Comment améliorer le développement de probiotiques ?

La coculture de souches probiotiques augmente leur viabilité dans l'intestin humain. Ainsi, la méthode de culture améliore la tolérance au stress des souches probiotiques, ce qui pourrait être utile pour le développement de probiotiques.

#MicrobiologyMonday: Co-culturing probiotic strains increases their viability in the human gut. Thus, culturing method improves stress tolerance of probiotic strains, which could be useful for probiotic development. #AppEnvMicro: https://t.co/29qtl60GoK pic.twitter.com/0OKXwdL097

— ASM (@ASMicrobiology) December 4, 2023

Référence

Manipulating the growth environment through co-culture to enhance stress tolerance and viability of probiotic strains in the gastrointestinal tract. 

Oh my gut ! Oh mon intestin ! L’origine microbienne des maladies neurodégénératives est-elle réelle ?

Oh mon instestin ! L’origine microbienne des maladies neurodégénératives est-elle réelle ? Cet article dans Infection and immunity résume ce que l'on sait de la contribution microbienne à des maladies comme la maladie d'Alzheimer et de Parkinson, ainsi que de l'impact potentiel sur la résistance aux antimicrobiens.

Oh my gut! Is the microbial origin of neurodegenerative diseases real? This #IAIJournal review summarizes what is known about the microbial contribution to diseases like Alzheimer's and Parkinson', and the potential impact of antimicrobial resistance. https://t.co/bQTvCjvcW6 pic.twitter.com/RB9Fr7z4AR

— ASM (@ASMicrobiology) October 9, 2023

Un probiotique pourrait aider à réduire l'absorption du mercure dans l'intestin

«Un probiotique pourrait aider à réduire l'absorption du mercure dans l'intestin», source ASM News du 18 juin 2023.

Une nouvelle étude menée par une équipe de la Pennsylvania State University suggère que les microbes de l'intestin humain pourraient être exploités pour bloquer l'absorption des métaux toxiques comme le mercure et aider le corps à absorber les éléments nutritifs utiles, comme le fer. Le groupe a présenté ses résultats au cours de ASM Microbe 2023, la réunion annuelle de l'American Society for Microbiology (ASM).

Le méthylmercure, une neurotoxine, est particulièrement inquiétant, selon Daniela Betancurt-Anzola, étudiante diplômée à Penn State qui a dirigé la nouvelle étude. Il a une variété d'effets toxiques et nuit au développement neurologique pendant la grossesse et l'enfance, en particulier dans les communautés fortement tributaires d'une alimentation à base de poisson. La plupart des expositions au méthylmercure se font par le biais de poissons ou de crustacés, mais elles peuvent également se manifester ailleurs. «Il s'accumule dans les êtres vivants, dans les plantes et les poissons», a-t-elle dit. «Nous mangeons ces choses, et elles s'accumulent en nous.»

Betancurt-Anzola et ses collègues ont d'abord analysé des milliers de génomes de bactéries intestinales, en se concentrant sur les déterminants génétiques associés à la capacité d'interagir avec les métaux. De nombreux gènes sont connus pour être liés à la résistance aux métaux, a-t-elle dit, mais le groupe s'est concentré sur ceux qui permettent aux bactéries de convertir le mercure dangereux en des formes moins toxiques et d'absorber le métal lourd.

Pour comprendre comment ces gènes fonctionnent et impactent l'hôte, l'équipe a utilisé le séquençage métagénomique pour étudier comment les microbes humains et de souris réagissaient à l'exposition au mercure. Enfin, les chercheurs ont utilisé ces connaissances pour développer un probiotique spécialement conçu pour détoxifier un type de mercure dangereux souvent présent dans l'alimentation humaine. Ils ont inséré des gènes de la bactérie Bacillus megaterium, connue pour être très résistante au méthylmercure, dans des souches de Lacticaseibacillus, un genre de bactéries lactiques.

«C'est un probiotique parfait pour cela parce que nous avons déjà montré qu'il fonctionne chez l'homme, et maintenant nous le concevons pour le rendre encore meilleur», a dit Betancurt-Anzola. «Il est à l'intérieur de l'intestin, il attrape le méthylmercure, puis il s’en va.»

Pour l'instant, le groupe se concentre sur la compréhension de la façon dont les microbes intestinaux interagissent avec le mercure, mais ils prévoient également d'étudier d'autres métaux. Leur objectif ultime est de développer des interventions qui pourraient aider à réduire les niveaux de métaux dangereux, comme le mercure, et à stimuler l'absorption de ceux dont le corps humain a besoin. «Nous sommes intéressés à étudier comment l'ensemble de la communauté microbienne réagit aux différents métaux», a dit Betancurt-Anzola.

Le rôle du virome intestinal dans la santé et la maladie

Le blog vous avait proposé Zoom sur les bactériophages prometteurs cachés au sein du microbiote. Voici un nouvel article sur le virome intestinal ...

L'intestin n'héberge pas seulement des bactéries, mais aussi des virus... beaucoup, beaucoup de virus. Les scientifiques commencent tout juste à comprendre le rôle du virome intestinal dans la santé et la maladie humaines, ainsi que son potentiel thérapeutique.

«Le rôle du virome intestinal dans la santé et la maladie», source ASM News du 9 mars 2023.

Ce n'est un secret pour personne que le microbiote intestinal (la communauté de microbes habitant l’intestin) est important. Avec des liens avec tout, de la digestion à la cognition, le pouvoir du microbiome dans la régulation des processus vitaux - à la fois lorsqu'ils fonctionnent et, dans le cas d'une maladie, lorsqu'ils tournent mal - ne peut être sous-estimé.

Jusqu'à présent, la plupart des connaissances des scientifiques sur le microbiome intestinal proviennent de l'examen de la fraction bactérienne de la communauté (le bactériome). Cependant, avec environ 10⁸-10¹⁰ particules de type viral (VLP pour viral like particules) par gramme de contenu intestinal, les virus représentent une somme importante de la population microbienne. Cette communauté virale diversifiée, collectivement appelée le virome, apparaît comme un modulateur clé de la santé et de la maladie avec un potentiel thérapeutique prometteur. Pourtant, plus les scientifiques en apprennent sur le virome, plus il devient clair qu'il reste beaucoup à découvrir.

Développement du virome intestinal

Le virome intestinal se compose de virus eucaryotes (ceux qui infectent en grande partie les cellules humaines), de virus qui infectent les bactéries (c'est-à-dire les bactériophages ou les phages, qui représentent plus de 90% de la communauté virale), de virus archéens et de virus végétaux provenant de l'alimentation et de la environnement.

