L’intestin de votre bébé grouille de virus inconnus

Les virus sont généralement associés à la maladie. Mais notre corps regorge à la fois de bactéries et de virus qui prolifèrent et interagissent constamment les uns avec les autres dans notre tractus gastro-intestinal. Bien que nous sachions depuis des décennies que les bactéries intestinales chez les jeunes enfants sont essentielles pour les protéger des maladies chroniques plus tard dans la vie, nos connaissances sur les nombreux virus qui s’y trouvent sont minimes.

Il y a quelques années, cela a donné à Dennis Sandris Nielsen, professeur à l’Université de Copenhague, l’idée d’approfondir cette question. En conséquence, une équipe de chercheurs du COPSAC (Copenhagen Prospective Studies on Asthma in Childhood) et du Département des sciences alimentaires de l’UCPH, entre autres, a passé cinq ans à étudier et à cartographier le contenu des couches de 647 enfants danois en bonne santé d’un an.

“Nous avons trouvé un nombre exceptionnel de virus inconnus dans les fèces de ces bébés. Pas seulement des milliers de nouvelles espèces de virus – mais à notre grande surprise, les virus représentaient plus de 200 familles de virus encore à décrire. Cela signifie que, dès le début Dans la vie, les enfants en bonne santé sont confrontés à une extrême diversité de virus intestinaux, qui ont probablement un impact majeur sur le développement de diverses maladies plus tard dans la vie », déclare le professeur Dennis Sandris Nielsen du Département des sciences alimentaires, auteur principal de le document de recherche sur l’étude, maintenant publié dans Microbiologie naturelle.

Les chercheurs ont trouvé et cartographié un total de 10 000 espèces virales dans les matières fécales des enfants, un nombre dix fois supérieur au nombre d’espèces bactériennes chez les mêmes enfants. Ces espèces virales sont réparties dans 248 familles virales différentes, dont seulement 16 étaient connues auparavant. Les chercheurs ont nommé les 232 familles virales inconnues restantes d’après les enfants dont les couches ont rendu l’étude possible. En conséquence, les nouvelles familles virales incluent des noms tels que Sylvesterviridés, Rigmorviridés et Tristanviridae.

Les virus bactériens sont nos alliés

“C’est la première fois qu’un aperçu aussi systématique de la diversité virale intestinale est compilé. Il fournit une base entièrement nouvelle pour découvrir l’importance des virus pour le développement de notre microbiome et de notre système immunitaire. Notre hypothèse est que, parce que le système immunitaire a pas encore appris à séparer le bon grain de l’ivraie à l’âge d’un an, une richesse extraordinairement élevée en espèces de virus intestinaux émerge et est probablement nécessaire pour se protéger contre les maladies chroniques comme l’asthme et le diabète plus tard dans la vie », déclare Shiraz Shah, première auteur et chercheur principal au COPSAC.

Quatre-vingt-dix pour cent des virus découverts par les chercheurs sont des virus bactériens, connus sous le nom de bactériophages. Ces virus ont des bactéries comme hôtes et n’attaquent pas les propres cellules des enfants, ce qui signifie qu’ils ne causent pas de maladie. L’hypothèse est que les bactériophages servent principalement d’alliés :

“Nous partons de l’hypothèse que les bactériophages sont en grande partie responsables de la formation des communautés bactériennes et de leur fonction dans notre système intestinal. Certains bactériophages peuvent fournir à leur bactérie hôte des propriétés qui la rendent plus compétitive en intégrant son propre génome dans le génome de la bactérie. Lorsque cela se produit, un bactériophage peut alors augmenter la capacité d’une bactérie à absorber par exemple divers glucides, permettant ainsi à la bactérie de métaboliser plus de choses », explique Dennis Sandris Nielsen, qui poursuit :

“Il semble également que les bactériophages aident à maintenir l’équilibre du microbiome intestinal en contrôlant les populations bactériennes individuelles, ce qui garantit qu’il n’y a pas trop d’espèces bactériennes dans l’écosystème. C’est un peu comme les populations de lions et de gazelles dans la savane.”

