La lactancia materna influeise sur la composition et l’évolution des virus qui interagissent avec les bactéries intestinales du bébé au cours de sa première année de vie, selon une étude réalisée par l’Institut de biomédecine de Valence (IBV) et l’Institut d’Agrochimie et de Technologie des Aliments (IATA), tous deux affiliés au Conseil supérieur des recherches scientifiques (CSIC).
Le travail analyse comment se module le fageome intestinal, l’ensemble des virus bactériophages ou fagos qui infectent les bactéries présentes dans l’intestin, pendant les douze premiers mois, montrant une transition d’un ensemble restreint de fagos associés à l’allaitement vers une plus grande diversité liée à l’alimentation complémentaire et au développement intestinal. Les populations virales partagées entre les mères et les bébés sont compatibles avec une contribution maternelle, bien que d’autres études soient nécessaires pour corroborer cela.
L’étude, publiée dans la revue ‘Cell Reports Medicine’, apporte une perspective novatrice en analysant conjointement et sur la durée la relation entre l’alimentation et différents réservoirs microbiens maternels, y compris le lait humain, dans la configuration du fageome infantile.
Pour étudier comment se met en place et mûrit durant l’enfance, l’équipe a analysé des échantillons issus de la cohorte MAMI, un groupe de mères et leurs enfants dans la Communauté valencienne, suivis depuis la naissance jusqu’à six ans afin d’étudier la formation et l’évolution de la microbiote intestinale infantile. Des échantillons fécaux des bébés ont été prélevés à sept jours, à un mois, à six mois et à douze mois, de même que des échantillons fécaux et du lait des mères.
UN ÉCOSYSTÈME VIRAL QUI CHANGE DANS LA PREMIÈRE ANNÉE
À partir d’analyses métagénomiques, les chercheurs ont identifié 6 248 populations virales non redondantes (vOTUs). Malgré cette diversité élevée, le fageome infantile présente au départ une structure simple dans laquelle moins de 3 % de ces populations détectées concentrent environ la moitié de l’abondance virale.
Parmi les populations les plus persistantes figurent les fagos associés au genre Bifidobacterium, caractéristique des premières étapes de la colonisation intestinale. Certains des fagos identifiés infectent des espèces telles que Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum subsp. infantis et Bifidobacterium breve.
La diversité augmente progressivement au cours de la première année. Le nombre moyen de populations virales détectées par échantillon passe d’environ 56 pendant la première semaine à environ 160 à douze mois. Parallèlement, les groupes bactériens avec lesquels les fagos s’associent évoluent.
L’un des chercheurs de l’IBV-CSIC et auteur du travail, Alberto Marina, a expliqué à ce sujet que « comprendre comment l’alimentation influence l’évolution du fageome nous permet de mieux comprendre les relations qui s’établissent entre les virus et leurs bactéries hôtes intestinales durant une étape clé du développement ». « Les bactériophages font partie de l’écosystème intestinal dès les premiers jours de vie et évoluent à mesure que la microbiote évolue », a-t-il ajouté.
LECHE MATERNA, MICROBIOTA ET FAGEOME
Les résultats indiquent que l’alimentation s’associe de manière plus cohérente à la composition du fageome qu’à d’autres facteurs, comme le type d’accouchement ou l’exposition aux antibiotiques. Les bébés qui reçoivent du lait humain présentent une présence plus importante de fagos associés à Bifidobacterium, tandis que le sevrage et l’introduction de l’alimentation complémentaire augmentent la diversité du fageome et font apparaître en proportion plus élevée des fagos associés à des bactéries caractéristiques des stades ultérieurs de la maturation intestinale, telles que Lachnospiraceae et Ruminococcaceae.
Bien que, à douze mois, la richesse virale tende à converger entre les groupes d’alimentation, des différences persistent dans la composition de leurs communautés de fagos. À cet égard, la chercheuse du laboratoire Mainbiotics de l’IATA-CSIC et coautrice du travail, Mari Carmen Collado, a fait observer que les résultats montrent que le lait humain « peut être lié non seulement à la composition du microbiote intestinal, mais aussi aux fagos qui interagissent avec ces bactéries ».
Ainsi, elle a indiqué que le lait humain « contient son propre répertoire de bactériophages et d’autres composants biologiquement actifs », et que « étudier sa relation avec l’écosystème intestinal du bébé ouvre de nouvelles questions sur le développement précoce du microbiome ».
LA MÈRE, RÉSERVOIR DE FAGOS
L’équipe a également analysé le degré de concordance entre les populations de fagos présentes dans les selles maternelles, le lait humain et les échantillons des bébés. Les résultats montrent un chevauchement sélectif entre les réservoirs maternels et le fageome infantile, qui augmente au cours de la première année de vie.
« Nous avons trouvé des populations virales partagées entre la mère et le bébé, et nous observons que ce chevauchement change au fur et à mesure du développement. Les résultats sont compatibles avec une contribution maternelle, mais nous avons besoin de plus d’études pour déterminer quels fagos peuvent être transmis et quelle fonction ils remplissent dans ce processus », déclare Elena Cabello Yeves, chercheuse de l’IBV-CSIC et première autrice de l’étude.
La recherche élargit ainsi la connaissance sur le développement du microbiome infantil en intégrant le rôle des bactériophages et leurs interactions avec les communautés bactériennes. « Ces virus peuvent modifier les populations bactériennes et intervenir dans l’échange de matériel génétique entre elles, ce qui, à son tour, peut aider à mieux comprendre l’organisation de l’écosystème intestinal durant les premières années de vie », conclut l’équipe, qui réunit des membres de la Conexión Resistencia Antimicrobianos du CSIC; le CIBER des Maladies Rares (CIBERER) et le CIBER d’Épidémiologie et Santé Publique (CIBERESP); l’Université de Warwick et l’Université de Leicester (Royaume-Uni).