Comme le bactériome, la composition du virome intestinal change avec le temps. À la naissance, il y a peu ou pas de VLP détectables dans le méconimum (le premier caca) ou les premières selles des nourrissons. Les phages sont les premiers virus à apparaître, probablement introduits par les premiers colonisateurs bactériens de l'intestin. En tant que telle, la composition de la communauté des phages change à mesure que le bébé grandit, peut-être en réponse aux modifications du bactériome intestinal au cours du développement. Après environ 4 mois, les virus eucaryotes, comme les anellovirus (petits virus à ADN simple brin courants chez les adultes en bonne santé), deviennent plus fréquents. Les phages représentent environ 90% du virome intestinal.

Le régime alimentaire peut influencer les virus qui s'installent dans l'intestin. Par exemple, des scientifiques ont découvert que les nourrissons allaités avaient moins de virus eucaryotes dans leur intestin que les nourrissons nourris au lait maternisé, probablement en raison de facteurs immunitaires protecteurs (par exemple, des anticorps) transmis du parent au nourrisson pendant l'alimentation. Le mode d'accouchement (c'est-à-dire l'accouchement vaginal ou l'accouchement par césarienne) peut également jouer un rôle, bien que ce lien soit moins clair et dépende de l'étude.

Dans tous les cas, le virome intestinal devient moins dynamique à mesure qu'un individu vieillit, se stabilisant finalement à l'âge adulte. Stable ne signifie pas identique, cependant, le virome de chacun est un peu différent. En fait, le virome intestinal peut varier davantage que le bactériome dans les populations en bonne santé. Divers facteurs, notamment l'âge, le sexe, l'alimentation, la situation géographique, l'urbanisation et le stress, peuvent tous influencer la structure du virome.

Le virome intestinal dans la santé: un régulateur immunitaire clé

Pourquoi le virome intestinal est-il important ? C'est une question à laquelle les scientifiques s'efforcent de répondre. Ce qu'ils savent, c'est que, parmi ses autres fonctions plausibles, le virome est un régulateur important du développement et des réponses du système immunitaire. Par exemple, l'infection de souris traitées aux antibiotiques par un seul virus eucaryote (norovirus murin) a protégé les souris contre les lésions intestinales et les infections bactériennes associées aux antibiotiques. Ces résultats mettent en évidence la capacité des virus eucaryotes à façonner l'immunité de la muqueuse. Les virus eucaryotes et les phages facilitent également le développement de lymphocytes intraépithéliaux qui, avec les cellules épithéliales intestinales, forment une première ligne de défense contre les agents pathogènes.

La régulation immunitaire médiée par le virome intestinal peut être à la fois directe et indirecte. Les phages, par exemple, peuvent traverser l'épithélium intestinal pour interagir directement avec les cellules immunitaires sous-jacentes. Ils peuvent également réguler la libération de composés immunomodulateurs, comme les acides gras à chaîne courte et les sels biliaires, en façonnant la composition, et donc la production métabolique, du bactériome intestinal. Ces effets métaboliques peuvent s'étendre au-delà du système immunitaire, ou de l'intestin d'ailleurs. Une étude récente a révélé que les personnes présentant des concentrations intestinales accrues de phages Caudovirales (un groupe diversifié de phages abondants dans l'intestin) obtenaient de meilleurs résultats dans le traitement exécutif et la mémoire verbale que celles présentant des abondances plus élevées de Microviridae, un autre groupe de phages intestinaux répandus. Les chercheurs postulent que le rapport de ces 2 phages peut modifier le métabolisme bactérien de l'hôte et, par le biais de l'axe intestin-cerveau, influencer la fonction cognitive. Le virome intestinal des patients atteints de maladie inflamatoire de l’Intestin diffère de celui des individus en bonne santé.

Le virome intestinal dans la maladie

Bien que le virome intestinal profite sans aucun doute à l'hôte de nombreuses manières, il a ses côtés sombres. Les virus intestinaux ont également été impliqués dans le développement de diverses maladies, notamment le cancer colorectal, l'obésité et le diabète de type 2 et la maladie inflammatoire de l'intestin (MII). En effet, la composition du virome intestinal chez les personnes atteintes de MII est unique par rapport à celle des individus sains. Les mécanismes sous-jacents à ces changements de composition et leur lien avec le développement et la progression de la maladie ne sont toujours pas clairs. Une hypothèse est que les perturbations du virome intestinal entraînent des interactions altérées avec le système immunitaire, ce qui contribue à l'inflammation et à la pathogenèse des MII.

Le virome intestinal peut également jouer un rôle dans les maladies extra-intestinales, notamment les maladies du foie, la polyarthrite rhumatoïde et la COVID-19. La recherche suggère que la COVID-19 est associé à des altérations du virome fécal, y compris un enrichissement en virus eucaryotes dérivés de l'environnement et en bactériophages impliqués dans l'inflammation intestinale, qui peuvent persister même après la résolution de la maladie. De plus, certains de ces changements peuvent être corrélés à la gravité de la maladie et aux réponses immunitaires, suggérant à nouveau les fonctions immunomodulatrices du virome intestinal, à la fois localement et systémiquement.

Le potentiel thérapeutique du virome intestinal

Les liens émergents entre le virome intestinal et la maladie en ont fait une cible thérapeutique attrayante, en particulier sous la forme de transplantation de virome fécal (TVF). La TVF est une version raffinée de la transplantation du microbiote fécal (TMF). Au cours de la TMF, tous les types de microbes de l'intestin d'un donneur sain sont transférés à un receveur. Il s'agit d'une stratégie efficace pour prévenir l'infection récurrente par le pathogène bactérien provoquant la diarrhée, Clostridioides difficile et a également été explorée pour le traitement des MII, de la septicémie et plus encore. Notamment, le virome des receveurs de TMF change après la transplantation ce qui peut être lié à l'efficacité de la procédure.

Avec cela, la TMF implique de filtrer et de transférer uniquement le composant viral (c'est-à-dire les phages et les virus eucaryotes) de la communauté microbienne intestinale d'un donneur. L'objectif est de moduler la composition du virome intestinal pour rétablir l'homéostasie et, jusqu'à présent, le traitement semble prometteur. Des études sur des modèles animaux suggèrent que la TVF pourrait être efficace pour gérer la dysbiose du microbiome intestinal associée aux antibiotiques, l'obésité et le diabète de type 2 et l'entérocolite nécrosante (une état caractérisé par une inflammation et une destruction de l'intestin qui affecte principalement les prématurés). De plus, les filtrats fécaux, extraits dépourvus de bactéries vivantes mais contenant des virus, des produits métaboliques microbiens et d'autres composés, pourraient éliminer les symptômes d'une infection récurrente à C. difficile chez les patients humains.

