Impact de l'entraînement militaire sur le microbiome cutané

La peau n'est pas juste une barrière protectrice, c'est aussi un chez-soi pour plein de petites créatures vivantes appelées microorganismes, comme les bactéries, les champignons et les virus. Ensemble, ces microorganismes forment ce qu'on appelle le Microbiome de la peau. Cette communauté de microbes est super importante pour garder notre peau en bonne santé et éviter les infections. Différentes parties de notre peau-comme les zones sèches, humides et grasses-accueillent différents types de microbes.

Le type et le nombre de microbes sur notre peau peuvent changer en fonction de facteurs comme l'humidité, la température et le pH. La plupart des bactéries sur notre peau appartiennent à quelques grands groupes. Par exemple, il y a des groupes appelés Actinomycetota, Bacillota, Pseudomonadota et Bacteroidota. Chaque zone de la peau a son propre mélange unique de ces microbes, certaines zones étant plus diversifiées que d'autres.

Des facteurs comme notre hygiène personnelle, nos choix de vie, le climat où on vit et notre localisation peuvent aussi changer la composition de notre microbiome cutané. Par exemple, on peut attraper des microbes à partir des objets qu'on touche, d'autres personnes, des animaux de compagnie, ou même de l'air autour de nous. Les militaires, en particulier, font face à des conditions uniques qui peuvent affecter leur microbiome cutané à cause des Environnements différents et d'un accès limité aux installations d'hygiène. Quand ces changements se produisent, cela peut influencer la santé de la peau et rendre quelqu'un plus susceptible aux infections.

#Contexte des études sur le microbiome militaire

La recherche sur le microbiome s'est souvent concentrée sur l'intestin, mais le microbiome cutané n'a pas reçu autant d'attention. C'est surprenant puisque la peau est le plus grand organe du corps et joue un rôle clé dans notre protection contre le monde extérieur. Pour les militaires, comprendre comment leur microbiome cutané change est particulièrement important puisqu'ils travaillent dans des conditions difficiles où ils doivent maintenir à la fois santé et performance.

Des recherches précédentes ont montré comment les microbiomes peuvent changer avec le temps et comment différentes conditions cutanées les affectent. Cependant, il n'y a pas eu beaucoup d'investigation sur la manière dont vivre et s'entraîner ensemble dans des contextes militaires impacte la communauté bactérienne sur la peau.

#Objectif de l'étude

Dans cette étude, on a examiné comment l'entraînement militaire en extérieur affecte le microbiome bactérien cutané des soldats norvégiens. On a prélevé des échantillons de peau sur les mains et les avant-bras des soldats avant, pendant et après un exercice de terrain de 10 jours. On voulait voir si le microbiome cutané changerait significativement pendant l'exercice et s'il reviendrait éventuellement à son état d'origine.

En comprenant comment le microbiome cutané change, on espère avoir de meilleures idées sur comment maintenir la santé de la peau dans des conditions extrêmes et développer des stratégies pour éviter les effets négatifs sur le microbiome cutané pour les militaires et d'autres personnes dans des situations de stress élevé.

#Conception de l'étude et participants

L'étude a impliqué des soldats norvégiens participant à un exercice de terrain de l'OTAN appelé "Cold Response" en mars 2022. Avant de collecter les échantillons, on a obtenu l'approbation éthique et le consentement éclairé de tous les soldats. L'étude a impliqué trois tours de prélèvements :

1. Base de référence : La veille du début de l'exercice.
2. Post-exercice : À la fin de l'exercice de 10 jours.
3. Trois semaines après l'exercice : Après une période de repos de trois semaines suivant l'exercice.

On a prélevé des échantillons de 19 soldats masculins en bonne santé âgés de 20 à 30 ans, en s'assurant qu'aucun d'eux n'avait pris d'antibiotiques ou n'avait de maladies de la peau récemment. Les soldats ont été informés de ne pas se laver ou utiliser de produits pour la peau pendant 12 heures avant la collecte des échantillons pour éviter toute contamination.

#Processus de collecte des échantillons

On a prélevé des échantillons de peau à la fois sur les paumes hypothénar (la partie inférieure des paumes) et sur les avant-bras volaires (l'avant des avant-bras) en utilisant des écouvillons spéciaux. Le processus a été effectué par des instructeurs formés suivant les mêmes procédures à un endroit constant chaque fois. Pour chaque sujet, on a écouvillonné les deux mains et avant-bras, les ayant regroupés, et utilisé des contrôles stériles pour garantir la propreté. Les échantillons ont ensuite été transportés dans des conditions froides pour les préserver jusqu'à ce qu'une analyse plus approfondie puisse avoir lieu.

#Extraction et analyse de l'ADN

Une fois au labo, on a extrait l'ADN des échantillons de peau en utilisant des kits spécifiques conçus pour cela. On a aussi inclus des contrôles pour garantir l'exactitude de notre analyse. Après l'extraction de l'ADN, on a mesuré la quantité d'ADN et s'est assuré qu'il y avait suffisamment pour des tests ultérieurs.

