Réponse immunitaire adaptative de l’hôte dans les infections urinaires aiguës

Des chercheurs montrent pour la première fois dans un modèle murin que les infections des voies urinaires causées par E. coli uropathogène (UPEC) induisent des réponses immunitaires locales des lymphocytes B dans les ganglions lymphatiques drainant la vessie, ce qui pourrait potentiellement servir à contrôler l'infection. L’article, «Bladder-draining lymph nodes support germinal center B cell responses during urinary tract infection in mice», est paru dans Infection and Immunity. L’article est disponible en intégralité.

Researchers show for the first time in a mouse model that urinary tract infections caused by uropathogenic E. coli (UPEC) induce local B cell immune responses in bladder-draining lymph nodes, which could potentially serve to control infection. #IAIJournal: https://t.co/Hgh8wRMdar pic.twitter.com/KPgAGKbV6z

— ASM (@ASMicrobiology) November 7, 2023

En conclusion, nous avons démontré de manière robuste qu'une réponse humorale est générée localement au cours d'une infection urinaire et, bien qu'il existe une répartition des réponses au sein des cohortes de souris, cela est cohérent dans toutes les répétitions expérimentales. Nous avons également observé que cette réponse est relativement de courte durée. Des recherches plus approfondies sur les types de sous-ensembles de cellules B présents et sur la manière dont la réponse des cellules B des centres geminatifs pourrait être amplifiée par la vaccination ou l'immunothérapie seraient très bénéfiques pour le domaine des infections urinaires. Stimuler les réponses des cellules B des centres germinatifs avec une gamme d’adjuvants et/ou de traitements immunomodulateurs pourrait servir à améliorer l’immunité protectrice contre les infections urinaires, compte tenu de la réponse modeste observée ici. Enfin, faire la lumière sur les stratégies visant à renforcer l’immunité adaptative dans les infections urinaires pourrait ouvrir la voie à une réduction du taux de récidive de l’une des infections bactériennes les plus courantes chez l’homme. 

Le système immunitaire et les enfants des villes et des campagnes

«Les enfants élevés en milieu rural ont un meilleur système immunitaire que ceux des zones urbaines», source Independent du 3 août 2023.

On pense que l’exposition à différents facteurs environnementaux au début de la vie joue un rôle crucial dans la formation du système immunitaire.

Les enfants élevés en milieu rural qui passent beaucoup de temps à l'extérieur et exposés aux animaux ont un système immunitaire mieux régulé que les enfants vivant en milieu urbain, selon une étude parue dans Allergy.

La recherche menée par APC Microbiome Ireland (APC), un centre de recherche de renommée mondiale et par l'University College Cork (UCC), a montré que le développement immunitaire précoce dépend fortement de l'environnement de vie et des facteurs liés au mode de vie de l'enfant.

Les chercheurs ont découvert que le système immunitaire doit apprendre à ne pas réagir de manière excessive au début de la vie afin d’éviter des réactions dommageables excessives plus tard dans la vie pouvant conduire à la maladie.

Les chercheurs ont découvert que le système immunitaire des enfants vivant dans les zones rurales possède plusieurs moyens d’identifier les menaces et d’y faire face. De multiples voies immunitaires se développent en réponse aux expositions protectrices en début de vie, telles que le temps passé à l’extérieur et le temps passé avec des animaux, et aux expositions potentiellement néfastes, telles que les polluants et les infections virales.

L'étude a également étudié d'autres facteurs, notamment le mode de naissance et les niveaux de revenus. Les enfants ruraux naissaient moins fréquemment par césarienne et les familles rurales avaient des niveaux de revenus inférieurs à ceux des familles urbaines de cette cohorte.

Cependant, même si ces différences ont été observées entre les familles rurales et urbaines, leur association avec les différences d'expression génétique était beaucoup moins prononcée que les associations avec l'exposition aux animaux et le temps passé à l'extérieur.

L'étude a examiné comment les facteurs environnementaux sont liés à la présence de dermatite atopique ou d'eczéma chez les enfants sud-africains âgés de 15 à 35 mois vivant dans des zones rurales et urbaines.

Les résultats soutiennent un ensemble de preuves selon lesquelles l'exposition à certains stimuli environnementaux et facteurs liés au mode de vie pendant l'enfance peut avoir des conséquences importantes sur la santé à court et à long terme d'une personne.

Le professeur Liam O'Mahony de l'UCC, responsable de l'étude, a déclaré : «Notre étude a révélé que de nombreux facteurs environnementaux importants étaient liés à une exposition altérée aux microbes au cours des premières années de la vie d'un jeune enfant, une étape cruciale dans la formation du système immunitaire d'une personne. car il est particulièrement sensible aux expositions environnementales, notamment aux infections, à la nutrition et au microbiome.»