Pourtant, il y a des risques. Il est possible que des virus eucaryotes potentiellement pathogènes soient transférés du donneur au receveur pendant la TVF. Les chercheurs doivent en savoir plus sur la composition virale du matériel de la TVF et ses implications sur la santé, pour que la procédure soit appliquée à grande échelle. Il peut également être possible d'adopter une approche encore plus étroite que la TVF pour gérer les maladies gastro-intestinales et les infections par phagothérapie. Plutôt que l'ensemble de la communauté virale, les phages ciblant des bactéries problématiques spécifiques, comme Escherichia coli invasif adhérent, une bactérie qui provoque une diarrhée persistante liée aux MII, sont isolés et administrés à un patient. Cependant, comme pour la TVF, une investigation continue et une standardisation de la phagothérapie sont nécessaires.

Et après?

S'il y a une chose que les scientifiques savent sur le virome intestinal, c'est qu'ils ne savent (encore) vraiment pas grand-chose. Jusqu'à présent, les chercheurs n'ont pu identifier que 10% des séquences virales dans l'intestin, les 90% restants étant en grande partie non annotés (appelés «matière noire virale»). Affiner les approches de séquençage génomique pour capturer une plus grande proportion de la communauté aidera à faire la lumière sur cette matière noire, faisant sortir de l'ombre de nombreux membres du virome intestinal. Le couplage de ces technologies avec l'isolement, la culture et les analyses fonctionnelles des phages et des virus eucaryotes permettra de mieux comprendre non seulement quels virus sont présents, mais aussi ce qu'ils font. Cela reflète un objectif clé de la recherche sur le virome intestinal et du microbiome dans son ensemble : aller au-delà des associations pour comprendre comment les microbes intestinaux régulent la santé et la maladie. De telles connaissances renforcent les efforts pour ajuster thérapeutiquement le microbiome afin de maintenir l'intestin et le reste du corps en parfait état.

Comment un microbe intestinal devient-il un pathogène ?

© HZI / Rohde

«Comment un microbe intestinal devient-il un pathogène ?», source Twincore.de.

Des scientifiques recherchent un lien entre les gènes bactériens et la gravité de la maladie.

La bactérie Escherichia coli se trouve entre autres dans l'intestin humain. Là, il est inoffensif, mais dans certaines circonstances, il peut aussi devenir pathogène. Il peut provoquer des infections de la vessie ou une empoisonnement du sang. Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Marco Galardini, responsable du cluster Resist Biologie des systèmes des communautés microbiennes à Twincore, en collaboration avec des collègues de la faculté de médecine de l'Université de Paris, a cherché à savoir si certains gènes de la bactérie étaient liés à la gravité des maladies causées. Ils publient maintenant leurs résultats dans la revue PLOS Genetics.

Escherichia coli, souvent abrégé en E. coli, fait partie de la flore intestinale humaine. En tant que soi-disant commensal, il ne cause généralement aucun dommage. Dans l’intestin et d'autres organes, il peut également devenir un pathogène. Dans le tractus urogénital, par exemple, E. coli provoque une cystite et dans le sang, il peut provoquer une septicémie. L'empoisonnement du sang est une conséquence redoutée des infections bactériennes et peut même être fatal dans 10 à 30% des cas. La gravité d'une telle infection ne pouvait pas être prédite auparavant sur la base de la constitution génétique du germe.

Des chercheurs de Twincore à Hanovre ont maintenant analysé si certaines variants génétiques de E. coli sont associés à une évolution plus sévère. «Nous avons mené une étude dite d'association à l'échelle du génome», explique Marco Galardini. «Pour ce faire, nous avons séquencé des échantillons bactériens de deux grandes études de patients et les avons corrélés avec l'évolution de l'infection.» Des caractéristiques telles que l'âge, le sexe ou des maladies antérieures connues ont également été incluses dans l'analyse.

L'équipe de Galardini n'a pas été en mesure d'identifier les gènes qui déterminent la gravité de la maladie. Cependant, ils ont fait une autre découverte intéressante: «Une certaine cassette génétique était clairement associée à des infections qui ont commencé dans les voies urinaires», explique Galardini. De là, une stratégie pour éviter les maladies potentiellement mortelles peut être dérivée. «À l'avenir, on pourrait séquencer les pathogènes d'une infection de la vessie, puis décider si le traitement médicamenteux doit être ajusté par précaution», explique Galardini.

Le fait que les chercheurs n'aient pas été en mesure de prouver un lien entre le génome de la bactérie et l'évolution de la maladie ne signifie pas nécessairement qu'il n'y en a pas. «Il se pourrait tout aussi bien que le nombre d'échantillons que nous avons examinés soit trop petit», explique Galardini. «Une simulation a montré qu’il faudrait dix fois plus d'échantillons pour détecter ou exclure la connexion avec une plus grande certitude.»

Aux lecteurs du blog

Je suis en conflit depuis plusieurs années avec la revue PROCESS Alimentaire pour une triste question d’argent qui permettrait de récupérer et de diffuser correctement les 10 052 articles initialement publiés gracieusement par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue, alors qu’elle a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles. Le départ du blog de la revue a été strictement motivé par un manque de réactivité dans la maintenance du blog, la visibilité de celui-ci devenant quasi nulle. J’accuse la direction de la revue de fuir ses responsabilités et le but de ce message est de leur dire toute ma colère. Elle ne veut pas céder, moi non plus, et je lui offre ainsi une publicité gratuite.

L'étonnant voyage de Staphylococcus aureus du nez vers l'intestin

Les éditeurs de la revue Applied and Environmental Microbiology (AEM) ont mis en avant un article bien intéressant, Le voyage de Staphylococcus aureus du nez vers l'intestin et l'association avec des protéines liant à la fibronectine. L’article paru dans AEM est disponible en intégralité.

Staphylococcus aureus est un commensal qui colonise les narines antérieures de l'homme et peut également provoquer des infections graves. Nowrouzian et al. ont montré que S. aureus est un véritable colonisateur intestinal des jeunes nourrissons et que la colonisation intestinale par S. aureus est aussi courante, voire plus courante, que la colonisation nasale par cette bactérie. Cette étude a également montré que les gènes associés à la virulence, tels que fnbA et fnbB, codant pour des protéines de liaison à la fibronectine, sont significativement associés à une persistance à long terme dans le microbiote nasal ou intestinal. Les souches intestinales peuvent constituer un réservoir de maladies invasives chez les individus vulnérables. Les adhésines se liant à la fibronectine peuvent faciliter la colonisation commensale et conférer un potentiel pathogène.

