Le microbiote intestinal joue un rôle actif dans le maintien de la santé d’un individu. L’altération de la population microbienne intestinale (dysbiose) peut influencer la gravité de la maladie et avoir un impact sur les résultats à long terme chez les adultes infectés par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2). En raison de la disponibilité limitée des échantillons, l’impact du microbiome intestinal chez les enfants atteints de COVID-19 n’a pas été évalué.
L’une des raisons de la faible disponibilité des échantillons est que les enfants courent moins de risques de contracter le SRAS-CoV-2 que les adultes.
Récemment, des scientifiques ont examiné les preuves disponibles sur le microbiome intestinal chez les enfants atteints de COVID-19 et les ont publiées dans Microorganismes.
Arrière plan
La plupart des enfants atteints de COVID-19 présentent au moins un symptôme d’infection gastro-intestinale (GI), comme des douleurs abdominales, des vomissements et de la diarrhée. Tous ces symptômes sont liés à des modifications du microbiome intestinal du patient.
Peu de données sont disponibles sur la prévalence des enfants asymptomatiques atteints de COVID-19. Néanmoins, l’analyse des selles des nourrissons asymptomatiques atteints de COVID-19 a révélé une diminution de Enterocloster clostridioformis, Bifidobacterium bifidum, Akkermansia muciniphilaet Veillonella dispar. Chez les adultes, la dysbiose du microbiome intestinal a été corrélée à des niveaux plus élevés de cytokines inflammatoires chez les patients gravement infectés par le SRAS-CoV-2.
À différents stades gestationnels de la grossesse, le microbiome intestinal favorise diverses réponses inflammatoires. De multiples facteurs prénatals et précoces, dont l’infection par le SRAS-CoV-2 pendant la grossesse, influencent le développement du microbiome intestinal chez les nourrissons. Le lait maternel joue également un rôle important dans le développement d’un microbiote intestinal sain chez les nourrissons.
Comme le risque de transmission du SRAS-CoV-2 de la mère au nourrisson par le lait maternel est faible, il a été recommandé que les nourrissons continuent de recevoir du lait maternel de mères infectées par le SRAS-CoV-2, conformément aux consignes de sécurité.
Bien que la plupart des enfants restent asymptomatiques ou présentent des symptômes légers après une infection par le SRAS-CoV-2, certains développent un syndrome inflammatoire multisystémique chez les enfants (MIS-C), qui est une maladie grave. Étant donné que les symptômes gastro-intestinaux sont des symptômes importants du MIS-C, il a été supposé que le microbiome intestinal pourrait agir comme modulateurs inflammatoires locaux et systématiques via des interactions avec le SRAS-CoV-2.
Une différence significative dans la diversité bêta a été trouvée entre le MIS-C et les enfants en bonne santé. Même si peu de recherches sont disponibles sur le rôle du microbiote intestinal dans la pathogenèse du MIS-C, une diminution des taxons anti-inflammatoires et une élévation des taxons pro-inflammatoires ont été observées. De plus, des comorbidités, telles que le diabète de type 2, l’obésité et l’hypertension artérielle, ont été associées à un déséquilibre du microbiome intestinal. Ce déséquilibre favorise les dysfonctionnements inflammatoires qui aggravent les symptômes du COVID-19.
Mécanismes sous-jacents
Le microbiote intestinal chez les enfants diffère de celui des adultes. Il est extrêmement important de comprendre les mécanismes associés aux interactions entre le microbiote intestinal et le SARS-CoV-2. Les scientifiques ont identifié des mécanismes possibles du microbiome intestinal, tels que l’intégrité de la barrière intestinale, le système immunitaire, l’expression du récepteur ACE2 et la différence de composition et de métabolites du microbiote, qui contribuent de manière significative aux résultats cliniques chez les enfants et les adultes.
Le changement de la composition microbienne intestinale tout au long de la vie influence la formation des systèmes immunitaire et métabolique. Le microbiome intestinal des enfants comprend une abondance de taxons de Bacteroidetes et d’Actinobacteria. Notamment, la composition du microbiote intestinal est en corrélation avec la gravité de la maladie et les niveaux de marqueurs inflammatoires et la concentration de cytokines chez les patients adultes atteints de COVID-19. Les enfants présentant des symptômes légers de COVID-19 ont montré une forte prévalence d’actinobactéries et de firmicutes, tandis que des bactéroïdes et des protéobactéries ont été trouvés chez ceux présentant une infection grave.
L’inflammation intestinale, le dysfonctionnement de la barrière intestinale et la translocation microbienne provoquent également des altérations du microbiome intestinal. La présence du SARS-CoV-2 dans le tractus gastro-intestinal provoque une libération de zonuline, un régulateur des jonctions intercellulaires serrées entre les cellules épithéliales. Le niveau élevé de zonuline augmente la perméabilité intestinale. Une perméabilité intestinale accrue favorise le trafic des antigènes du SRAS-CoV-2 dans la circulation sanguine, ce qui entraîne une hyperinflammation. De plus, une perméabilité intestinale accrue provoque une translocation microbienne dans l’intestin.
Thérapeutique microbienne pour les enfants atteints de COVID-19
Le microbiote intestinal est important pour établir la réponse immunitaire et l’efficacité du vaccin. Des taxons bactériens intestinaux spécifiques ont été associés à une réponse immunitaire plus élevée après la vaccination contre le COVID-19 basée sur l’ARNm. Par exemple, plus haut Bifidobactérie adolescentis étaient corrélés avec une concentration plus élevée d’anticorps neutralisants pour le vaccin COVID-19 inactivé.
Les thérapeutiques microbiennes qui incluent les probiotiques, les prébiotiques, les symbiotiques et la transplantation de microbiote fécal (FMT), soutiennent le développement d’un microbiome intestinal sain. Les thérapeutiques microbiennes orales ont été utilisées chez les enfants pour prévenir ou réduire la gravité des infections respiratoires. Ce traitement a démontré des effets antiviraux significatifs en régulant la réponse inflammatoire de l’hôte et en renforçant son axe intestin-poumon.
Chez les adultes obèses, il a été constaté que les probiotiques quotidiens réduisaient considérablement les symptômes d’infection des voies respiratoires supérieures et stabilisaient la diversité du microbiote intestinal. Ceci est pertinent et souhaitable pour l’infection au COVID-19, car l’obésité entraîne des résultats indésirables. En outre, le traitement probiotique a réduit le temps d’hospitalisation et a diminué les niveaux d’IL-6. À l’avenir, davantage de recherches sont nécessaires pour déterminer l’efficacité des thérapeutiques microbiennes orales dans le traitement de l’infection par le SRAS-CoV-2 dans les populations pédiatriques.