UTI récurrentes liées au microbiome intestinal, inflammation chronique : École de médecine de l’Université de Washington à Saint-Louis

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Les antibiotiques peuvent augmenter le risque d’autres infections urinaires en modifiant le microbiome

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L’une des plus grandes frustrations concernant les infections des voies urinaires (IVU) est qu’elles se reproduisent si fréquemment. Les infections des voies urinaires sont causées par des bactéries présentes dans les voies urinaires et se caractérisent par des mictions fréquentes et douloureuses. Une série d’antibiotiques élimine généralement les symptômes, mais le soulagement est souvent temporaire : un quart des femmes développent une deuxième infection urinaire dans les six mois. Certaines personnes malchanceuses contractent des infections urinaires à maintes reprises, nécessitant des antibiotiques tous les quelques mois.

Une nouvelle étude suggère que les femmes qui ont des infections urinaires récurrentes peuvent être prises dans un cercle vicieux dans lequel les antibiotiques administrés pour éradiquer une infection les prédisposent à en développer une autre. L’étude, menée par des chercheurs de la Washington University School of Medicine à St. Louis et du Broad Institute du MIT et de Harvard, a montré qu’une série d’antibiotiques tue les bactéries pathogènes de la vessie mais pas des intestins. Les bactéries qui survivent dans l’intestin peuvent se multiplier et se propager dans la vessie, provoquant une autre infection urinaire.

Dans le même temps, des cures répétées d’antibiotiques font des ravages sur la communauté de bactéries utiles qui vivent normalement dans les intestins, le soi-disant microbiome intestinal. Comme dans d’autres troubles dans lesquels les microbes intestinaux et le système immunitaire sont liés, les femmes atteintes d’infections urinaires récurrentes dans l’étude avaient des microbiomes moins diversifiés qui étaient déficients dans un groupe important de bactéries qui aident à réguler l’inflammation et un schéma immunologique distinct ferme dans le sang indicatif d’inflammation.

L’étude est publiée le 2 mai dans Nature Microbiology.

“C’est frustrant pour les femmes qui vont chez le médecin avec récidive après récidive après récidive, et le médecin, qui est généralement un homme, leur donne des conseils d’hygiène”, a déclaré le co-auteur principal Scott J. Hultgren, PhD, Helen L. Stoever de Microbiologie Moléculaire à l’Université de Washington. “Ce n’est pas forcément le problème. Ce n’est pas forcément un manque d’hygiène qui en est la cause. Le problème réside dans la maladie elle-même, dans cette connexion entre l’intestin et la vessie et les niveaux d’inflammation. Les médecins ne savent pratiquement pas quoi faire en cas d’infections urinaires récurrentes. Tout ce qu’ils ont, ce sont des antibiotiques, alors ils jettent plus d’antibiotiques sur le problème, ce qui ne fait probablement qu’empirer les choses.”

La plupart des infections urinaires sont causées par Escherichia coli (E. coli) bactéries des intestins qui pénètrent dans les voies urinaires. Pour comprendre pourquoi certaines femmes contractent une infection après l’autre et d’autres en contractent une ou aucune, Hultgren s’est associée aux scientifiques du Broad Institute Ashlee Earl, PhD, chef de groupe principal du groupe de génomique bactérienne chez Broad et co-auteur principal de l’article, et Colin Worby. , PhD, biologiste computationnel et auteur principal de l’article.

Les chercheurs ont étudié 15 femmes ayant des antécédents d’infections urinaires récurrentes et 16 femmes sans eux. Tous les participants ont fourni des échantillons d’urine et de sang au début de l’étude et des échantillons de selles tous les mois. L’équipe a analysé la composition bactérienne dans des échantillons de selles, testé l’urine pour la présence de bactéries et mesuré l’expression des gènes dans des échantillons de sang.

Au cours d’une année, 24 infections urinaires sont survenues, toutes chez des participants ayant des antécédents d’infections urinaires répétées. Lorsque les participants ont reçu un diagnostic d’infection urinaire, l’équipe a prélevé des échantillons d’urine, de sang et de selles supplémentaires.