Résumé

Staphylococcus aureus peut coloniser à la fois les narines antérieures et le tractus gastro-intestinal. Cependant, la colonisation sur ces sites chez les mêmes individus n'a pas été étudiée, et les traits qui facilitent la colonisation et la persistance sur ces sites n'ont pas été comparés. Des échantillons de narines et de selles prélevés à 9 reprises entre 3 jours et 3 ans chez 65 nourrissons ont été mis en culture ; 54 échantillons ont donné S. aureus. Le nombre de souches nasales et fécales de S. aureus a augmenté rapidement au cours des premières semaines et était similaire à l'âge de 1 mois et demi (> 40 % des nourrissons colonisés). Par la suite, le portage nasal a diminué, tandis que le portage fécal est resté élevé au cours de la première année de vie. Des souches individuelles ont été identifiées et leurs schémas de colonisation étaient liés à leur portage de gènes codant pour des adhésines et des toxines superantigéniques. Les souches extraites à la fois du nez et de l'intestin (n = 44) d'un nourrisson étaient 4,5 fois plus susceptibles de coloniser à long terme ( 3 semaines sur les deux sites) que les souches retrouvées uniquement dans le rectum/fèces (n = 56) ou seulement dans le nez (n = 32) (P ≤ 0,001). La colonisation intestinale était significativement associée au portage du gène fnbA, et la colonisation à long terme sur l'un ou l'autre site était associée au portage de fnbA et de fnbB. En résumé, la colonisation intestinale par S. aureus était plus fréquente que le portage nasal par S. aureus chez les nourrissons étudiés. Les souches intestinales peuvent constituer un réservoir de maladies invasives chez les individus vulnérables. Les adhésines se liant à la fibronectine et d'autres facteurs de virulence peuvent faciliter la colonisation commensale et conférer un potentiel pathogène.

Importance

S. aureus peut provoquer des infections graves et colonise fréquemment le nez. Le portage nasal de S. aureus multiplie par 3 le risque d'infection invasive à S. aureus. S. aureus se trouve également couramment dans le microbiote intestinal des nourrissons et des jeunes enfants. Cependant, les relations entre les adhésines et d'autres facteurs de virulence des souches de S. aureus et ses capacités à coloniser les narines et l'intestin des nourrissons ne sont pas bien comprises. Notre étude explore la colonisation simultanée par S. aureus des voies nasales et intestinales des nouveau-nés pendant 3 ans et demi de suivi. Nous identifions des traits de virulence bactérienne qui semblent faciliter la colonisation persistante du nez et de l'intestin par S. aureus. Cela élargit nos connaissances actuelles sur l'interaction entre le commensalisme bactérien et la pathogénicité. De plus,cela peut contribuer au développement de stratégies ciblées pour lutter contre l'infection à S. aureus.

La découverte d'un gène microbien pourrait signifier une meilleure santé intestinale

«La découverte d'un gène microbien pourrait signifier une meilleure santé intestinale», source University of Illinois College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences via EurekAlert!

L'identification du dernier des trois gènes clés dans la conversion microbienne des acides biliaires en formes bénéfiques - ou dangereux, ouvrant la voie à de futures interventions médicales contre les maladies gastro-intestinales

En tant que propriétaire d'un corps humain, vous transportez des milliards de microbes avec vous partout où vous allez. Ces organismes microscopiques ne font pas que faire du stop; beaucoup d'entre eux effectuent des réactions chimiques essentielles qui régulent tout, de notre digestion à notre système immunitaire en passant par nos humeurs.

Un ensemble important de réactions concerne l'absorption des graisses via les acides biliaires. Nos foies produisent ces acides pour aider à digérer les graisses et les vitamines liposolubles lors de leur voyage dans l'intestin grêle. Vers la fin de l'intestin grêle, les microbes transforment les acides en de nouvelles formes, qui peuvent être bénéfiques ou dangereuses.

Une nouvelle recherche de l'Université de l'Illinois identifie le dernier d'un ensemble de gènes microbiens impliqués dans ces conversions.

«La localisation de ces gènes bactériens permettra à des études mécanistes de déterminer l'effet de la conversion des acides biliaires sur la santé de l'hôte. Si nous trouvons qu'il s'agit d'une réaction bénéfique, des stratégies thérapeutiques peuvent être développées pour encourager la production de ces acides biliaires dans le tractus gastro-intestinal», explique Jason Ridlon, professeur au Département des sciences animales de l'Université de l'Illinois et auteur correspondant d'un nouvel article dans Gut Microbes.

Les microbes produisent des enzymes qui inversent l'orientation de trois groupes hydroxyle sur des molécules d'acide biliaire. Les inverser dans différentes configurations réorganise les molécules d'acide sous des formes qui peuvent être dangereuses ou bénéfiques. Ridlon et d'autres scientifiques avaient déjà identifié les gènes de deux de ces enzymes, mais l'un était encore inconnu.

Pour trouver le gène manquant, Ridlon et ses collaborateurs ont regardé en arrière. Des recherches antérieures associent le retournement d'un groupe hydroxyle spécifique - un attaché à un emplacement sur la molécule d'acide connue sous le nom de carbone 12 (ou en C12) - avec un microbe appelé Clostridium paraputrificum.

«Nous savions d'après la littérature publiée il y a quelques décennies dans quelle espèce cette fonction était rapportée. Nous l'avons confirmée dans une souche de Clostridium paraputrificum que nous avons dans notre collection de cultures. Cette fonction est connue pour être catalysée par certaines enzymes connues sous le nom de réductases», a dit Ridlon.

«En utilisant la séquence génomique de Clostridium paraputrificum, nous avons identifié toutes les réductases candidates, modifié les gènes dans E. coli et déterminé quelle réductase était capable d'inverser le groupe polaire sur les acides biliaires», ajoute-t-il.

L'équipe de recherche a ensuite recherché des séquences similaires dans le microbiome humain.

«Nous avons pu identifier le gène dans de nombreuses espèces bactériennes qui étaient auparavant inconnues pour avoir cette fonction de métabolisation de l'acide biliaire. Ceci est utile pour les chercheurs en microbiome humain, car le domaine est en train de tenter de relier la fonction à la maladie. Maintenant, nous connaissons les séquences ADN précises qui codent pour une enzyme qui retourne le carbone 12 des acides biliaires», explique Ridlon.

