Des chercheurs étudient les effets de l'hyperoxie sur le développement pulmonaire de souris nouveau-nées sans germe

Charitharth Vivek Lal, MARYLAND., et des collègues de l'Université d'Alabama à Birmingham ont utilisé un nouveau modèle de souris nouveau-né unique en son genre pour étudier l'effet de concentrations élevées d'oxygène, ou hyperoxie, sur le développement pulmonaire de souris nouveau-nées exemptes de germes, c'est-à-dire qu'aucun microbe ne colonise leurs poumons.

Leur objectif est d'apprendre comment les différences dans les types de microbes qui colonisent déjà les poumons humains à la naissance - y compris les nourrissons extrêmement prématurés - peuvent protéger ou rendre un nourrisson plus sensible à la dysplasie bronchopulmonaire, ou BPD. Le TPL est une chronique, une maladie pulmonaire potentiellement mortelle de la prématurité.

Lal, professeur agrégé à la division de pédiatrie de l'UAB en néonatologie, a déjà montré qu'un déséquilibre microbien précoce, ou dysbiose, est prédictif du développement du trouble borderline chez les nourrissons de poids extrêmement faible à la naissance. Ces nourrissons, qui avait un poids moyen à la naissance de 1 livre, 8 onces, devaient souvent recevoir des concentrations élevées d'oxygène parce que leurs poumons ne s'étaient pas complètement développés.

Pour l'étude en cours, nous avons émis l'hypothèse que les poumons des souris sans germes auraient une réponse phénotypique exagérée à l'hyperoxie par rapport aux souris non exemptes de germes. Au lieu, nous avons constaté que les souris sans germe en hyperoxie présentaient une structure pulmonaire protégée, mécanique pulmonaire et diminution des marqueurs de l'inflammation par rapport aux souris non exemptes de germes."

Charitharth Vivek Lal, MARYLAND., professeur agrégé, UAB Pédiatrie Division de néonatologie

Les conditions d'hyperoxie étaient de 85 pour cent d'oxygène. A l'air ambiant, qui est de 21 pour cent d'oxygène, les souris exemptes de germes et les souris non exemptes de germes présentaient un développement pulmonaire normal.

Pourquoi la protection partielle des nouveau-nés sans germe sous hyperoxie ?

Lal suppose que la présence de certaines bactéries pathogènes chez les souris non exemptes de germes peut favoriser la pathogenèse du DBP par le biais de la signalisation pro-inflammatoire et de l'inflammation des neutrophiles dans les poumons. "Manipulation du microbiome des voies respiratoires, " Lal a dit, « peut être une intervention thérapeutique potentielle dans le trouble borderline et d'autres maladies pulmonaires. »

Dans un éditorial accompagnant l'étude de Lal dans le Journal américain de physiologie-poumon, Physiologie cellulaire et moléculaire , Kent Willis, MARYLAND., Université du Tennessee-Memphis, mentionné, "Ce rapport ouvre la voie à de futures études évaluant les processus complexes impliqués dans les effets du microbiome sur le développement et les lésions pulmonaires. Il serait essentiel d'évaluer l'effet d'une colonisation spécifique du microbiome sur la pathogenèse du DBP dans un modèle sans germe, en plus d'évaluer l'efficacité de la transplantation microbienne dans l'élaboration de stratégies thérapeutiques."

En général, Lal et ses collègues ont découvert que les souris sans germes présentaient une diminution des lésions pulmonaires induites par l'hyperoxie par rapport aux souris non exemptes de germes, tel que mesuré par des espaces alvéolaires agrandis avec une cloisonnement diminuée ; les nouveau-nés sans germe avaient une meilleure fonction pulmonaire en cas d'hyperoxie, tel que mesuré par la résistance pulmonaire et la compliance pulmonaire totale ; et les souris sans germes avaient une inflammation réduite, mesurée par la myéloperoxydase, interleukine 1-bêta et interféron-gamma.

"Nous supposons que la présence d'un microbiote pathogène prédisposant chez les souris non germées et humanisées peut accentuer la cascade pro-inflammatoire dans l'hyperoxie, conduisant ainsi à un pire phénotype par rapport aux animaux sans germe, " Lal a déclaré. "En l'absence de ces microbiotes pathogènes, les animaux exempts de germes peuvent ne pas développer la réponse inflammatoire et peuvent donc avoir une protection phénotypique relative. Cette découverte est cohérente avec notre précédente étude sur le microbiome des voies respiratoires néonatales humaines où nous avons trouvé une activité neutrophile accrue et un microbiome dysbiotique des voies respiratoires avec une prépondérance protéobactérienne chez les patients atteints de BPD sévère. »

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