Étonnamment, la différence entre les femmes qui ont des infections urinaires à répétition et celles qui ne se sont pas penchées sur le type de E. coli dans vos intestins ou encore la présence de E. coli dans leur vessie. Les deux groupes ont pris E. coli souches dans leurs intestins capables de provoquer des infections urinaires, et ces souches se propagent parfois à leur vessie.

La vraie différence résidait dans la composition de leurs microbiomes intestinaux. Les patients souffrant d’infections répétées ont montré une diminution de la diversité des espèces microbiennes intestinales saines, ce qui pourrait offrir plus de possibilités aux espèces pathogènes de s’installer et de se multiplier. Notamment, les microbiomes des femmes souffrant d’infections urinaires récurrentes étaient particulièrement pauvres en bactéries qui produisent du butyrate, un acide gras à chaîne courte aux effets anti-inflammatoires.

«Nous pensons que les femmes du groupe témoin ont pu éliminer les bactéries de leur vessie avant qu’elles ne provoquent une maladie, et les femmes atteintes d’infections urinaires récurrentes ne l’ont pas été, en raison d’une réponse immunitaire différente à l’invasion bactérienne potentiellement à médiation enzymatique du microbiome intestinal. dit Worby.

Les résultats soulignent l’importance de trouver des alternatives aux antibiotiques pour traiter les infections urinaires.

“Notre étude démontre clairement que les antibiotiques ne préviennent pas les infections futures ou n’éliminent pas les souches qui causent les infections urinaires dans l’intestin, et peuvent même rendre la récidive plus probable en maintenant le microbiome dans un état perturbé”, a déclaré Worby.

Hultgren travaille depuis longtemps à trouver des thérapies innovantes pour éradiquer les souches de E. coli du corps tout en protégeant le reste de la communauté bactérienne. Leurs recherches constituent la base d’un médicament expérimental basé sur le sucre mannoside et d’un vaccin expérimental, qui sont tous deux testés chez l’homme. Une autre stratégie consisterait à rééquilibrer le microbiome par des greffes fécales, des aliments probiotiques ou d’autres moyens.

“C’est l’une des infections les plus courantes aux États-Unis, sinon dans le monde”, a déclaré Hultgren. « Un bon pourcentage de ces patients atteints d’infections urinaires développent ces récidives chroniques, entraînant une diminution de la qualité de vie. Il y a un réel besoin de développer de meilleures thérapies qui brisent ce cercle vicieux.”

Worby CJ, Schreiber HL, Straub TJ, van Dijk LR, Bronson RA, Olson BS, Pinkner JS, Obernuefemann CLP, Muñoz VL, Paharik AE, Walker BJ, Desjardins CA, Chou WC, Bergeron K, Chapman SB, Klim A, Manson AL, Hannan TJ, Hooton TM, Kau AL, Lai HH, Dodson KW, Hultgren SJ, Earl AM. Des analyses multiomiques longitudinales établissent un lien entre la dysbiose du microbiome intestinal et les infections récurrentes des voies urinaires chez les femmes. Microbiologie de la Nature. 2 mai 2022. DOI : 10.1038/s41564-022-01107-x

Ce projet a été soutenu par l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses des Instituts nationaux de la santé (NIH), numéro de subvention U19AI110818 ; le NIH Mucosal Immunology Study Team Consortium, numéro de subvention U01AI095542 ; numéros de subvention NIH T32GM007067 et T32GM139774 ; et le Centre de recherche sur les maladies infectieuses des femmes de l’École de médecine de l’Université de Washington.

Les 1 700 médecins de la faculté de médecine de l’Université de Washington font également partie du personnel médical des hôpitaux pour enfants Barnes-Jewish et St. Louis. L’École de médecine est un chef de file dans la recherche médicale, l’enseignement et les soins aux patients, et est actuellement n ° 4 dans le financement de la recherche des National Institutes of Health (NIH). Grâce à ses affiliations avec les hôpitaux pour enfants Barnes-Jewish et St. Louis, l’École de médecine est liée à BJC HealthCare.

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