Représentation artistique
du concept de bactéries natives repensées qui servent de châssis
pour introduire des agents thérapeutiques dans le microbiome
intestinal afin de traiter ou de guérir des maladies. Crédit photo
: Thom Leach, Amoeba Studios.
«Ingénierie du microbiome pour potentiellement guérir des
maladies», source US
San Diego News Center.
Le développement de thérapies bactériennes vivantes efficaces peut
dépendre davantage de l'utilisation et de la réintroduction de
microbes natifs qui peuvent persister que de la façon dont les
microbes sont modifiés.
Résidant dans l'intestin humain se trouvent des milliards de
milliards de bactéries et d'autres micro-organismes qui peuvent
avoir un impact sur une variété de maladies humaines chroniques,
notamment l'obésité, le diabète de type 2, l'athérosclérose, le
cancer, la stéatose hépatique non alcoolique et la maladie
inflammatoire de l'intestin.
De nombreuses maladies sont associées à un déséquilibre ou à un
dysfonctionnement du microbiome intestinal. Même dans les maladies
qui n'impliquent pas le microbiome, la microflore intestinale fournit
un point d'accès important qui permet de modifier de nombreux
systèmes physiologiques.
Modifier pour remédier, peut-être même guérir ces conditions, a
suscité un intérêt substantiel, conduisant au développement de
thérapies avec des bactéries vivantes (LBTs pour live bacterial
therapeutics). Une idée derrière les LBTs est de concevoir des
hôtes bactériens, ou des châssis, pour produire des thérapeutiques
capables de réparer ou de restaurer une fonction et une diversité
microbiennes saines.
Les efforts existants se sont principalement concentrés sur
l'utilisation de souches bactériennes probiotiques des familles de
Bacteroides ou Lactobacillus ou de Escherichia coli qui sont
utilisées depuis des décennies en laboratoire. Cependant, ces
efforts ont largement échoué car les bactéries artificielles
introduites dans l'intestin ne survivent généralement pas à ce qui
est fondamentalement un environnement hostile.
L'incapacité à se greffer ou même à survivre dans l'intestin
nécessite une réadministration fréquente de ces souches
bactériennes et produit souvent des effets incohérents ou aucun
effet du tout. Le phénomène est peut-être plus apparent chez les
personnes qui prennent des probiotiques, où ces bactéries
bénéfiques sont incapables de rivaliser avec les micro-organismes
natifs de l'individu et disparaissent en grande partie rapidement.
Petit apparté, ce qui est ici décrit est l’effet des probiotiques
notamment dans les yaourts qui ne s’implantent, d’où le concept
marketing d’en consommer tous les jours, des fois que … -aa.
«Le manque de greffe limite considérablement l'utilisation des LBTs
pour les maladies chroniques à des fins curatives ou pour étudier
des fonctions spécifiques du microbiome intestinal», a dit Amir
Zarrinpar, professeur de médecine à l'UC San Diego School of
Medicine et gastro-entérologue au UC San Diego Health. «Les essais
humains publiés utilisant des LBTs artificiels ont démontré leur
innocuité, mais doivent encore démontrer l'inversion de la maladie.
Nous pensons que cela peut être dû à des problèmes de
colonisation.»
Dans une étude de preuve du
concept, publiée dans le numéro en ligne du 4 août 2022 de Cell
(article disponible en intégralité), Zarrinpar et ses collègues de
la faculté de médecine de l'Université de Californie à San Diego
rapportent avoir surmonté cet obstacle en utilisant des bactéries
natives chez la souris comme châssis pour la livraison de transgènes
capable d'induire des changements thérapeutiques persistants et
potentiellement même curatifs dans l'intestin et d'inverser les
maladies pathologiques.
En utilisant cette méthode, le groupe a découvert qu'il pouvait
fournir une thérapie à long terme dans un modèle murin de diabète
de type 2.
«En théorie, les bactéries natives sont déjà adaptées au
maximum à l'environnement luminal», a dit Zarrinpar. «Surpassant
ainsi presque tous les obstacles à la greffe et en faisant un
châssis idéal pour l'administration thérapeutique.»
Dans l'étude, l'équipe de recherche a montré qu'elle pouvait
prendre une souche de E. coli native de l'hôte et la concevoir pour
exprimer des transgènes qui affectent sa physiologie, comme la
glycémie. Les bactéries natives modifiées ont ensuite été
réintroduites dans l'intestin de la souris.
Après un traitement unique, Zarrinpar a dit que les bactéries
natives modifiées se sont greffées dans l'intestin pendant toute la
durée de vie des souris traitées, ont conservé leur fonctionnalité
et ont induit une meilleure réponse glycémique pendant des mois.
Les chercheurs ont également démontré qu'une ingénierie
bactérienne similaire peut être effectuée chez E. coli natif
humain.
«Ce travail est une étape passionnante pour démontrer que les
thérapies bactériennes vivantes peuvent être utilisées pour
traiter ou peut-être même guérir des maladies chroniques», a
déclaré le premier auteur de l'étude, Baylee Russell, désormais
étudiante diplômée à l'Université de Harvard.
«En principe, les thérapies bactériennes vivantes peuvent être
une option relativement non invasive, à faible risque et rentable
pour le traitement d'un certain nombre de maladies. Cela mérite une
exploration supplémentaire. Il reste encore beaucoup de travail à
faire, mais il sera passionnant de voir cette technologie se
développer dans les années à venir.»
Zarrinpar a dit que la réticence de certains groupes à utiliser des
bactéries indigènes non domestiquées plutôt que des souches de
laboratoire bien connues est motivée par l'hypothèse qu'elles sont
difficiles à cultiver et à modifier, bien que les auteurs de
l'étude notent que des études récentes ont démontré qu'elles
peuvent être modifiées de manière plus cohérente en utilisant de
nouvelles méthodes.
«Aucune des étapes
individuelles que nous avons utilisées ou décrites n'est
particulièrement difficile, mais en combinaison, elles sont
nouvelles. Ensemble, elles démontrent clairement que nous pouvons
accomplir ce qui reste à accomplir avec d'autres approches de
biologie synthétique», a dit Zarrinpar. C'est-à-dire une
manipulation fonctionnelle de l'environnement intestinal luminal pour
créer des effets physiologiques persistants.»
Aux lecteurs du blog
La revue PROCESS
Alimentaire
censure pour une triste question d’argent les 10 052 articles
initialement publiés gracieusement par mes soins de 2009 à 2017 sur
le blog de la revue, alors que la revue a bénéficié de la manne de
la publicité faite lors de la diffusion de ces articles. La revue
PROCESS
Alimentaire
a fermé le blog et refuse tout assouplissement. Derrière cette
revue, il faut que vous le sachiez, il y a une direction aux éditions
du Boisbaudry, pleine de mépris, et un rédacteur en chef complice !