Shiraz Shah ajoute :

“Auparavant, la communauté de recherche se concentrait principalement sur le rôle des bactéries en relation avec la santé et la maladie. Mais les virus sont la troisième jambe des selles et nous devons en savoir plus à leur sujet. Les virus, les bactéries et le système immunitaire interagissent et affectent très probablement les uns les autres dans un certain type d’équilibre. Tout déséquilibre dans cette relation augmente très probablement le risque de maladie chronique.

Les dix pour cent restants des virus trouvés chez les enfants sont eucaryotes, c’est-à-dire qu’ils utilisent des cellules humaines comme hôtes. Ceux-ci peuvent être à la fois des amis et des ennemis pour nous :

“Il est stimulant que tous les enfants courent avec 10 à 20 de ces types de virus qui infectent les cellules humaines. Ainsi, il y a une infection virale constante qui ne les rend apparemment pas malades. Nous en savons très peu sur ce qui est vraiment en jeu. Je suppose qu’ils sont importants pour entraîner notre système immunitaire à reconnaître les infections plus tard. Mais il se peut aussi qu’ils soient un facteur de risque pour des maladies que nous n’avons pas encore découvertes », déclare Dennis Sandris Nielsen.

Pourrait jouer un rôle important dans les maladies inflammatoires

Les chercheurs n’ont pas encore découvert d’où viennent les nombreux virus chez les enfants d’un an. Leur meilleure réponse à ce jour est l’environnement :

“Notre intestin est stérile jusqu’à notre naissance. Pendant la naissance, nous sommes exposés aux bactéries de la mère et de l’environnement. Il est probable que certains des premiers virus accompagnent ces bactéries initiales, tandis que de nombreux autres sont introduits plus tard via les doigts sales, animaux domestiques, la saleté que les enfants mettent dans leur bouche et d’autres choses dans l’environnement », explique Dennis Sandris Nielsen.

Comme le souligne Shiraz Shah, l’ensemble du domaine de la recherche traite d’un énorme problème de santé mondial :

“De nombreuses recherches suggèrent que la majorité des maladies chroniques que nous connaissons – de l’arthrite à la dépression – ont une composante inflammatoire. C’est-à-dire que le système immunitaire ne fonctionne pas comme il le devrait – ce qui pourrait être dû au fait que il n’a pas été entraîné correctement. Donc, si nous en apprenons davantage sur le rôle que jouent les bactéries et les virus dans un système immunitaire bien entraîné, cela pourrait, espérons-le, nous permettre d’éviter bon nombre des maladies chroniques qui affligent tant de personnes aujourd’hui .”

Les groupes de recherche ont commencé à étudier le rôle des virus intestinaux par rapport à un certain nombre de maladies différentes qui surviennent dans l’enfance, telles que l’asthme et le TDAH.

À PROPOS DES BACTÉRIOPHAGES

• Il existe généralement deux types de bactériophages. Les bactériophages virulents prennent le contrôle de la bactérie et produisent 30 à 100 nouvelles particules virales à l’intérieur. Après cela, la cellule bactérienne explose de l’intérieur et les nouvelles particules virales s’échappent dans l’environnement. Les bactériophages virulents aident à maintenir l’équilibre de l’écosystème intestinal.
• Les bactériophages dits tempérés peuvent se reproduire en intégrant leur matériel génétique dans le génome de la cellule bactérienne hôte. Lorsque la cellule se divise, le bactériophage fait de même. Les bactériophages tempérés aident à transférer de nouveaux gènes à la bactérie afin qu’elle devienne plus compétitive. Cependant, il existe également des études suggérant qu’un déséquilibre dans la population de bactériophages tempérés est associé à diverses maladies, par exemple, la maladie inflammatoire de l’intestin.

À PROPOS DES VIRUS

• Un virus est un micro-organisme constitué d’un génome – ADN ou ARN – encapsulé dans une membrane protéique. Les virus ne peuvent pas se multiplier. Au lieu de cela, un virus attaque une cellule hôte, qu’il utilise pour faire des copies de lui-même.
• Les virus sont classés en familles virales, qui sont ensuite divisées en un plus grand nombre de genres viraux et d’espèces virales. Un exemple plus connu de famille virale est le coronavirus, auquel appartiennent les virus Covid-19, MERS, SRAS et plusieurs virus du rhume.