Résumé Bien que les populations microbiennes du microbiome intestinal soient associées à la gravité de la COVID-19, un impact causal sur la santé des patients n’a pas été établi. Nous apportons ici la preuve que la dysbiose du microbiome intestinal est associée à la translocation de bactéries dans le sang pendant la COVID-19, conduisant à des infections secondaires potentiellement mortelles . Nous avons d’abord démontré que l’infection par le SRAS-CoV-2 induit une dysbiose du microbiome intestinal chez la souris, corrélée à des altérations des cellules de Paneth et des cellules caliciformes, ainsi qu’à des marqueurs de perméabilité de la barrière. Les échantillons collectés auprès de 96 patients atteints de COVID-19 dans deux sites cliniques différents ont également révélé une dysbiose importante du microbiome intestinal , notamment des proliférations de genres bactériens pathogènes opportunistes connus pour inclure des espèces résistantes aux antimicrobiens. L’analyse des résultats d’hémoculture pour les infections microbiennes secondaires du sang avec des données appariées sur le microbiome indique que les bactéries peuvent se déplacer de l’intestin vers la circulation systémique des patients atteints de COVID-19. Ces résultats concordent avec le rôle direct de la dysbiose du microbiome intestinal dans la survenue d’infections secondaires dangereuses pendant la COVID-19. |
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L’infection par le virus pandémique SRAS-CoV-2 peut réduire le nombre d’espèces bactériennes dans l’intestin d’un patient, et la moindre diversité crée un espace propice à la prolifération de microbes dangereux, selon une nouvelle étude.
L’étude repose sur la compréhension que l’utilisation généralisée d’antibiotiques pour lutter contre les infections par des bactéries pathogènes au cours des dernières décennies, en éliminant les espèces les plus vulnérables aux médicaments disponibles, a laissé à leur place davantage d’espèces résistantes aux antibiotiques. . De plus, des perturbations dans les ratios de bactéries intestinales ont déjà été associées à un COVID-19 plus grave.
Cependant, disent les chercheurs, il n’était pas clair jusqu’à présent ce qui arrivait en premier, si l’infection à coronavirus avait perturbé le microbiome intestinal ou si un intestin déjà affaibli rendait le corps plus vulnérable au virus. La nouvelle étude semble privilégier l’explication précédente. La nouvelle recherche a également révélé que des espèces résistantes aux antibiotiques peuvent s’échapper dans la circulation sanguine, exposant ainsi les patients à un risque accru d’infections secondaires potentiellement mortelles.
Dirigée par des chercheurs de la NYU Grossman School of Medicine, la recherche a porté sur 96 hommes et femmes hospitalisés pour COVID-19 en 2020 à New York et à New Haven, dans le Connecticut. Les résultats ont montré que la plupart des patients présentaient une faible diversité de microbiomes intestinaux , avec un quart dominé par un seul type de bactérie. Dans le même temps, les populations de plusieurs microbes connus pour inclure des espèces résistantes aux antibiotiques ont augmenté, probablement en raison de l’utilisation généralisée des antibiotiques au début de la pandémie.
Ces bactéries résistantes aux antibiotiques présentes dans l’intestin ont également été observées migrer dans la circulation sanguine chez 20 % des patients . Les auteurs de l’étude notent que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour découvrir pourquoi ce groupe présentait un risque plus élevé d’infection secondaire alors que d’autres restaient protégés.
"Nos résultats suggèrent que l’infection à coronavirus interfère directement avec l’équilibre sain des microbes dans l’intestin, mettant ainsi davantage en danger les patients", explique le co-auteur principal et microbiologiste de l’étude, Ken Cadwell, PhD. "Maintenant que nous avons découvert la source de ce déséquilibre bactérien, les médecins peuvent mieux identifier les patients atteints de coronavirus les plus à risque d’infection secondaire du sang", ajoute Cadwell.
La nouvelle étude est la première à montrer que l’infection à coronavirus à elle seule , et non l’utilisation initiale d’antibiotiques pour traiter la maladie comme le pensaient d’autres experts, endommage le microbiome intestinal, explique Cadwell, également professeur aux départements de microbiologie et de l’Université de New York. Médecine de santé Langone. Il ajoute que l’étude fournit également la première preuve que les mêmes bactéries présentes dans l’intestin pénètrent également dans la circulation sanguine des patients, provoquant ainsi des infections dangereuses.
Le rapport est publié dans la revue Nature Communications.
Pour la recherche, les chercheurs ont d’abord infecté des dizaines de souris avec le coronavirus et analysé la composition des espèces bactériennes dans leurs échantillons fécaux. Cette étape leur a permis de déterminer si le coronavirus pouvait directement modifier le microbiome indépendamment de l’hospitalisation et du traitement.
Ils ont ensuite collecté des échantillons de selles et des analyses de sang auprès de patients atteints de COVID-19 dans les hôpitaux NYU Langone Health et Yale University pour évaluer la composition des microbes intestinaux et la présence d’une infection secondaire. Si un groupe de bactéries constituait la majorité des bactéries vivant dans l’intestin, il était considéré comme dominant.
"Nos résultats mettent en évidence la manière dont le microbiome intestinal et les différentes parties du système immunitaire du corps sont étroitement interconnectés", déclare l’auteur principal de l’étude, Jonas Schluter, PhD, professeur adjoint au département de microbiologie de NYU Langone et membre. de son Institut de Microbiologie. Génétique des systèmes. . « Une infection dans l’un peut provoquer des perturbations majeures dans l’autre. » Schluter prévient que, parce que les patients ont reçu différents types de traitements pour leur maladie, la recherche n’a pas pu expliquer pleinement tous les facteurs pouvant avoir contribué à l’altération de leur microbiome et à l’aggravation de leur maladie.
Selon Schluter, l’équipe d’étude prévoit d’examiner ensuite pourquoi certaines espèces microbiennes sont plus susceptibles de s’échapper de l’intestin pendant le COVID-19. Les chercheurs affirment qu’ils ont également l’intention d’explorer la façon dont différents microbes interagissent, ce qui pourrait contribuer à cette migration dans la circulation sanguine.