«Cette 'fenêtre d'opportunité immunologique' joue un rôle essentiel dans l'établissement des limites et des trajectoires de réaction de notre système immunitaire qui nous accompagnent toute la vie et influencent le risque de maladies à médiation immunitaire», a poursuivi le professeur O'Mahony.

«Ces expositions environnementales protectrices et néfastes en début de vie contribuent à façonner notre réponse immunitaire. Il est très important d’accroître notre compréhension des mécanismes et du rôle de l’environnement sur le développement immunitaire, et des recherches comme celle-ci peuvent aider à ouvrir la voie à de nouveaux développements dans le diagnostic précoce des maladies et à accélérer les interventions pour une modulation plus spécifique et plus sûre de l’activité immunitaire.

La recherche a été menée par APC Microbiome Ireland et UCC avec l’Université du Cap, l’Institut suisse de recherche sur les allergies et l’asthme, l’Université de Stanford et l’Institut Karolinska.

NB : Merci à André Heitz d’avoir communiqué cette information.

Un gène identifié comme étant essentiel à l'infection par le virus de la peste porcine africaine

Un gène présent dans le système immunitaire des porcs est essentiel à l’infection par le virus de la peste porcine africaine (PPA). Cette découverte pourrait éclairer le développement de porcs résistants à cette maladie dévastatrice.

ll n'existe actuellement aucun traitement disponible contre la PPA, bien que le Viet-Nam teste actuellement un vaccin.

A gene in the immune system of pigs is critical for infection with African Swine Fever virus.

The finding could inform development of pigs resistant to the devastating disease. @Loeffler_News#AfricanSwineFever #ASF #AnimalResearch #AnimalBioscience https://t.co/r4LcTmJAOE

— The Roslin Institute (@roslininstitute) August 21, 2023

Le gène porcin est essentiel à l’infection par la peste porcine africaine.

Une étude en laboratoire identifie chez les porcs le gène lié à l’immunité qui est nécessaire à la réplication du virus de la peste porcine africaine. 

Deux probiotiques améliorent le lupus érythémateux disséminé, peut-être en régulant les réponses immunitaires et en remodelant le microbiote intestinal

Akkermansia muciniphila et Lactobacillus plantarum améliorent le lupus érythémateux disséminé, peut-être en régulant les réponses immunitaires et en remodelant le microbiote intestinal. En savoir plus dans une étude parue dans mSphere, «Akkermansia muciniphila and Lactobacillus plantarum ameliorate systemic lupus erythematosus by possibly regulating immune response and remodeling gut microbiota».

Résumé

Le lupus érythémateux disséminé (LES), caractérisé par une inflammation persistante, est une maladie auto-immune complexe qui affecte tous les organes et qui rend difficile le traitement clinique. La dysbiose du microbiote intestinal favorise les maladies auto-immunes qui endommagent les organes extra-intestinaux. La modulation du microbiome intestinal est proposée comme une approche prometteuse pour les parties fines du système immunitaire, soulageant l'inflammation systématique dans de multiples maladies. Cette étude a démontré que l'administration de Akkermansia muciniphila et de Lactobacillus plantarum contribuait à un environnement anti-inflammatoire en diminuant l'interleukine (IL)-6 et l'IL-17 et en augmentant les niveaux d'IL-10 dans la circulation. Le traitement par  A. muciniphila et L. plantarum a restauré l'intégrité de la barrière intestinale d’une façon différente. De plus, les deux souches ont réduit le dépôt d'IgG dans le rein et amélioré la fonction rénale de manière significative. D'autres études ont révélé des rôles de remodelage distincts de l'administration de A. muciniphila et de L. plantarum sur le microbiome intestinal. Ce travail a démontré les mécanismes essentiels de la façon dont A. muciniphila et L. plantarum remodèlent le microbiote intestinal et régulent les réponses immunitaires dans un modèle chez la souris atteinte de LES.

Importance

Plusieurs recherches ont démontré que certaines souches probiotiques contribuent à réguler l'inflammation excessive et à restaurer les tolérances dans le modèle animal du LES. D'autres essais sur des animaux combinés à des études cliniques sont nécessaires de toute urgence pour élucider davantage les mécanismes de l'effet de bactéries probiotiques spécifiques dans la prévention des symptômes du LES et le développement de nouvelles cibles thérapeutiques. Dans cette étude, nous avons exploré le rôle de A. muciniphila et L. plantarum dans l'amélioration de l'activité de la maladie du LES. Le traitement par A. muciniphila et L. plantarum a soulagé l'inflammation systémique et amélioré la fonction rénale dans le modèle murin de LES. Nous avons démontré que A. muciniphila et L. plantarum contribuaient à un environnement anti-inflammatoire en régulant les niveaux de cytokines dans la circulation, en restaurant l'intégrité de la barrière intestinale et en remodelant le microbiome intestinal, mais dans une mesure différente.

