Le microbiome intestinal précoce lié à la fonction cognitive des enfants

Une étude impliquant 381 enfants, a établi un lien entre la fonction cognitive et l’enrichissement ou l’épuisement de certaines espèces de microbes intestinaux. Ces résultats sont parmi les premiers à étudier directement les associations entre le développement précoce du cerveau et des bactéries intestinales spécifiques, explique l’auteur principal Kevin Bonham, de l’étude. Département des sciences biologiques du Wellesley College. et collègues. Selon eux, leurs découvertes ouvrent la voie au développement de biomarqueurs pour la neurocognition et le développement du cerveau.

En utilisant une combinaison de modèles statistiques et d’apprentissage automatique, l’équipe a montré que les espèces, notamment Alistipes obèses, Blautia vexleraet Ruminococcus gnavus étaient enrichis ou épuisés chez les enfants ayant des scores de fonction cognitive plus élevés. Ils ont étudié des enfants âgés de 18 mois à 10 ans.

Le lien entre le cerveau et le microbiome intestinal, communément appelé axe microbiome-intestin-cerveau, est un domaine de recherche récent. Par exemple, des études impliquant des humains et des animaux ont montré que les microbes intestinaux sont associés au développement de troubles neurologiques tels que les troubles du spectre autistique, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et la dépression.

Malgré de nombreuses preuves démontrant que les enfants en bonne santé connaissent un développement cérébral remarquable au cours de leurs premières années et que la diversité microbienne intestinale augmente après la transition vers une alimentation solide, peu d’études ont examiné l’interconnexion de ces deux processus.

Bonham et coll. ont évalué les communautés microbiennes dans des échantillons de selles prélevés sur 381 enfants en bonne santé âgés de 40 jours à 10 ans, chacun dans la semaine suivant diverses évaluations cognitives adaptées à l’âge.

En utilisant le séquençage du métagénome par fusil de chasse, les chercheurs ont découvert que les enfants plus âgés hébergeaient des communautés microbiennes intestinales plus diversifiées et qu’à l’âge de 18 mois, les variations des espèces microbiennes et le métabolisme des acides gras à chaîne courte par les microbes étaient tous deux significativement associés aux scores de la fonction cognitive.

Par exemple, l’enrichissement d’espèces telles que Alistipes obèsesainsi que l’enrichissement en espèces productrices d’acides gras à chaîne courte Choix d’Eubacteriumet Faecalibacterium prausnitziiétaient associés à une fonction cognitive plus élevée chez les enfants de plus de 18 mois.

“Bien que nous n’ayons pas testé directement les relations causales entre les taxons microbiens intestinaux et leurs gènes, l’intestin et le cerveau, cette étude fournit des associations claires et statistiquement significatives qui pourraient servir de cibles pour de futurs efforts dans les modèles précliniques”, écrivent les auteurs.

Les auteurs affirment que cette recherche est la première à examiner l’axe intestin-cerveau-microbiome dans le développement neurocognitif normal chez les enfants en bonne santé. L’intégration de modèles linéaires et d’apprentissage automatique multivariés pour analyser la relation complexe entre les profils du microbiome intestinal et le développement neurologique est innovante. Ces modèles ont non seulement établi l’association du microbiote intestinal avec la fonction cognitive, mais ont également prédit les performances cognitives futures sur la base de profils microbiens au début de la vie.

Selon les auteurs, cette recherche pourrait conduire à une détection précoce des problèmes de développement et à des interventions, atténuant potentiellement les défis cognitifs à long terme. Il met en évidence l’importance de la santé intestinale dans la petite enfance, en suggérant aux parents et aux prestataires de soins de santé des considérations en matière d’alimentation et de mode de vie. De plus, disent-ils, cette étude marque une première étape dans la formulation d’hypothèses pouvant être testées expérimentalement et sur des modèles animaux.