Les chercheurs n'ont pas encore déterminé si l'inversion du groupe hydroxyle en carbone 12 est une bonne ou une mauvaise chose. Dans la catégorie «bonne», le retournement (flip) peut jouer un rôle dans la détoxification des acides biliaires dangereux tels que l'acide désoxycholique (DCA) et l'acide lithocholique (LCA), des produits chimiques connus pour endommager l'ADN et provoquer des cancers du côlon, du foie et de l'œsophage. Mais Ridlon note que le cadrage «bon contre mauvais» simplifie à l'excès la réalité.

«Bien que nous ayons tendance à penser que le DCA et le LCA sont «mauvais», le contexte est très important. L'infection par Clostridium difficile semble être corrélée à de faibles niveaux de DCA et de LCV, par exemple, de sorte que ces acides biliaires semblent protecteurs en empêchant des colonisateurs indésirables. Cependant, les niveaux élevés chroniques de DCA et de LCA dus au mode de vie occidental sont «mauvais», c'est donc un exercice d'équilibre», dit-il. «Un objectif majeur de cette recherche est d'essayer d'établir et de maintenir une 'zone habitable' d'acides biliaires - ni trop, ni trop peu.»

Bien qu'il y ait encore plus à apprendre, Ridlon dit que l'identification et la caractérisation de ces nouveaux gènes microbiens responsables de la conversion de l'acide biliaire est un pas en avant majeur pour la santé intestinale.

Des scientifiques découvrent que Salmonella utilisent des cellules épithéliales intestinales pour coloniser l'intestin

«Des scientifiques du NIH découvrent que Salmonella utilisent des cellules épithéliales intestinales pour coloniser l'intestin», source NIAID.NIH.gov.

Légende de l'image. Micrographie électronique à balayage de Salmonella Typhimurium envahissant une cellule épithéliale humaine. Crédit NIAID.

La tentative du système immunitaire d'éliminer les bactéries Salmonella du tractus gastro-intestinal (GI) facilite plutôt la colonisation du tractus intestinal et l'excrétion fécale, selon les scientifiques des National Institutes of Health. L'étude, publiée dans Cell Host & Microbe, a été menée par des scientifiques du National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) à Rocky Mountain Laboratories à Hamilton, Montana.

La bactérie Salmonella Typhimurium (ci-après Salmonella) vivent dans l'intestin et provoque souvent une gastro-entérite chez l'homme. Le Centers for Disease Control and Prevention estime que les bactéries Salmonella causent environ 1,35 million d'infections, 26 500 hospitalisations et 420 décès aux États-Unis chaque année. Les aliments contaminés sont à l'origine de la plupart de ces maladies. La plupart des personnes atteintes de Salmonella souffrent de diarrhée, de fièvre et de crampes d'estomac, mais se rétablissent sans traitement spécifique. Les antibiotiques ne sont généralement utilisés que pour traiter les personnes atteintes d'une maladie grave ou à risque.

La bactérie Salmonella peut également infecter une grande variété d'animaux, y compris les bovins, les porcs et les poulets. Bien que la maladie clinique disparaisse généralement en quelques jours, la bactérie peut persister beaucoup plus longtemps dans le tractus gastro-intestinal. L'excrétion fécale de la bactérie facilite la transmission à de nouveaux hôtes, en particulier par les soi-disant «super-excréteurs» qui libèrent un grand nombre de bactéries dans leurs excréments.

Les scientifiques du NIAID étudient comment les bactéries Salmonella établissent et maintiennent un pied dans le tractus gastro-intestinal des mammifères. L'une des premières lignes de défense du tractus gastro-intestinal est la barrière physique fournie par une seule couche de cellules épithéliales intestinales. Ces cellules spécialisées absorbent les nutriments et constituent une barrière critique qui empêche les agents pathogènes de se propager aux tissus plus profonds. Lorsque les bactéries envahissent ces cellules, les cellules sont éjectées dans la lumière intestinale - la partie creuse des intestins. Cependant, dans des études antérieures, les scientifiques du NIAID avaient observé que certaines Salmonella se répliquaient rapidement dans le cytosol - la partie liquide - des cellules épithéliales intestinales. Cela les a incités à se demander: est-ce que l'éjection de la cellule infectée amplifie plutôt que d'éliminer les bactéries?

Pour répondre à cette question, les scientifiques ont modifié génétiquement des bactéries Salmonella qui s'autodétruisent lorsqu'elles sont exposées au cytosol des cellules épithéliales mais se développent normalement dans d'autres environnements, y compris la lumière de l'intestin. Ensuite, ils ont infecté des souris de laboratoire avec la bactérie auto-destructrice Salmonella et ont découvert que la réplication dans le cytosol des cellules épithéliales intestinales de souris est importante pour la colonisation du tractus gastro-intestinal et alimente l'excrétion fécale. Les scientifiques émettent donc l'hypothèse qu'en détournant la réponse des cellules épithéliales, Salmonella amplifie leur capacité à envahir les cellules voisines et à ensemencer l'intestin pour l'excrétion fécale.

Les chercheurs disent que c'est un exemple de la façon dont la pression exercée par la réponse immunitaire de l'hôte peut entraîner l'évolution d'un pathogène, et vice versa. Les nouvelles connaissances offrent de nouvelles voies pour développer de nouvelles interventions afin de réduire le fardeau de cet important pathogène.

Prédire les interactions microbiennes dans l'intestin humain

«Prédire les interactions microbiennes dans l'intestin humain», source Institute for Genomic Biology, University of Illinois.

L'intestin humain est constitué d'une communauté complexe de microbes qui consomment et sécrètent des centaines de petites molécules, un phénomène appelé alimentation croisée. Cependant, il est difficile d'étudier ces processus de manière expérimentale.

Une nouvelle étude, publiée dans Nature Communications, utilise des modèles pour prédire les interactions d'alimentation croisée entre les espèces microbiennes dans l'intestin. Les prédictions issues de ces méthodes de calcul pourraient éventuellement aider les médecins à mieux comprendre la santé intestinale.

La communauté microbienne ou microbiome de l'intestin est connue pour influencer la santé humaine. Des études antérieures se sont concentrées sur la détermination des types de microbes présents. Malheureusement, ces informations ne sont pas suffisantes pour comprendre le microbiome.

«L'environnement intestinal est façonné par de petites molécules connues sous le nom de métabolites, qui sont excrétées par la communauté microbienne», a dit Sergei Maslov, professeur de bio-ingénierie. «Bien qu'il soit possible de mesurer ces métabolites de manière expérimentale, c'est lourd et coûteux.»

Les chercheurs avaient déjà publié une étude dans laquelle ils utilisaient des données expérimentales provenant d'autres études pour modéliser le devenir des métabolites lorsqu'ils traversent le microbiome intestinal. Dans la nouvelle étude, ils ont utilisé le même modèle pour prédire de nouveaux processus microbiens qui n'avaient pas été déterminés auparavant.