Découverte d’un mécanisme d’échappement immunitaire permettant à Listeria d’infecter le système nerveux central

Tissu infecté par Listeria (la bactérie apparaît en rouge). YH Tsai, M Lecuit, ©Institut Pasteur.

«Découverte d’un mécanisme d’échappement immunitaire permettant à Listeria d’infecter le système nerveux central», source communiqué de l’Intsitut Pasteur du 14 mars 2019.

Certaines souches «hypervirulentes» de Listeria monocytogenes ont une capacité accrue à infecter le système nerveux central. Des scientifiques de l’Institut Pasteur, d’Université Paris Cité, de l’Inserm et de l’AP-HP ont décrit un mécanisme qui permet aux cellules infectées par Listeria monocytogenes de survivre à l’action du système immunitaire. Les cellules infectées circulant dans le sang ont ainsi une probabilité accrue d’adhérer aux cellules de la paroi des vaisseaux cérébraux et de les infecter à leur tour. Ceci permet aux bactéries de traverser la barrière hématoencéphalique et d’atteindre le cerveau. Cette étude est publiée dans Nature, le 16 mars 2022.

Le système nerveux central est séparé du sang par une barrière physiologique appelée barrière hématoencéphalique, qu’il est difficile de traverser. Pourtant, certains pathogènes y parviennent et infectent ainsi le système nerveux central, par des mécanismes encore mal connus.

Listeria monocytogenes est la bactérie responsable de la listériose humaine, une infection grave d’origine alimentaire, qui peut se traduire par une atteinte du système nerveux central appelée neurolistériose. Cette infection du système nerveux central est particulièrement grave et conduit au décès dans 30% des cas.

Les chercheurs de l’unité de Biologie des infections à l’Institut Pasteur (Université Paris Cité, Inserm) et du Centre National de Référence et Centre Collaborateur OMS Listeria dirigés par Marc Lecuit (Université Paris Cité et hôpital Necker-Enfants malades AP-HP) ont découvert, dans un modèle animal qui reproduit les différentes étapes de la listériose humaine, le mécanisme qui permet à Listeria monocytogenes d’infecter le système nerveux central. Pour cela, ils ont mis au point un modèle expérimental cliniquement pertinent, impliquant des souches virulentes de Listeria issues de patients atteints de neurolistériose.

Les scientifiques ont tout d’abord observé qu’un type de globules blancs, appelés monocytes inflammatoires, sont infectés par la bactérie. Ces monocytes infectés circulent par voie sanguine et adhèrent aux parois des vaisseaux cérébraux, permettant à Listeria d'infecter le tissu cérébral.

L’équipe de recherche a ensuite montré qu’InlB, une protéine de surface de Listeria monocytogenes, permet à la bactérie d’échapper au système immunitaire et de survivre dans la niche protectrice que constitue le monocyte infecté. En effet, l’interaction entre la protéine InlB et son récepteur cellulaire c-Met entraîne le blocage de la mort cellulaire induite par les lymphocytes T cytotoxiques ciblant spécifiquement les cellules infectées par Listeria. Grâce à InlB, les cellules infectées peuvent donc survivre aux lymphocytes T cytotoxiques.

Ce mécanisme permet de prolonger la durée de vie des cellules infectées, ce qui se traduit par une augmentation du nombre de monocytes infectés dans le sang et favorise la propagation de la bactérie aux tissus de l’hôte, dont le cerveau. Cette propriété favorise également la persistance de Listeria dans le tissu intestinal, son excrétion fécale et sa transmission à l’environnement.

«Nous avons découvert un mécanisme spécifique et inattendu, par lequel un pathogène augmente la durée de vie des cellules qu’il infecte, en bloquant spécifiquement une fonction du système immunitaire essentielle au contrôle de l’infection», explique Marc Lecuit (Université Paris Cité et hôpital Necker-Enfants malades AP-HP), responsable de l’unité de Biologie des infections à l’Institut Pasteur (Université Paris Cité, Inserm).

Il est possible que des mécanismes similaires favorisent l’infection du cerveau par d’autres pathogènes intracellulaires tels que Toxoplasma gondii et Mycobacterium tuberculosis. De plus, l'identification et la compréhension des mécanismes d’échappement immunitaire des cellules infectées pourrait conduire au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques anti-infectieuses, ainsi qu’au développement de nouvelles approches immunosuppressives chez les patients recevant une greffe d’organe.

