Une étude implique le microbiome intestinal et la réponse immunitaire dans les infections nosocomiales

Dans une étude récente publiée dans la revue Médecine naturelledes chercheurs de l’Université de Calgary ont analysé la dynamique du microbiote fécal et effectué un profilage unicellulaire des réponses inflammatoires et de l’immunité systémique pour déterminer les associations entre la dysbiose du microbiome intestinal et un risque accru d’infections nosocomiales.

Étude: La dysbiose d’un métasystème microbiote-immunitaire dans les maladies graves est associée à des infections nosocomiales. Crédit d’image : nobeastsofierce/Shutterstock

Arrière-plan

Les infections nosocomiales ou nosocomiales sont très répandues chez les patients gravement malades sous assistance respiratoire et admis dans les unités de soins intensifs (USI). Outre le risque accru d’infections nosocomiales dû aux dispositifs médicaux invasifs tels que les sondes endotrachéales et les cathéters intravasculaires et vésicaux, l’affaiblissement de l’immunité adaptative et innée des patients est également considéré comme rendant les patients gravement malades sensibles aux infections par des agents pathogènes qui infectent rarement les patients sains. personnes.

Des études sur des modèles animaux et humains ont révélé que le microbiome intestinal joue un rôle important dans le maintien de l’immunité, non seulement dans l’intestin mais aussi de manière systémique. La dysbiose du microbiome intestinal chez les patients hospitalisés et ceux admis en USI a également été associée à une probabilité plus élevée d’infections et d’effets indésirables. Alors que l’abondance accrue de pathobiontes dans l’intestin pourrait expliquer certaines des infections, les infections sont également causées par des microbes autres que les pathobiontes typiques trouvés dans l’intestin, ce qui indique que d’autres mécanismes sont impliqués dans l’augmentation du risque d’infections chez les patients hospitalisés gravement malades. .

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé une approche multi-omique pour analyser le microbiote fécal d’une cohorte longitudinale prospective de 51 adultes gravement malades et admis dans des unités de soins intensifs chirurgicales, neurologiques, médicales et de traumatologie. Seuls les patients nouvellement admis et qui avaient besoin d’une ventilation mécanique aux soins intensifs pendant au moins trois jours ont été inclus dans l’étude.

Les patients qui avaient été à l’hôpital pendant plus de deux jours à tout moment au cours des trois mois précédant l’admission en USI ont été exclus de l’étude pour éviter des résultats confondants. Les patients immunodéprimés ou qui avaient suivi un traitement antibiotique au cours des trois jours précédant l’admission en USI, ou qui avaient une tumeur maligne gastro-intestinale ou une maladie inflammatoire de l’intestin, ou qui ne devaient pas survivre plus de trois jours au moment de l’admission en USI étaient également pas inclus dans l’étude.

Des écouvillons rectaux ont été utilisés pour étudier la composition du microbiome fécal à l’aide du séquençage des amplicons du gène de l’acide ribonucléique ribosomal (ARNr) 16s. Les échantillons sur écouvillon ont été obtenus le jour où les patients ont été admis aux soins intensifs, puis les troisième et septième jours après l’admission.

De plus, la cytométrie de masse a été utilisée pour effectuer une analyse unicellulaire afin de comprendre l’évolution de l’immunité adaptative et innée chez les patients gravement malades. En outre, le rôle des défauts spécifiques du système immunitaire associés à une dysbiose métasystémique liée à l’enrichissement des entérobactéries dans l’augmentation du risque d’infections nosocomiales fongiques et bactériennes a également été examiné à l’aide d’une analyse de réduction de la dimensionnalité.

Résultats

Les résultats ont révélé que l’immunité systémique et le microbiome intestinal forment un métasystème intégré, et que la dysbiose dans l’intestin entraîne des troubles de la défense de l’hôte, augmentant le risque d’infections nosocomiales. De plus, l’augmentation des entérobactéries dans l’intestin était liée à des réponses inflammatoires systémiques élevées et à des réponses dérégulées par les cellules myéloïdes. Bien que l’impact de l’abondance des entérobactéries sur l’immunité adaptative soit plus faible, les réponses immunitaires innées contre les microbes se sont avérées altérées avec une augmentation des neutrophiles immatures et hypofonctionnels et un risque élevé d’infections fongiques et bactériennes.

Les auteurs pensent que l’impact réduit de la dysbiose du microbiome intestinal sur les réponses immunitaires adaptatives pourrait être dû au fait que l’étude ne s’est concentrée que sur la première semaine d’admission aux soins intensifs. Cependant, la dysbiose continue du microbiome intestinal pourrait entraîner des dérégulations des réponses immunitaires adaptatives au cours de l’admission aux soins intensifs, comme le montrent d’autres études qui ont rapporté l’apoptose des lymphocytes et un risque accru de dysfonctionnement des organes et d’infections nosocomiales.

Ces résultats ont des implications importantes dans la prévention des effets indésirables chez les patients gravement malades hospitalisés ou admis en USI, car les infections nosocomiales sont l’une des principales causes d’hospitalisations prolongées et même de mortalité. Cibler la correction de la dysbiose du métasystème du microbiome immunitaire chez les patients admis en USI pourrait réduire la susceptibilité aux infections nosocomiales et améliorer les résultats globaux.

conclusion

Dans l’ensemble, les résultats ont indiqué que le risque accru d’infections nosocomiales chez les patients gravement malades admis en USI est associé à la dysbiose du métasystème comprenant le microbiome intestinal et les réponses immunitaires systémiques. De plus, au cours des premiers stades de l’admission aux soins intensifs, le déséquilibre du microbiome intestinal avec enrichissement en entérobactéries semble avoir un impact significatif sur les réponses immunitaires innées et non sur l’immunité adaptative. Cependant, avec une dysbiose prolongée, les réponses immunitaires adaptatives pourraient également être affectées.