«Ce que nous mangeons passe dans notre intestin et il y a une cascade de microbes qui libèrent des métabolites», a dit Akshit Goyal, stagiaire en postdoc au MIT et collaborateur du laboratoire de Maslov. «Les biologistes ont mesuré ces molécules dans les selles humaines, nous avons montré que vous pouvez utiliser des modèles informatiques pour prédire les niveaux de certains.»

Mesurer chaque métabolite et essayer de comprendre quel microbe pourrait le libérer peut être difficile. «Il existe un vaste univers d'interactions croisées possibles. En utilisant ce modèle, nous pouvons aider les expériences en prédisant celles qui sont plus susceptibles de se produire dans l'intestin», a dit Goyal.

Le modèle était également soutenu par des annotations génomiques, qui expliquent quels gènes microbiens sont responsables du traitement des métabolites. «Nous sommes confiants dans nos prédictions de modélisation car nous avons également vérifié si les microbes contiennent les gènes nécessaires à la réalisation des réactions associées. Environ 65% de nos prédictions étaient étayées par ces informations», a dit Veronika Dubinkina, doctorante en bio-ingénierie.

Les chercheurs travaillent maintenant à améliorer le modèle en incluant davantage de données expérimentales. «Différentes personnes ont différentes souches de microbes intestinaux. Bien que ces différentes souches aient de nombreux gènes en commun, leurs capacités diffèrent», a dit Dubinkina. «Nous devons collecter davantage de données auprès des patients pour comprendre comment différentes communautés microbiennes se comportent chez différents hôtes.»

«Nous sommes également intéressés à déterminer à quelle vitesse les microbes consomment et sécrètent les métabolites», a déclaré Tong Wang, étudiant en doctorat de physique. «Actuellement, le modèle suppose que tous les microbes consomment des métabolites au même rythme. En réalité, les taux sont différents et nous devons les comprendre pour capturer la composition des métabolites dans l'intestin.»

Des scientifiques identifient plus de 140 000 espèces de virus dans l'intestin humain

«Des scientifiques identifient plus de 140 000 espèces de virus dans l'intestin humain», source EurekAlert! via le Wellcome Trust Sanger Institute.

Une étude ouvre de nouvelles voies de recherche pour comprendre comment les virus vivant dans l'intestin affectent la santé humaine.

Les virus sont les entités biologiques les plus nombreuses de la planète. Désormais, des chercheurs de l'Institut Wellcome Sanger et de l'Institut européen de bioinformatique du laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL-EBI) ont identifié plus de 140 000 espèces virales vivant dans l'intestin humain, dont plus de la moitié n'ont jamais été vues auparavant.

L'article, publié (18 février 2021) dans Cell, contient une analyse de plus de 28 000 échantillons de microbiome intestinal collectés dans différentes parties du monde. Le nombre et la diversité des virus découverts par les chercheurs étaient étonnamment élevés, et les données ouvrent de nouvelles voies de recherche pour comprendre comment les virus vivant dans l'intestin affectent la santé humaine.

L'intestin humain est un environnement incroyablement riche en biodiversité. En plus des bactéries, des centaines de milliers de virus appelés bactériophages, qui peuvent infecter les bactéries, y vivent également.

Il est connu que les déséquilibres de notre microbiome intestinal peuvent contribuer à des maladies et à des conditions complexes telles que les maladies inflammatoires de l'intestin, les allergies et l'obésité. Mais on sait peu de choses sur le rôle que jouent nos bactéries intestinales et les bactériophages qui les infectent dans la santé humaine et la maladie.

À l'aide d'une méthode de séquençage de l'ADN appelée métagénomique* des chercheurs de l'Institut Wellcome Sanger et de l'Institut européen de bioinformatique de l'EMBL (EMBL-EBI) ont exploré et catalogué la biodiversité des espèces virales trouvées dans 28 060 métagénomes intestinaux humains publics et 2 898 génomes d'isolats bactériens cultivés à partir du intestin humain.

L'analyse a identifié plus de 140 000 espèces virales vivant dans l'intestin humain, dont plus de la moitié n'avaient jamais été vues auparavant.

Le Dr Alexandre Almeida, chercheur en postdoctà l'EMBL-EBI et au Wellcome Sanger Institute, a dit: «Il est important de se rappeler que tous les virus ne sont pas dangereux mais qu'ils font partie intégrante de l'écosystème intestinal. D'une part, la plupart des virus que nous avons trouvés ont de l'ADN comme matériel génétique, qui est différent des pathogènes que la plupart des gens connaissent, comme le SRAS-CoV-2 ou le Zika, qui sont des virus à ARN. Deuxièmement, ces échantillons provenaient principalement d'individus en bonne santé qui ne partageaient aucune maladie spécifique. C'est fascinant de voir combien d'espèces inconnues vivent dans notre intestin et d'essayer de démêler le lien entre elles et la santé humaine.»

Parmi les dizaines de milliers de virus découverts, un nouveau clade très répandu - un groupe de virus censés avoir un ancêtre commun - a été identifié, que les auteurs appellent le Gubaphage. Il s'agit du deuxième clade de virus le plus répandu dans l'intestin humain, après le crAssphage, qui a été découvert en 2014.

Ces deux virus semblent infecter des types similaires de bactéries intestinales humaines, mais sans recherches supplémentaires, il est difficile de connaître les fonctions exactes du Gubaphage nouvellement découvert.

Le Dr Luis F. Camarillo-Guerrero, premier auteur de l’étude de l’Institut Wellcome Sanger, a dit: «Un aspect important de notre travail était de veiller à ce que les génomes viraux reconstruits soient de la plus haute qualité. Un pipeline de contrôle de qualité rigoureux associé à une approche d'apprentissage automatique nous a permis d'atténuer la contamination et d'obtenir des génomes viraux très complets. Des génomes viraux de haute qualité ouvrent la voie à une meilleure compréhension du rôle joué par les virus dans notre microbiome intestinal, y compris la découverte de nouveaux traitements tels que les antimicrobiens issus des bactériophages.»

Les résultats de l'étude constituent la base de la Gut Phage Database (GPD), une base de données hautement organisée contenant 142 809 génomes de phages non redondants qui seront une ressource inestimable pour ceux qui étudient les bactériophages et le rôle qu'ils jouent dans la régulation de la santé de nos bactéries intestinales et de nous-mêmes.

