Cette équipe de virologues de la NYU Langone Health révèle et décrypte comment le virus COVID-19 augmente le risque d'autres infections en perturbant l'équilivre et la diversité des communautés bactériennes intestinales. L'infection par SRAS-CoV-2 réduit le nombre d'espèces bactériennes présentes dans le microbiote intestinal du patient, cette moindre diversité ouvrant une faille dans laquelle s’engouffrent les microbes dangereux. Des travaux publiés dans la revue Nature Communications qui confirment de précédentes observations : la perturbation du microbiote est liée à une forme plus sévère et aux complications du COVID-19.
L'étude s'appuie également sur le principe désormais reconnu que l'utilisation généralisée des antibiotiques pour lutter contre les infections par des bactéries pathogènes au cours des dernières décennies, en tuant les espèces bactériennes les plus vulnérables aux médicaments disponibles, a laissé la place à des espèces plus résistantes. Dans le cas d’espèce le virus SARS-CoV-2 apparaît induire des effets d’appauvrissement du microbiote similaire. Cependant, la question reste posée :
Est-ce l'infection à coronavirus qui perturbe le microbiome intestinal ou un intestin déjà affaibli qui rend l’hôte plus vulnérable à l’infection ?
L’étude penche en faveur de la première explication, mais révèle également que des espèces résistantes aux antibiotiques peuvent s'échapper dans la circulation sanguine, exposant les patients à un risque accru d'infections pouvant être mortelles.
In vivo, sur la souris : les chercheurs ont infecté des dizaines de souris avec le coronavirus et analysé la composition des espèces bactériennes dans leurs selles.
- Cette étape leur a permis de déterminer que le coronavirus pouvait perturber directement le microbiome indépendamment de tout traitement.
Chez l’Homme : l’analyse d’échantillons de selles et les tests sanguins de 96 patients COVID-19 hospitalisés, révèle que :
- la majorité des patients COVID positifs présentent une faible diversité du microbiome intestinal, dont 25 % des microbes appartenant à une seule espèce bactérienne ;
- chez ces mêmes patients, les populations de plusieurs microbes connus pour inclure des espèces résistantes aux antibiotiques ont progressé, et dans certains cas, mais certains cas seulement, en raison de l'utilisation d'antibiotiques au début de la pandémie ;
- les bactéries résistantes aux antibiotiques retrouvées dans l'intestin avaient migré dans la circulation sanguine chez 20 % des patients COVID.
L'infection à coronavirus interfère directement avec l'équilibre des microbes dans l'intestin, ce qui accroît la vulnérabilité aux formes sévères et aux complications du COVID, explique l’un des auteurs principaux, le microbiologiste Ken Cadwell : « Maintenant que nous avons découvert la source de ce déséquilibre bactérien -soit l’effet réducteur du virus sur la diversité du microbiote -, les médecins pourraient être en mesure d’identifier les patients atteints de coronavirus les plus à risque d'infection secondaire du sang, notamment ».
En conclusion, l’étude montre, pour la première fois que l'infection à coronavirus seule, et non l'utilisation initiale d'antibiotiques pour traiter la maladie comme d'autres experts l'avaient pensé, endommage le microbiome intestinal. Les résultats mettent en évidence la façon dont le microbiome intestinal et différentes parties du système immunitaire du corps sont étroitement interconnectés.
« Une infection peut ainsi entraîner des perturbations majeures du microbiote et du système immunitaire », concluent les chercheurs.
Il reste à mieux comprendre pourquoi et comment certaines espèces microbiennes sont plus susceptibles de s'échapper de l'intestin pendant le COVID-19.
Source: Nature Communications 1 Nov, 2022 DOI: 10.1038/s41467-022-33395-6 Gut microbiome dysbiosis in antibiotic-treated COVID-19 patients is associated with microbial translocation and bacteremia
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