Ces travaux ont été financés par l’Institut Pasteur, l’Inserm et le Conseil européen de la recherche (ERC), et bénéficient d’un financement de la Fondation Le Roch - Les Mousquetaires.

NB: Merci à Joe Whitworth qui m'a signalé l'information.

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. 

Des chercheurs trouvent un moyen de bloquer les avancées de l’infection à Listeria

Un inhibiteur de type médicamenteux qui empêche Listeria de fabriquer des protéines de virulence aide les cellules immunitaires à contrôler et à tuer les bactéries. Image Dr Carmen Mathmann.

«Des chercheurs trouvent un moyen de bloquer les avancées de l’infection à Listeria», source Food Safety News.

Des chercheurs en Australie ont mis à jour des éléments qui pourraient aider à ajouter des options lors du traitement des infections à Listeria.

Des scientifiques de l'Université du Queensland ont trouvé un moyen de bloquer Listeria afin de fabriquer des protéines de virulence qui permettent aux bactéries de survivre et de se multiplier dans les cellules immunitaires.

L'espoir est que les résultats, publiés dans la revue PLOS Pathogens, pourraient aider au développement de nouveaux médicaments pour traiter les infections à Listeria monocytogenes.

La professeur Antje Blumenthal a dit qu'une fois ingérée, Listeria peut se cacher du système immunitaire du corps et se multiplier à l'intérieur des cellules.

«Au lieu de tuer les bactéries, les cellules immunitaires sont utilisées par les bactéries pour se multiplier et sont souvent tuées par Listeria qui se développe à l'intérieur d'elles. Notre étude a montré que la bactérie pouvait être éliminée avec un petit inhibiteur de type médicament qui cible le régulateur principal des protéines qui aident Listeria à se développer dans les cellules immunitaires. L'inhibiteur a aidé les cellules immunitaires à survivre à l'infection et à tuer les bactéries», a-t-elle dit.

Arrêter la croissance de Listeria dans les cellules immunitaires

Les gènes de virulence de Listeria sont contrôlés par le facteur régulateur positif A (PrfA). Les résultats encouragent une exploration plus poussée du PrfA en tant que cible potentielle pour les antimicrobiens. Les scientifiques ont suivi ce qui est arrivé à Listeria lorsque PrfA est inhibée pendant plusieurs jours à l'aide de différentes études.

Les études précédentes sur le régulateur principal, qui contrôle les protéines qui rendent Listeria virulent, étaient principalement basées sur des bactéries modifiées ou des versions mutées de ces protéines.

Blumenthal a déclaré que la découverte et d'autres travaux pourraient guider le développement d'inhibiteurs et de médicaments pour traiter la listériose.

«En utilisant un inhibiteur de type médicamenteux, nous avons pu utiliser l'imagerie moléculaire et les études sur les infections pour mieux comprendre ce qui arrive à Listeria lorsque la bactérie ne peut pas se développer efficacement à l'intérieur des cellules immunitaires et se cacher des mécanismes de défense immunitaire. Cela pourrait ajouter de nouvelles options pour le traitement des infections à Listeria et améliorer les résultats pour la santé des patients souffrant de complications liées à la listériose», a-t-elle dit.

L'étude comprenait également des chercheurs de l'Université d'Umeå, Suède , le Centre australien de recherche sur les maladies infectieuses, l’Institut de bioscience moléculaire, l’Institut de recherche sur la matière, le Telethon Kids Institute, l’Université d'Australie-Occidentale; l’Université Monash, l’Université de Melbourne et l’Hudson Institute of Medical Research.

Aux lecteurs du blog

A cause ou grâce à la revue PROCESS Alimentaire, vous n'avez plus accès aux 10 052 articles initialement publiés par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue. Triste histoire de sous car la revue estime qu’elle n’a pas les moyens de maintenir la diffusion de ces articles, alors qu’elle a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles. Merci de leur faire part de cette anomalie.

Des bactéries intestinales influencent le développement du cerveau

Klebsiella pneumoniae

«Des bactéries intestinales influencent le développement du cerveau», source Université de Vienne.

Des chercheurs découvrent des biomarqueurs qui indiquent une lésion cérébrale précoce chez les grands prématurés

Des nourrissons extrêmement prématurés présentent un risque élevé de lésions cérébrales. Des chercheurs ont désormais trouvé des cibles possibles pour le traitement précoce de tels dommages en dehors du cerveau : les bactéries présentes dans l'intestin de nourrissons prématurés peuvent jouer un rôle clé. L'équipe de recherche a découvert que la prolifération du tractus gastro-intestinal avec la bactérie Klebsiella est associée à une présence accrue de certaines cellules immunitaires et au développement de dommages neurologiques chez les bébés prématurés.

