Environnement en crèche, microbiote nasal et santé respiratoire de jeunes enfants – CRESMINA

Microbiote dans les poussières : des échantillons de poussière ont été collectés dans 103 des 108 crèches de l’étude par un système d’aspiration. La composition du microbiote bactérien dans les poussières a été évaluée par séquençage du gène de l'ARNr 16S (approche « gène marqueur » permettant d’identifier les bactéries présentes dans un échantillon).

Microbiote nasal : Un recueil de mucus nasal (écouvillon) a été réalisé pour les enfants âgés de moins de 1 an à l’inclusion. Le recueil était réalisé à domicile par un des parents à l’aide d’un kit. Un premier recueil a lieu au plus tard quelques mois après la visite de la crèche de l’enfant. Un second recueil est réalisé à l’âge de 2 ans. Une fiche d'instruction détaillée et illustrée et une vidéo ont été mises à disposition des parents. Au total, 205 échantillons ont été collectés (premier prélèvement pour 126 enfants, deuxième prélèvement pour 79 enfants) jusqu’à l’été 2023. Deux méthodes de séquençages ont été appliquées pour caractériser le microbiote nasale : ARNr 16S et Whole Genome Sequencing (méthode plus précise).

Suivi de la santé respiratoire : des questionnaires de suivi portant sur la santé respiratoire des enfants ont été envoyés à l’été 2022, l’hiver 2022 et l’été 2023 (questionnaires web). Un suivi téléphonique sera également réalisé.

Analyses : les premiers travaux ont visé à identifier les expositions en crèches délétères pour la santé respiratoire des enfants et notamment le rôle du microbiote dans les poussières, les expositions aux produits de nettoyage et les expositions à des polluants de l’air intérieur. Les associations entre le microbiote nasal et la santé respiratoire des enfants ont également été étudiées dans la sous-population des enfants âgés de moins de 1 an à l’inclusion. Dans l’ensemble des travaux, les symptômes respiratoires de sifflements à l’inclusion (qui peuvent être évocateurs d’un asthme) ont été caractérisés de trois façon : sifflements au cours de la vie (32%), sifflements récurrents (≥3 fois depuis la naissance, 13%), et sifflements avec utilisation de corticostéroïdes inhalés (CSI, 15%).

Microbiote dans les poussières de crèche et santé respiratoire des enfants : quatre profils de microbiote ont été identifiés à l’aide d’une approche de classification. Après prise en compte de l’âge, du nombre d’enfants par crèche et de la saison, un des profils de microbiote était associé à un risque plus élevé de sifflements récurrents.

Expositions aux produits de nettoyage et de désinfection et santé respiratoire des enfants : une utilisation importante (fréquence et nombre) de produits de nettoyage en crèche était associée à un risque augmenté de sifflements au cours de la vie et de sifflements avec CSI. Ces résultats prenaient en compte de l'âge de l'enfant, du statut tabagique des parents et du niveau d’études des parents.

Expositions à des polluants de l’air intérieur et santé respiratoire des enfants : les concentrations de 54 polluants de l’air intérieur mesurées dans les crèches ont été étudiées. Des concentrations plus élevées de 4 de ces polluants étaient associées aux sifflements au cours de la vie, avec des résultats similaires pour les autres symptômes de sifflements. Les analyses prenaient en compte l’âge de l’enfant, le statut tabagique des parents et le niveau d’étude.

Microbiote nasal : les premières analyses ont porté sur la composition du microbiote nasal caractérisé par séquençage de l’ARNr 16S. Aucune association significative n’a été observée entre la composition du microbiote nasal et les expositions en crèches telles que l’exposition aux PND ou les profils de microbiote environnemental ni entre la composition du microbiote nasal et les sifflements chez les enfants. Dans de futures analyses, les données WGS (caractérisation plus précise du microbiote nasal) seront utilisées.

Nos résultats ont permis d’identifier plusieurs déterminants précoces de la santé respiratoire chez l’enfant dans l’environnement en crèche. Ils montrent, pour la première fois dans la littérature, que (1) certains profils de microbiote des poussières, (2) une forte utilisation de produits de nettoyage et de désinfection et (3) l’exposition à certains polluants de l’air intérieur en crèche sont associés au risque de sifflements chez les jeunes enfants. Ainsi, des mesures visant à limiter les expositions des enfants au produits de nettoyage en crèches sont recommandées. De futurs travaux visant à identifier les déterminants du microbiote dans les poussières et les sources de polluants de l’air délétères pourraient permettre de développer des stratégies de prévention.