Le Dr Trevor Lawley, auteur principal de l'étude du Wellcome Sanger Institute, a dit : «La recherche sur les bactériophages connaît actuellement une renaissance. Ce catalogue de haute qualité et à grande échelle de virus intestinaux humains arrive au bon moment pour servir de modèle à guider l'analyse écologique et évolutive dans les futures études sur les viromes.»

*La métagénomique est l'étude d'une collection de matériel génétique (génomes) d'une communauté mixte d'organismes. La métagénomique fait généralement référence à l'étude des communautés microbiennes. Le NIH National Human Genome Research Institute fournit plus d'informations ici : https://www.genome.gov/genetics-glossary/Metagenomics.

Évolution d'un tueur: comment Salmonella en Afrique a fait le saut de l'intestin à la circulation sanguine

«Évolution d'un tueur: comment Salmonella en Afrique a fait le saut de l'intestin à la circulation sanguine», source Université de Liverpool.

Des scientifiques de l'Université de Liverpool ont exploité la puissance combinée de la génomique et de l'épidémiologie pour comprendre comment un type de bactérie, Salmonella, a évolué pour tuer des centaines de milliers de personnes immunodéprimées en Afrique.

Les infections sanguines causées par un type de Salmonella Typhimurium résistant aux antibiotiques appelé ST313 sont un problème de santé publique majeur en Afrique, où la maladie est endémique et cause environ 50 000 décès chaque année. Ce qui manquait était une compréhension du moment des événements évolutifs majeurs qui ont équipé Salmonella d'Afrique afin de provoquer des infections sanguines chez l'homme.

Dans un nouvel article publié dans Nature Microbiology, une équipe de chercheurs du Royaume-Uni, de France et du Malawi a échantillonné deux collections complètes d'isolats de Salmonella provenant de patients africains atteints d'infections sanguines, couvrant de 1966 à 2018, pour reconstituer le parcours évolutif de la Salmonella sur 50 ans d'infections humaines en Afrique, dont la découverte d'une nouvelle lignée de ST313 sensible aux antibiotiques.

L'étude a été dirigée par le Professeur Jay Hinton de l'Université de Liverpool, qui fait des recherches sur Salmonella depuis plus de 30 ans et dirige le 10,000 Salmonella Genomes Project, un effort mondial pour comprendre l'épidémiologie, la transmission et la virulence de la salmonellose invasive non typhique.

Le professeur Hinton a dit: «Grâce à un effort d'équipe remarquable, nous avons éliminé une partie du mystère sur l'évolution de la salmonelle africaine. Nous espérons qu'en apprenant comment ces agents pathogènes sont devenus capables d'infecter la circulation sanguine humaine, nous serons mieux préparés pour lutter contre les futures épidémies bactériennes.»

Dans l'étude, les scientifiques ont séquencé les génomes de 680 isolats de Salmonella, à partir d'archives conservées par le programme de recherche clinique Malawi Liverpool Wellcome Trust (MLW) et l'Institut Pasteur, et les ont utilisés pour découvrir la chronologie des événements génétiques cruciaux responsables de l'infection des humains immunodéprimés par S. Typhimurium ST313. Les mutations qui ont influencé la fonction des gènes au cours de l'évolution de ST313 ont été identifiées pour la première fois.

L'équipe a également découvert une nouvelle lignée sensible aux antibiotiques de ST313 qui a émergé au Malawi en 2016 et est étroitement liée aux variants de Salmonella qui provoquent des infections de l'estomac au Royaume-Uni et au Brésil. Les chercheurs pensent que les changements dans l'utilisation des antibiotiques au Malawi entre 2002 et 2015 auraient pu créer une fenêtre d'opportunité pour l'émergence de cette nouvelle lignée ST313 sensible aux antibiotiques.

Le Dr Caisey Pulford, qui a mené une grande partie de la recherche dans le cadre de son doctorat, a dit: «En combinant la puissance de l'analyse génomique avec l'épidémiologie, les observations cliniques et les connaissances fonctionnelles, nous avons montré l'intérêt d'utiliser une approche intégrée pour relier la recherche scientifique avec la santé publique.»

L'étude a été réalisée par des chercheurs de l'Université de Liverpool, de l'Université du Malawi, de l'Université Queens de Belfast, de l'Institut Pasteur, de l'Institut Earlham et du programme de recherche clinique Malawi-Liverpool-Wellcome Trust (MLW).

Comment les bactéries adhèrent aux fibres dans l'intestin?

« Comment les bactéries adhèrent aux fibres dans l'intestin? », source communiqué de l’Université de Bâle.

Des chercheurs ont révélé un nouveau mécanisme moléculaire par lequel les bactéries adhèrent aux fibres de cellulose dans l'intestin humain. Grâce à deux modes de fixation différents, ils peuvent résister aux forces de cisaillement dans le corps.

Des scientifiques de l'Université de Bâle et de l'ETH Zurich ont publié leurs résultats dans la revue Nature Communications.

La cellulose est un élément constitutif majeur des parois cellulaires végétales, constitué de molécules liées entre elles en fibres solides. Pour les humains, la cellulose est indigeste et la majorité des bactéries intestinales n'ont pas les enzymes nécessaires pour décomposer la cellulose.

Cependant, récemment, du matériel génétique de la bactérie dégradant la cellulose Ruminococcus champanellensis a été détecté dans des échantillons d'intestin humains. La colonisation bactérienne de l'intestin est essentielle pour la physiologie humaine, et comprendre comment les bactéries intestinales adhèrent à la cellulose élargit nos connaissances sur le microbiome et sa relation avec la santé humaine.

La bactérie à l'étude utilise un réseau complexe de protéines d'échafaudage et d'enzymes sur la paroi cellulaire externe, appelé réseau de cellulosomes, pour se fixer et dégrader les fibres de cellulose. Ces réseaux cellulosomiques sont maintenus ensemble par des familles de protéines en interaction.

L'interaction cohésine-dockérine responsable de l'ancrage du réseau cellulosomique à la paroi cellulaire est particulièrement intéressante. Cette interaction doit résister aux forces de cisaillement dans le corps pour adhérer à la fibre. Cette caractéristique vitale a motivé les chercheurs à étudier plus en détail comment le complexe d'ancrage répond aux forces mécaniques.

En utilisant une combinaison de microscopie à force atomique, la fluorescence émise par une molécule unique et des simulations de dynamique moléculaire, le professeur Michael Nash de l'Université de Bâle et de l'ETH Zurich, ainsi que des collaborateurs du LMU Munich et de l'Université d'Auburn, ont étudié comment le complexe résiste à la force externe.