Interaction complexe : l'axe intestin-immunité-cerveau

Le développement précoce de l'intestin, du cerveau et du système immunitaire sont étroitement liés. Les chercheurs appellent cela l'axe intestin-immunité-cerveau. Les bactéries intestinales coopèrent avec le système immunitaire, qui à son tour surveille les microbes intestinaux et développe des réponses appropriées. De plus, l'intestin est en contact avec le cerveau via le nerf vague ainsi que via le système immunitaire. «Nous avons étudié le rôle que cet axe joue dans le développement du cerveau des grands prématurés», explique le premier auteur de l'étude, David Seki. «Les micro-organismes du microbiome intestinal - qui est une collection vitale de centaines d'espèces de bactéries, champignons, virus et autres microbes - sont en équilibre chez les personnes en bonne santé. Cependant, en particulier chez les bébés prématurés, dont le système immunitaire et le microbiome n'ont pas pu pour se développer pleinement, des changements sont tout à fait susceptibles de se produire. Ces changements peuvent entraîner des effets négatifs sur le cerveau», explique le microbiologiste et immunologiste.

Les profils du microbiome fournissent des indices sur les lésions cérébrales

«En fait, nous avons pu identifier certains modèles dans le microbiome et la réponse immunitaire qui sont clairement liés à la progression et à la gravité des lésions cérébrales», ajoute David Berry, microbiologiste et chef du groupe de recherche au Center for Microbiology and Environmental Systems Science (CMESS) de l'Université de Vienne ainsi que directeur opérationnel de la Joint Microbiome Facility de l'Université de médecine de Vienne et de l'Université de Vienne. «De manière cruciale, de tels schémas apparaissent souvent avant les changements dans le cerveau. Cela suggère une fenêtre de temps critique pendant laquelle les lésions cérébrales des nourrissons extrêmement prématurés peuvent être empêchées de s’aggraver ou même évitées.»

Étude approfondie du développement des nourrissons extrêmement prématurés

Les points de départ pour le développement de thérapies appropriées sont fournis par les biomarqueurs que l'équipe interdisciplinaire a pu identifier. «Nos données montrent qu'une croissance excessive de la bactérie Klebsiella et les niveaux élevés de cellules γδ-T associés peuvent apparemment exacerber les lésions cérébrales», explique Lukas Wisgrill, néonatologiste de la division de néonatologie, de médecine pédiatrique intensive et de neuropédiatrie du département de pédiatrie. et médecine de l'adolescence à l'Université de médecine de Vienne. «Nous avons pu retracer ces schémas car, pour un groupe très spécifique de nouveau-nés, pour la première fois, nous avons exploré en détail comment le microbiome intestinal, le système immunitaire et le cerveau se développent et comment ils interagissent dans ce processus», ajoute-t-il. L'étude a suivi un total de 60 nourrissons prématurés, nés avant 28 semaines de gestation et pesant moins de 1 kilogramme, pendant plusieurs semaines, voire plusieurs mois. En utilisant des méthodes de pointe - l'équipe a examiné le microbiome à l'aide du séquençage du gène de l'ARNr 16S, entre autres méthodes - les chercheurs ont analysé des échantillons de sang et de selles, des enregistrements d'ondes cérébrales (par exemple aEEG ou Électroencéphalographie intégrée en amplitude) et des images IRM du cerveau des nourrissons.

La recherche se poursuit avec deux études

L'étude, qui est un projet de cluster interuniversitaire sous la direction conjointe d'Angelika Berger (Université de médecine de Vienne) et de David Berry (Université de Vienne), est le point de départ d'un projet de recherche qui étudiera le microbiome et son importance pour le développement neurologique des enfants nés prématurément de manière encore plus approfondie. De plus, les chercheurs continueront à suivre les enfants de l'étude initiale. «Le développement des capacités motrices et cognitives des enfants n'apparaît qu'au bout de plusieurs années», explique Angelika Berger. «Nous visons à comprendre comment ce développement très précoce de l'axe intestin-immunité-cerveau se joue à long terme.» Les partenaires de coopération les plus importants pour le projet sont déjà à bord: «Les parents des enfants nous ont soutenus dans l'étude avec grand intérêt et ouverture d'esprit», déclare David Seki. «En fin de compte, c'est la seule raison pour laquelle nous avons pu obtenir ces informations importantes. Nous en sommes très reconnaissants.»

