Différences spécifiques au mode de vie dans la composition du microbiome intestinal du nourrisson

Une étude récente a été publiée dans les sciences Notez que le pool de microbiome intestinal du nourrisson varie selon les modes de vie. Un processus complexe d’assemblage du microbiome intestinal commence peu de temps après la naissance d’un être humain. Les nouvelles espèces microbiennes colonisant l’intestin dépendent des niches établies par les espèces colonisatrices précédentes. Par conséquent, la composition du microbiome intestinal chez l’adulte peut dépendre du microbiome acquis au début de la vie.

Étude : Forte variation dans l’assemblage du microbiome intestinal du nourrisson dans une gamme de modes de vie. Crédit d’image : Design_Cells / Shutterstock

Contexte

L’assemblage du microbiome des nourrissons est bien caractérisé dans les pays industrialisés et se traduit par un microbiome intestinal à faible diversité, qui distingue les adultes de ces milieux. Cependant, le processus d’assemblage du microbiome chez les nourrissons de régions non industrielles, qui conduit à des microbiomes distinctement diversifiés chez les adultes, est mal défini.

La tribu Hadza est un groupe de chasseurs et de cueilleurs indigènes tanzaniens qui habitent des camps de brousse semi-nomades avec un niveau modéré d’éducation communautaire des enfants. Les bébés sont allaités tôt dans la vie et plus tard sevrés avec un régime de poudre de baobab et de viande prémâchée à l’âge de 2 ans.

Étude et résultats

Dans cette étude, les chercheurs ont effectué un séquençage métagénomique sur des échantillons de selles d’enfants de l’ethnie Hadza. L’équipe de recherche a organisé un ensemble de données de 1m, 900 séquences d’acide ribonucléique ribosomal (ARNr) 16S dans des échantillons fécaux d’enfants en bonne santé de 18 groupes, dont 62 échantillons de nourrissons Hadza. Un séquençage métagénomique profond a été réalisé sur 39 échantillons de nourrissons Hadza et les échantillons maternels correspondants de 23 nourrissons.

Lorsque des populations ayant des modes de vie différents au sein d’un même pays ont été comparées, les auteurs ont noté que les modes de vie partagés influençaient plus fortement la composition du microbiome que la proximité géographique. Les microbiomes des enfants vivant des modes de vie artificiels différaient des autres à l’âge de six mois. En revanche, pour les nourrissons vivant un mode de vie transitionnel, le microbiome a divergé des autres vers l’âge de 30 mois environ.

Cinq groupes microbiens d’abondance commune (CAG) ont été identifiés, qui, en moyenne, constituent plus de 93 % de la composition des micro-organismes dans chaque échantillon. Au début de la vie, jusqu’à six mois, il est Bifidobacterium-Streptococcus Le CAG était répandu chez tous les nourrissons, quel que soit leur mode de vie. heures supplémentaires, Bacteroides-Ruminococcus CAG chez les nourrissons synthétiques et Prevotella-Fecalibacterium Le CAG est observé chez les nourrissons en transition ou non industriels.

Ensuite, à partir d’une analyse approfondie du séquençage métagénomique, les auteurs ont découvert de vastes différences liées à l’âge et au mode de vie dans la capacité fonctionnelle des microbiomes infantiles. Les métagénomes des nourrissons Hadza ont été placés dans des génomes agrégés métagénomiques (MAG) comprenant 745 espèces. Notamment, plus de 23% sont de nouvelles espèces dans l’ensemble standardisé du génome gastro-intestinal humain.

Un ensemble complet de données de 5 755 génomes représentatifs d’espèces a été généré en fusionnant des MAG avec des génomes Hadza adultes et des génomes intestinaux humains accessibles au public. Environ 23,4% du génome des nourrissons Hadza appartenaient à une nouvelle espèce, soutenant la diversité inhabituellement large des espèces trouvées dans les intestins des nourrissons Hadza, similaires aux adultes Hadza. De plus, avec les modes de vie industriels, plus d’espèces microbiennes ont été perdues qu’acquises.

Bifidobactérie La classification était la plus répandue au début de la vie, et B nourrisson C’était le type prévalent chez les nourrissons non industriels au cours des 6 premiers mois de la vie, qui est épuisé chez les nourrissons industriels ou maintenu à des niveaux modérés chez les nourrissons ayant des modes de vie transitoires pendant cette période. Bien que la, Braver est pare-chocs Bifidobactérie Espèces chez les nourrissons artificiels.

Évaluation des différences au niveau de la souche entre les séquences génomiques de B nourrisson des nourrissons âgés de 0 à 1 an que l’enzyme, la famille des glycosides hydrolases 163 (GH163), était enrichie chez les nourrissons non préparés par rapport aux nourrissons préparés. De plus, 20 B nourrisson Les souches ont été isolées à partir d’échantillons fécaux de nourrissons Hadza et soumises à un séquençage. L’enrichissement en GH163 a également été observé dans B nourrisson Isolats d’enfants Hadza comparés aux séquences de référence générales.

En outre, l’assemblage phylogénétique phylogénétique était évident parmi les séquences de B nourrisson Isolats et MAG. Cela peut indiquer une transmission verticale à long terme sur plusieurs générations. Les chercheurs ont ensuite examiné le degré de transmission verticale chez les nourrissons Hadza par séquençage en profondeur d’échantillons de selles de 23 mères correspondantes (les dichotomies Hadza).

En moyenne, les paires binaires avaient significativement plus de lignées communes/communes que les paires non binaires. Les célibataires qui vivent dans les mêmes campings Hadza partagent également plus de stress que ceux qui vivent dans des camps différents. La transmission verticale du stress était plus élevée chez les membres des Bacteroidetes et des Cyanobactéries, mais plus faible chez les Hadza Firmicutes.

L’analyse de traçage des contraintes a été répétée sur un ensemble de données suédoises contenant 100 paires. Bacteroides Et le Prévotelle Les souches transmises verticalement étaient plus fréquemment en suédois et Hades bis, respectivement. Les espèces qui étaient abondantes chez les mères ont montré une probabilité plus élevée de transmission verticale.

conclusion

Dans l’ensemble, les résultats ont montré que le microbiome du nourrisson est présent BifidobactérieDominant au début de la vie, quel que soit le mode de vie. Notamment, la classification caractérisant les modes de vie jusqu’à l’âge de six mois a montré la transmission verticale la plus courante. Ces observations ont également soulevé la question intrigante de savoir si les différences dans l’évolution du microbiome intestinal en fonction des modes de vie prédisposent les gens aux maladies répandues dans les pays industrialisés.