Deux modes de liaison permettent aux bactéries de coller aux surfaces sous le flux

Ils ont pu montrer que le complexe présente un comportement rare appelé mode de double liaison, où les protéines forment un complexe de deux manières distinctes. Les chercheurs ont découvert que les deux modes de liaison ont des propriétés mécaniques très différentes, l'un se cassant à des forces faibles d'environ 200 piconewtons et l'autre présentant une stabilité beaucoup plus élevée à la rupture seulement à 600 piconewtons de force.

Une analyse plus approfondie a montré que le complexe protéique présente un comportement appelé «catch bond» (liaison d’accrochage), ce qui signifie que l'interaction des protéines devient plus forte à mesure que la force augmente. On pense que la dynamique de cette interaction permet aux bactéries d'adhérer à la cellulose sous contrainte de cisaillement et de libérer le complexe en réponse à de nouveaux substrats ou d'explorer de nouveaux environnements.

« Nous observons clairement les modes de double liaison, mais ne pouvons que spéculer sur leur signification biologique. Nous pensons que les bactéries pourraient contrôler la préférence du mode de liaison en modifiant les protéines. Cela permettrait de passer d'un état d'adhérence faible à élevé en fonction de l'environnement », explique le professeur Nash.

En mettant en lumière ce mécanisme d'adhésion naturel, ces découvertes ouvrent la voie au développement de mécanismes moléculaires artificiels qui présentent un comportement similaire mais se lient aux cibles de la maladie. De tels matériaux pourraient avoir des applications dans les superglues médicales biosourcées ou la liaison améliorée par cisaillement de nanoparticules thérapeutiques à l'intérieur du corps. « Pour l'instant, nous sommes ravis de retourner au laboratoire et de voir ce qui colle », a dit Nash.

Représentation d'une bactérie intestinale attachée aux fibres de cellulose par des protéines d'adhésion à la surface bactérienne. La cohésine (en jaune) et la dockérine (en vert) s'assemblent en un complexe protéique dans deux configurations possibles, appelées modes de liaison double. Le complexe est activé par une tension mécanique, ce qui le renforce et facilite l'adhésion bactérienne aux fibres sous flux de cisaillement. (Illustration: Université de Bâle, Département de chimie).

Lire le communiqué de l’Académie nationale de médecine : Masquez-vous, masquez-vous, masquez-vous

Shigella empêchent les cellules infectées de se sacrifier pour leur plus grand bien

« Shigella empêchent les cellules infectées de se sacrifier pour leur plus grand bien », source Université médicale et dentaire de Tokyo via EurekAlert.

Les agents pathogènes entériques, tels que la bactérie Shigella, peuvent provoquer des maladies intestinales graves accompagnées de diarrhée sanglante.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l'Université médicale et dentaire de Tokyo (TMDU) ont découvert une nouvelle stratégie de survie moléculaire par laquelle Shigella est capable de causer des dommages à l’intestin malgré deux mécanismes de protection élaborés utilisés par les cellules hôtes.

Lorsque les bactéries infectent l’intestin, l'une des réponses de l'hôte est de faire subir à ses propres cellules la mort cellulaire pour empêcher le pathogène de se propager Ce sacrifice des cellules infectées pour assurer la sécurité globale de l'hôte peut se produire par plusieurs mécanismes, deux des plus importants étant l'apoptose et la nécroptose. Alors que l'apoptose aboutit à une forme non inflammatoire de mort cellulaire programmée par l'activation des protéines caspases, la nécroptose conduit à la mort cellulaire inflammatoire d'une manière indépendante de la caspase. En revanche, lors d'une infection par Shigella, la mort cellulaire n'est pas observée et la survie résultante des bactéries assure leur prolifération pour provoquer une colite inflammatoire sévère.

« Nous savons que les Shigella sont capables d'injecter des protéines dites effectrices pour désarmer les voies de la mort des cellules protectrices individuelles pendant le stade précoce de l'infection », explique l'auteur correspondant de l'étude, le Dr Hiroshi Ashida.

« À un stade ultérieur de l'infection, les cellules hôtes utilisent une diaphonie entre diverses formes de mort cellulaire pour s'assurer que si l'une échoue, l'autre prend le relais. Le but de notre étude était de comprendre le mécanisme de la diaphonie moléculaire entre l'apoptose et la nécroptose, et comment Shigella parvient à échapper aux deux formes de mort cellulaire au stade avancé de l'infection. »

Pour atteindre leur objectif, les chercheurs ont infecté des cellules humaines du côlon avec des Shigella normaux et des Shigella mutants dépourvus de divers effecteurs, et ont constaté que lorsque l'effecteur OspD3 était absent, les cellules du côlon subissaient une mort cellulaire à un taux plus élevé, suggérant que l'OspD3 est capable de prévenir la mort cellulaire. . Pour comprendre quelle forme de mort cellulaire OspD3 bloque, les chercheurs ont étudié l'effet de l'OspD3 sur la mort cellulaire en présence d'un inhibiteur de RIPK, qui a pu bloquer les actions d'OspD3, suggérant qu'il bloque la nécroptose. Pour corroborer cette découverte, les chercheurs ont disséqué les composants moléculaires de la nécroptose et ont découvert que l'OspD3 bloque la nécroptose en dégradant les protéines RIPK1 et RIPK3.

Après avoir établi que Shigella prévient la nécroptose par OspD3, les chercheurs ont demandé ce qui déclenche la nécroptose lors de l'infection à Shigella en premier lieu.

Parce que l'apoptose est la protection de première ligne des cellules du côlon pendant l'infection, les chercheurs ont émis l'hypothèse que l'inhibition de l'apoptose déclenche la nécroptose et donc que les deux formes de mort cellulaire sont liées.

Pour tester cela, ils se sont d'abord concentrés sur la protéine caspase-8, qui active l'apoptose et inversement, a activé la nécroptose lorsqu'elle est bloquée. Les chercheurs ont criblé un certain nombre de protéines effectrices de Shigella et ont découvert que l'effecteur OspC1 peut bloquer la caspase-8 et donc l'apoptose au cours d'une infection à Shigella.

Curieusement, cela a simultanément activé le processus de nécroptose, démontrant une diaphonie moléculaire entre l'apoptose et la nécroptose pour assurer la mort cellulaire et empêcher une nouvelle multiplication bactérienne.

« Ce sont des résultats frappants qui montrent comment les cellules du côlon peuvent reconnaître le blocage de l'apoptose et déclencher la nécroptose en tant que plan de secours pour la mort cellulaire. Nos résultats fournissent de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires par lesquels les bactéries désarment les mesures de protection de l'hôte », a dit le Dr Ashida.

Lire le communiqué de l’Académie nationale de médecine : Masquez-vous, masquez-vous, masquez-vous