Avis aux lecteurs

Voici une liste des rappels du 8 septembre 2021, 11 produits alimentaires.

- oxyde d’éthylène: 8

- Listeria monocytogenes: 1, saumon fumé Ecosse

- allergènes: 1, crêpes

- Bacillus cereus: 1, petit pot de crème au café de marque La Laitière

Comment une famille unique de bactéries, Yersinia, se cache du système immunitaire, selon une étude

Yersinia pestis, Institut Pasteur.

«Comment une famille unique de bactéries, Yersinia, se cache du système immunitaire, selon une étude», source Université de Floride.

La famille de bactéries Yersinia, qui comprend la bactérie responsable de la peste bubonique, peut provoquer des infections difficiles à éliminer pour le système immunitaire humain et entraîner des complications telles que l'arthrite réactive.

Des chercheurs ont découvert comment ces bactéries interrompent la capacité des cellules à envoyer des signaux lipidiques qui alertent le système immunitaire d'une menace.

Ces résultats aident à expliquer pourquoi il est difficile pour le corps de se débarrasser de ces infections par lui-même. La recherche ouvre également des portes à des traitements thérapeutiques possibles pour ces infections.

Une nouvelle recherche de l'Université de Floride explique comment une famille de bactéries appelée Yersinia infecte le corps avec tant de succès.

La bactérie Yersinia, une famille qui comprend la bactérie responsable de la peste bubonique, peut passer inaperçue en interrompant la communication entre les cellules du système immunitaire et le site de l'infection, ont montré les chercheurs. Cette communication est normalement médiée par des lipides spécifiques.

«Nous avons montré comment Yersinia réduit la capacité d'une cellule infectée à produire un lipide appelé prostaglandine E2. Avec toute infection bactérienne, ce lipide indique au système immunitaire qu'il existe une menace, mais dans le cas de Yersinia, cette communication est manquante», a dit Mariola Edelmann, auteure principale de l'étude et professeur adjoint au département UF/IFAS de microbiologie et sciences cellulaires.

«Alors que les anti-inflammatoires non stéroïdiens tels que l'ibuprofène sont généralement utilisés pour bloquer la surstimulation de la production de prostaglandine E2, nous proposons que pour certaines infections, une production modérée de ce lipide soit utile pour l'élimination de l'infection», a ajouté Edelmann.

En effet, en bloquant la synthèse de la prostaglandine E2, Yersinia enlève la capacité des cellules infectées à appeler à l'aide, ont déclaré les chercheurs. Jusqu'à présent, les scientifiques ne savaient pas comment les bactéries étaient capables de le faire au niveau moléculaire.

«Yersinia possède un ‘système de sécrétion’, qui ressemble à une minuscule aiguille que la bactérie utilise pour introduire un ensemble d'enzymes spécifiques dans une cellule, y compris celle qui empêche la cellule de fabriquer de la prostaglandine E2», a dit Austin Sheppe, premier auteur de l’étude et ancien étudiant diplômé du laboratoire d'Edelmann.

Une étude récente, rédigée par Sheppe et Edelmann, discutant du rôle des prostaglandines dans la réponse immunitaire est publiée dans la revue Infection and Immunity.

La modification de la production de prostaglandines pour échapper au système immunitaire est unique à la famille des Yersinia, qui comprend trois souches étroitement apparentées, Yersinia enterocolitica et Yersinia pseudotuberculosis, qui sont d'origine alimentaire et provoquent des maladies gastro-intestinales, et Yersinia pestis, qui cause la peste bubonique, la même maladie qui a tué des millions de personnes en Europe au Moyen Âge.

Pour des raisons de biosécurité et de rentabilité, les chercheurs n'ont mené leur expérience qu'avec Y. enterocolitica et Y. pseudotuberculosis. Cependant, les caractéristiques moléculaires qui permettent à ces souches de Yersinia d'interrompre la communication avec le système immunitaire se retrouvent également dans Y. Pestis.

«Des recherches antérieures ont montré que le système immunitaire humain a du mal à détecter et à éliminer les infections à Yersinia, mais le mécanisme précis était inconnu», a dit Edelmann. «Nos résultats suggèrent que la capacité des bactéries Yersinia à esquiver le système immunitaire en évitant la production de prostaglandine E2 peut être ce qui les rend si problématiques.»

Heureusement, contrairement aux personnes vivant au Moyen Âge, les gens d'aujourd'hui peuvent combattre la bactérie Yersinia avec des antibiotiques. Cependant, avec l'augmentation de la résistance aux antibiotiques et le fait que Y. enterocolitica provoque plus de 100 000 cas de maladies d'origine alimentaire par an, comprendre comment ces bactéries fonctionnent ouvre la porte à de nouveaux traitements, a dit Edelmann.