Le projet n'a pas encore donné lieu à des publications scientifiques

L’asthme est une maladie respiratoire chronique fréquente, associée à une morbidité importante à long terme. Le rôle essentiel des expositions précoces dans les origines de l’asthme est largement reconnu. Les expositions microbiennes et chimiques sont des facteurs de risque importants pour l’asthme chez les jeunes enfants, mais les connaissances actuelles n’ont pas permis d’établir de stratégie de prévention efficace. Le développement récent d’approches de séquençage haut-débit pour caractériser les microbiotes humains et environnementaux a renforcé les preuves d’un rôle des communautés microbiennes dans l’asthme. Ces recherches émergentes offrent des opportunités uniques pour mieux comprendre les mécanismes d’action de l’environnement précoce sur la maladie. Cependant, il est nécessaire de conduire de vastes études prospectives avec une évaluation répétée du microbiote respiratoire dans les premières années de vie pour clarifier (1) le rôle exact de profils spécifiques de microbiote respiratoire et leur évolution dans le développement de l’asthme ; (2) l’impact de facteurs de risques modifiables de l’environnement précoce sur le microbiote respiratoire ; et (3) un rôle potentiel du microbiote respiratoire comme médiateur ou modulateur dans la relation environnement-asthme.
Le projet CRESMINA porte sur les crèches, un environnement où beaucoup de jeunes enfants passent une grande partie du temps, et qui pourrait impacter le risque d’asthme. L’objectif principal est d’étudier les relations entre l’environnement en crèche, le microbiote nasal, et la santé respiratoire des jeunes enfants, avec 3 objectifs spécifiques : (1) déterminer les associations entre les expositions en crèche et les profils de microbiote nasal (évalués de façon transversale et longitudinale), pour les expositions suivantes : nombre/caractéristiques des occupants, microbiote environnemental (poussières), expositions chimiques dans l’air intérieur, et pratiques de nettoyage/désinfection ; (2) déterminer les associations entre les profils de microbiote nasal avec la santé respiratoire (phénotypes de sifflements évalués de façon longitudinale) ; et (3) évaluer le rôle médiateur et/ou modulateur du microbiote nasal dans l’association entre les expositions en crèche et la santé respiratoire.
L’étude sera basée sur la cohorte CRESPI (Santé Respiratoire des enfants en Crèche), qui sera initiée en janvier 2019 (financement ANSES-CRESPINET) et prévoit l’inclusion de 2000 enfants fréquentant des crèches franciliennes, avec une caractérisation détaillée des expositions chimiques en crèche. Le projet CRESMINA sera conduit à partir du sous-échantillon des enfants de moins d’un an à l’inclusion (n~800). Nous allons : caractériser le microbiote nasal des enfants via des prélèvements nasaux avant 12 mois puis à 24 mois ; améliorer la caractérisation de l’environnement en crèche en mesurant le micobiote dans les poussières ; et améliorer l’évaluation de la santé respiratoire par un suivi jusqu’à l’âge de 4 ans. La composition des microbiotes nasal et environnemental sera évaluée par séquençage du gène de l'ARNr 16S. Les analyses statistiques pour les objectifs 1 à 3 comprennent l’identification de profils de microbiote (transversaux/longitudinaux) et de phénotypes de sifflements (longitudinaux) par des méthodes de clustering, des régressions logistiques multinomiales avec ajustement sur l’ensemble des facteurs de confusion potentiels, et l’utilisation de méthodes récentes (modèles marginaux structuraux) pour les analyses de médiation, basées sur des approches d’inférence causale.
En résumé, le projet permettra d’identifier des profils spécifiques de microbiote nasal associés différentiellement à des déterminants précoces de l’asthme et à la santé respiratoire ; et de comprendre leur rôle potentiel comme médiateur/modulateur. Cette connaissance pourrait s’avérer essentielle pour développer des stratégies de prévention ciblées.