Selon un chercheur de l’université Rutgers, l’exposition aux antibiotiques en début de vie pourrait modifier le développement du cerveau humain dans les zones responsables des fonctions cognitives et émotionnelles.
L’étude de laboratoire, publiée dans la revue iScience, suggère que la pénicilline modifie le microbiome – les billions de micro-organismes bénéfiques qui vivent dans et sur notre corps – ainsi que l’expression génétique, qui permet aux cellules de répondre à son environnement changeant, dans des zones clés du cerveau en développement. Les résultats suggèrent de réduire l’utilisation généralisée des antibiotiques ou d’utiliser des alternatives lorsque cela est possible pour prévenir les problèmes de développement neurologique.
La pénicilline et les médicaments apparentés (comme l’ampicilline et l’amoxicilline) sont les antibiotiques les plus utilisés chez les enfants dans le monde. Aux États-Unis, l’enfant moyen reçoit près de trois cures d’antibiotiques avant l’âge de 2 ans. Des taux d’exposition similaires ou supérieurs sont observés dans de nombreux autres pays.
“Nos travaux précédents ont montré que l’exposition des jeunes animaux aux antibiotiques modifie leur métabolisme et leur immunité. Le troisième développement important au début de la vie concerne le cerveau. Cette étude est préliminaire, mais elle montre une corrélation entre la modification du microbiome et les changements dans le cerveau, qui devrait être explorée plus avant“, a déclaré l’auteur principal, Martin Blaser, directeur du Center for Advanced Biotechnology and Medicine de Rutgers.
L’étude a comparé des souris exposées à de faibles doses de pénicilline in utero ou immédiatement après la naissance à des souris non exposées. Ils ont constaté que les souris ayant reçu de la pénicilline avaient subi des modifications substantielles de leur microbiote intestinal et que l’expression génétique était altérée dans le cortex frontal et l’amygdale, deux zones clés du cerveau responsables du développement de la mémoire ainsi que des réactions de peur et de stress.
De plus en plus de données établissent un lien entre les phénomènes qui se produisent dans le tractus intestinal et les signaux envoyés au cerveau, un domaine d’étude connu sous le nom d'”axe intestin-cerveau“. Si cette voie est perturbée, elle peut entraîner une altération permanente de la structure et de la fonction du cerveau et éventuellement conduire à des troubles neuropsychiatriques ou neurodégénératifs dans l’enfance ou à l’âge adulte.
« Le début de la vie est une période critique pour le neurodéveloppement. Au cours des dernières décennies, on a constaté une augmentation de l’incidence des troubles neurodéveloppementaux infantiles, notamment les troubles du spectre autistique, le déficit d’attention/hyperactivité et les difficultés d’apprentissage. Bien que la sensibilisation accrue et le diagnostic soient probablement des facteurs contributifs, les perturbations de l’expression des gènes cérébraux au début du développement pourraient également en être responsables. » A expliqué Martin Blaser, directeur du Center for Advanced Biotechnology and Medicine de l’université Rutgers.
De futures études sont nécessaires pour déterminer si les antibiotiques ont un effet direct sur le développement du cerveau ou si les molécules du microbiome qui se rendent au cerveau perturbent l’activité des gènes et provoquent des déficits cognitifs.
L’étude a été menée avec Zhan Gao à Rutgers et Anjelique Schulfer, ancienne étudiante diplômée de Blaser, ainsi qu’avec Angelina Volkova, Kelly Ruggles et Stephen Ginsberg à l’université de New York, qui ont tous joué un rôle important dans ce projet conjoint Rutgers-université de New York.
Source :
Rutgers University-New Brunswick
Image de rawpixel.com