«Notre prochaine étape consiste à étudier des thérapies qui peuvent contrecarrer la manière dont Yersinia interrompt la production de prostaglandine E2. Nous sommes intéressés à étudier une version synthétique du lipide, des moyens d'inhiber l'enzyme utilisée par les bactéries ou de faire en sorte que le lipide produit dure plus longtemps», a dit Edelmann.

L’étude a été publié dans la revue Microbiology Spectrum.

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La lutte contre les intoxications alimentaires dépend de l'heure de la journée

La micrographie électronique à balayage montre des bactéries filamenteuses segmentées se fixant à la surface intestinale d'une souris. Plus de bactéries se fixent pendant la nuit que pendant la jour. Crédit John F. Brooks II.

«La lutte contre les intoxications alimentaires dépend de l'heure de la journée», source UT Southwestern Medical Center.

Selon une étude, les niveaux de molécules antimicrobiennes naturelles fluctuent selon un rythme circadien provoqué par les bactéries intestinales résidentes

La capacité du corps à prévenir les intoxications alimentaires en produisant un composé antimicrobien naturel augmente pendant la journée, lorsque l'exposition à des bactéries dangereuses est la plus probable, suggère une nouvelle étude menée par des scientifiques de l'UT Southwestern. Les résultats, publiés en ligne dans Cell, pourraient éventuellement conduire à des thérapies chronométrées et à des schémas de vaccination conçus pour maximiser cette réponse immunitaire.

«Cette étude montre que notre système immunitaire n'est pas activé en permanence, ce qui est un résultat inattendu», dit le responsable de l'étude John F. Brooks II, chercheur en postdoc dans le laboratoire de Lora Hooper, co-responsable de l'étude et professeur d'immunologie. et la microbiologie à l'UTSW. «Nos résultats suggèrent qu'il y a des périodes de pointe au cours desquelles le corps est plus préparé à combattre les infections.»

Les chercheurs savent depuis longtemps que pratiquement tous les animaux suivent des cycles circadiens liés au lever et au coucher du soleil. Ces cycles permettent aux animaux d'anticiper et de se préparer aux changements de leur environnement. La perturbation des rythmes circadiens peut avoir de graves conséquences sur la santé; par exemple, les troubles chroniques du sommeil sont liés à une augmentation des infections intestinales chez les humains. Cependant, pourquoi cela se produit-il n’est pas clair.

Brooks, Hooper et leurs collègues soupçonnaient que l'immunité antibactérienne pouvait changer dans l’intestin selon un cycle circadien. Pour étudier cette idée, les chercheurs ont recherché des rythmes dans l'expression d'agents antimicrobiens naturels produits dans l'intestin de souris pour lutter contre les maladies d'origine alimentaire. Les chercheurs ont constaté que chez des souris de laboratoire normales, l'une de ces molécules antimicrobiennes, connue sous le nom de protéine dérivée des îlots de régénération 3g (REG3G), était plus abondante la nuit, lorsque ces animaux nocturnes sont actifs, et moins pendant le jour, lorsque les souris dorment.

Cependant, chez les souris élevées pour ne pas avoir de bactéries intestinales, REG3G était essentiellement absent pendant le jour et la nuit.

En recherchant les composants microbiens à l'origine du modèle rythmique, les chercheurs ont découvert que les souris avec des quantités cycliques de REG3G avaient de grandes populations résidentes de bactéries filamenteuses segmentées dans leurs intestins, des microbes généralement présents chez les rongeurs, les primates non humains et les humains, qui ont une capacité unique à s'attacher à la muqueuse intestinale et modifier l'activité des gènes de leurs hôtes. D'autres expériences ont montré que ces bactéries se sont attachées à la muqueuse intestinale des animaux pendant l'alimentation, probablement pour siphonner les nutriments. Lorsqu'elles se sont attachées, la production de REG3G a augmenté dans l’intestin.

Ce cycle a eu des conséquences importantes sur la capacité des souris à combattre l'infection. Lorsque les chercheurs ont infecté des souris normales avec des bactéries, les animaux présentaient des charges bactériennes et des taux de mortalité plus élevés si elles étaient exposées au coucher du soleil qu'au lever du soleil. Les souris qui ne peuvent pas fabriquer de protéines antimicrobiennes, y compris REG3G, présentaient des taux également élevés de charge bactérienne et de mortalité, quel que soit le moment où elles ont été infectées.

