une réduction des souches multirésistantes de Escherichia et Klebsiella a été observé dans le groupe probiotique.
Les chercheurs ont également détecté le gène de la résistance à la colistin MCR-9.1 Dans un échantillon prématuré pour le nourrisson antérieur à sa découverte en 2019, mettant en évidence les réservoirs cachés de gènes de résistance aux antibiotiques de dernier contrat dans l'intestin néonatal.
Étude de signification
L'étude démontre que la supplémentation probiotique avec Bifidobacterium bifitum et Lactobacillus acidophilus Chez les nourrissons prématurés, il est bénéfique en termes d'augmentation de l'abondance de bactéries commensales dans l'intestin, de réduisant l'abondance de bactéries multirésistantes et de réduction du chariot de gène de résistance aux antibiotiques.
L'étude révèle que l'antibiotique à court terme au début de la vie n'a pas montré d'effets majeurs sur la diversité des microbiotes intestinaux dans la fenêtre d'échantillonnage de trois semaines. Les impacts à plus long terme n'ont pas été évalués. Cependant, un tel traitement peut augmenter considérablement l'abondance de micro-organismes multirésistants avec un potentiel de transfert de gènes horizontal, y compris Enterococcus. Le ex vivo Une expérience de transfert de plasmide a confirmé que Enterococcus Peut passer des plasmides de résistance entre les souches dans un environnement intestinal pour nourrissons simulé.
L'abondance observée de Bifidobacterium dans les nourrissons prématurés supplémentés par des probiotiques semble avoir un effet protecteur en réduisant l'abondance de Enterococcus. Cet effet protecteur peut être associé à Bifidobacterium– Déplétion médiée par les sources de carbone, ce qui empêche la colonisation et la croissance des micro-organismes avec un potentiel pathogène.
Cependant, la persistance des espèces bactériennes comme Enterococcus Dans les nourrissons supplémentés et non supplémentés probiotiques soulignent la nécessité d'une surveillance continue et des stratégies d'intervention ciblées dans les unités de soins intensifs néonatals pour réduire le risque d'infection bactérienne multirésistante. L'étude a également montré des voies fonctionnelles distinctes chez les nourrissons complétés, tels que la dégradation du saccharose et une utilisation accrue d'oligosaccharides du lait maternel, soutenant la restauration d'un écosystème intestinal pour nourrissons plus typique.
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