On a utilisé une méthode appelée réaction en chaîne par polymérase (PCR) pour amplifier certains segments de l'ADN bactérien. C'est important pour identifier les types de bactéries présentes. Après amplification de l'ADN, on l'a séquencé pour rassembler des informations détaillées sur la communauté microbienne.

#Analyse de la communauté microbienne

Pour garantir la qualité des données que l'on a rassemblées, on a utilisé divers outils logiciels pour nettoyer et analyser les données de séquençage. Cela incluait le filtrage des lectures de basse qualité et le retrait de toute contamination qui aurait pu être introduite pendant les processus de prélèvement ou d'analyse.

Une fois qu'on avait des données de haute qualité, on a examiné la Diversité bactérienne dans les échantillons. On a regardé à la fois la diversité alpha, qui se concentre sur la diversité au sein d'un échantillon unique, et la diversité bêta, qui regarde les différences entre les échantillons. On a utilisé des méthodes statistiques pour identifier les changements significatifs dans la composition microbienne au fil du temps et entre différentes zones de la peau.

#Résultats sur le microbiome cutané

Nos résultats ont révélé un total de 6863 séquences bactériennes uniques dans les échantillons, appartenant à de nombreuses espèces et groupes différents. On a remarqué que la diversité bactérienne était significativement différente entre les mains et les avant-bras avant le début de l'exercice. Les mains avaient une plus grande variété de microorganismes par rapport aux avant-bras, probablement en raison d'expositions et de conditions différentes.

Après l'exercice de terrain, on a observé des changements dans la composition bactérienne. En général, on a trouvé que la communauté microbienne sur les mains était plus stable comparée à celle des avant-bras. Tandis que la diversité globale des bactéries sur les mains est restée inchangée, les avant-bras ont montré une augmentation de la diversité bactérienne après l'exercice d'entraînement.

#Changements au fil du temps

Tout au long de l'étude, la communauté microbienne a montré des changements significatifs après l'exercice. Sur les avant-bras, on a noté une augmentation de la gamme des différentes espèces bactériennes présentes. Cela suggère que l'exposition à de nouveaux environnements pendant l'entraînement a modifié l'équilibre bactérien sur la peau.

Fait intéressant, quand on a examiné les échantillons prélevés trois semaines après l'exercice, on a trouvé qu'aucune des zones cutanées n'était revenue à sa composition bactérienne d'origine. Cela indique que les changements causés par l'exercice étaient plus durables.

#Effets des facteurs environnementaux

L'environnement d'exercice a contribué aux changements que l'on a observés dans le microbiome cutané. Beaucoup des différents types de bactéries qui sont devenues plus courantes pendant l'exercice sont typiquement trouvés dans des sources environnementales comme le sol et les plantes. Cela renforce l'idée que les conditions extérieures ont apporté de nouvelles bactéries qui ont influencé les microbiomes cutanés des soldats.

Certaines bactéries typiquement présentes sur une peau saine ont aussi augmenté en abondance pendant l'exercice, probablement à cause des changements dans la sueur et l'humidité de la peau causés par l'activité physique. Cela met en lumière comment l'exposition environnementale apporte non seulement de nouveaux microbes, mais peut aussi affecter ceux qui existent déjà.

#Variation intra- et inter-individuelle

On a examiné à quel point les microbiomes cutanés étaient similaires ou différents parmi les soldats, à la fois au sein d'un même individu au fil du temps et entre différents individus. Fait intéressant, on a découvert que pendant l'exercice, les microbiomes des soldats sont devenus plus semblables, probablement à cause des conditions de vie et des activités partagées.

Cependant, après la période d'exercice, la diversité entre les individus a augmenté, montrant que les microbiomes des soldats sont redevenus plus distincts pendant la phase de récupération. Cela suggère que même si l'exercice les a rapprochés microbiologiquement, le retour à la vie normale a favorisé des différences individuelles.

#Implications et conclusions

Les résultats de cette étude mettent en lumière comment l'entraînement militaire peut significativement affecter le microbiome cutané. Les conditions uniques que rencontrent les soldats pendant les Exercices de terrain peuvent entraîner des changements dans les populations microbiennes qui pourraient influencer la santé de la peau.

Puisque le microbiome joue un rôle crucial dans la défense contre les infections, comprendre ces changements est nécessaire pour améliorer les pratiques d'hygiène et les protocoles de santé pour le personnel militaire et d'autres dans des environnements de stress similaire.

Des recherches futures devraient se concentrer sur la compréhension des influences spécifiques de divers facteurs sur le microbiome cutané et comment ces changements pourraient impacter les résultats de santé. Cette connaissance pourrait aider à améliorer le bien-être des soldats et à informer les pratiques de contrôle des infections et d'hygiène au-delà des contextes militaires.

En résumé, cette étude fournit des aperçus précieux sur la façon dont le microbiome cutané peut s'adapter aux défis environnementaux et souligne l'importance de maintenir la santé microbienne pour le bien-être général. Comprendre ces schémas, surtout dans des situations exigeantes, peut conduire à de meilleures stratégies de santé pour le personnel militaire et la population générale.