Découverte de nouveaux bienfaits protecteurs du lait maternel

Les protéines présentes dans le lait maternel renforcent l’immunité de la progéniture en influençant la composition bactérienne intestinale.

Une étude menée par des chercheurs de l’école de santé publique Johns Hopkins Bloomberg a révélé qu’un composant du lait maternel appelé système du complément influence l’environnement intestinal des nourrissons souris, les rendant moins vulnérables à des bactéries pathogènes spécifiques.

Les chercheurs ont découvert que les ratons nourris à partir de souris allaitantes dont le lait maternel manquait d’une protéine clé du complément avaient des populations de microbes intestinaux différentes de celles des ratons nourris au lait maternel de souris standard, ce qui les rendait très vulnérables à Citrobacter rodentium, une bactérie qui infecte les intestins des souris. Citrobacter rodentium est similaire à certains types de diarrhées E. coli qui peut infecter les humains mais pas les souris.

Résultats d’une étude sur les mécanismes de protection du lait maternel

Les expériences des chercheurs suggèrent que les composants complémentaires du lait maternel de souris améliorent la santé des nourrissons en éliminant directement certains types de bactéries intestinales. Ce remodelage du microbiote intestinal rend les nourrissons beaucoup moins sensibles aux Citrobacter rodentium infection, protégeant ainsi les jeunes de certaines menaces infectieuses. L’activité de remodelage ne dépend pas des anticorps, contrairement à la façon dont on pense que les composants du complément fonctionnent généralement.

Les chercheurs ont également confirmé dans des analyses in vitro distinctes que le lait maternel contient ces composants du complément, qui ont démontré une activité similaire dans le ciblage de bactéries spécifiques.

Pris ensemble, ces résultats mettent en lumière les mécanismes par lesquels le lait maternel fonctionne pour assurer une protection contre certaines infections bactériennes.

L’étude a été publiée dans la revue Cellule.

« Ces résultats révèlent le rôle essentiel des protéines du complément du lait maternel dans la formation des compositions microbiennes intestinales de la progéniture et dans la protection contre les infections bactériennes dans l’intestin au début de la vie », explique l’auteur principal de l’étude, Fengyi Wan, PhD, professeur au département de biochimie et de biochimie de l’école Bloomberg. Biologie moléculaire. « Cela représente une expansion importante de notre compréhension des mécanismes de protection du lait maternel. »

Le premier auteur de l’étude est Dongqing Xu, PhD, chercheur adjoint au sein du groupe de recherche de Wan.

Bienfaits de l’allaitement et protéines complémentaires

L’allaitement présente de nombreux avantages connus et suspectés. Il fournit une excellente nutrition aux nourrissons et semble protéger contre certaines maladies à court ou à long terme. Le lait maternel est également connu pour aider à protéger contre les infections courantes en partageant les anticorps et les globules blancs de la mère.

Le lait maternel contient également des protéines du complément qui peuvent agir avec, ou « compléter », les anticorps pour attaquer les bactéries. Alors que les protéines du complément qui circulent dans le sang ont fait l’objet de nombreuses recherches, les protéines du complément présentes dans le lait maternel ont été beaucoup moins étudiées et, jusqu’à présent, leur rôle n’est pas clair.

Dans la nouvelle étude, Wan et son équipe ont utilisé des souris génétiquement modifiées dépourvues de gènes essentiels du complément. Ils ont découvert que le lait de souris femelles de ce type rendait les souriceaux âgés de plusieurs semaines – même ceux possédant des gènes normaux du complément – ​​très sensibles à la colite, souvent mortelle, due à Citrobacter rodentium infections. En revanche, les chiots nourris avec du lait normal contenant du complément ne présentaient que des signes mineurs et transitoires d’infection intestinale.

L’équipe a découvert que cet effet protecteur des protéines du complément du lait maternel dépend de leur capacité à façonner le microbiote intestinal du nourrisson. Les protéines du complément tuent certaines bactéries intestinales espèceset cette élimination des microbes crée un environnement intestinal global dans lequel une inflammation nocive est beaucoup moins probable en présence de Citrobacter rodentium.

« Le microbiote intestinal est d’une grande importance pour la santé », explique Wan. « Les protéines du complément du lait maternel contribuent de manière cruciale à l’établissement d’un microbiote intestinal » protecteur « au cours des premiers stades du développement, favorisant la santé du nourrisson et se défendant contre les agents pathogènes. »

Implications et orientations futures

L’étude semble également marquer une avancée en immunologie fondamentale. On pense que les protéines complémentaires présentes dans le sang, bien que connues pour être capables de causer des dommages directs aux cellules bactériennes, fonctionnent généralement en partenariat avec les anticorps dans une réponse immunitaire spécifique. Cependant, Wan et son équipe ont montré que cette activité du complément du lait maternel contre les bactéries ne nécessite pas d’anticorps et constitue une réponse immunitaire non spécifique.

« Cela ouvre la porte à de nombreuses nouvelles recherches, par exemple élucider la biologie spécifique du complément dans le lait maternel et la comparer à la biologie du complément dans le sang, et évaluer le rôle du complément au-delà du système immunitaire spécifique dépendant des anticorps », a déclaré Wan. dit.

Le soutien à la recherche a été apporté par le Instituts nationaux de la santé (GM111682, AI137719, CA244350) ; le ministère américain de la Défense (W81XWH-19-1-0479) ; l’Association américaine des immunologistes ; et l’American Heart Association (19PRE34380234).