Si d'autres recherches montrent que ce phénomène se produit également chez l'homme, les scientifiques pourraient éventuellement en tirer parti en programmant l'administration d'antibiotiques synthétiques pour les infections intestinales et les vaccins oraux ou en trouvant de nouvelles façons d'éviter complètement les infections intestinales.

«Ces résultats me font réfléchir à deux fois avant de me réveiller au milieu de la nuit et de piller le réfrigérateur», dit Hooper. «Il peut être plus dangereux de manger une salade de pommes de terre chargée de bactéries lorsque vos défenses intestinales sont au plus bas.»

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Des souches de Bifidobacterium bifidum agissent en synergie avec des inhibiteurs de points de contrôle immunitaires pour réduire la charge tumorale chez la souris

«En association avec le microbiome», source Microcosm de l'ASM.

Le microbiome intestinal est un important régulateur de l'immunité adaptative. Il a été démontré qu'il influence le développement tumoral et module les réponses de l'hôte à la chimiothérapie et à l'immunothérapie. Un article publié dans Nature Microbiology décrit l'identification de signatures microbiennes spécifiques chez des patients atteints de cancer du poumon non à petites cellules (NSCLC pour non-small-cell lung cancer impact) et comment les bactéries identifiées ont un impact sur l'efficacité thérapeutique des médicaments anticancéreux.

L’analyse discriminante linéaire Effect Size (analyse LefSe ou identification de différences biologiquement significatives entre groupes) des données de séquençage du ribosome 16S (ARNr) provenant de 96 prélèvements de selles de patients atteints de NSCLC et de 139 témoins sains a été utilisée pour déterminer comment les traitements anticancéreux affectent la composition du microbiome.

Bifidobacterium bifidum était significativement enrichi chez ceux qui ont répondu au traitement, et la qPCR a confirmé ces résultats. Fait intéressant, des études antérieures ont démontré que Bifidobacterium spp. améliore l'efficacité thérapeutique du blocage de PD-1* (programmed cell death 1) par la maturation des cellules dendritiques.

Ensuite, afin d'évaluer le potentiel thérapeutique de la bactérie, des tumeurs syngéniques de souris ont été traitées avec des souches commerciales de B. bifidum. Les scientifiques ont découvert que seules des souches spécifiques de B. bifidum fonctionnaient en synergie avec le blocage de PD-1 ou le traitement par l'oxaliplatine pour réduire la charge tumorale chez la souris. Il a donc été proposé que B. bifidum module les réponses immunitaires antitumorales par la biosynthèse de molécules et de métabolites immunostimulants qui potentialisent la production d'interféron γ ou interféron gamma.

*PD-1, récepteur ayant des implications majeures dans le contrôle de la balance activation/inhibition de la réponse immunitaire, en particulier dans le contrôle de l’activation des lymphocytes T.

La vitamine D, le système immunitaire et la COVID-19, selon le BfR

En octobre 2020, le BfR avait publié un avis, Vitamine D: La consommation de compléments alimentaires à forte dose n'est pas nécessaire.

Voici désormais légèrement différent, le résumé de «La vitamine D, le système immunitaire et la COVID-19», source Communication du BfR n°015/2021 du 14 mai 2021.

Les personnes en bonne santé en Allemagne consomment généralement des quantités suffisantes de vitamines et de minéraux grâce à une alimentation équilibrée et variée. L'une des rares exceptions, dans certaines circonstances, peut concerner la vitamine D, importante pour les os, la force musculaire et le système immunitaire.

Il existe des preuves que des taux sériques insuffisants de vitamine D sont associés à un risque accru d'infections respiratoires aiguës. Ces infections respiratoires incluent également la maladie COVID19, pour laquelle, cependant, les informations sont actuellement encore incertaines. Notamment, il n'a pas encore été démontré que les personnes qui ont un bon apport en vitamine D bénéficient d'un apport supplémentaire en vitamine D. Une recommandation générale d'utiliser des compléments de vitamine D pour prévenir une infection par le SRAS-CoV-2 ou une progression sévère de la maladie COVID-19 n'est donc actuellement pas justifiable.

Prendre la décision indépendante de prendre vous-même des compléments de vitamine D à des doses très élevées peut présenter des risques pour la santé. Des doses plus élevées ne doivent être prises que sous surveillance médicale et en tenant compte de son statut individuel en vitamine D.

Ceux qui souhaitent prendre un complément de vitamine D peuvent le faire avec une dose quotidienne allant jusqu'à 20 microgrammes (800 unités internationales) de vitamine D. La prise de cette quantité ne devrait pas entraîner de problèmes de santé. Du point de vue du BfR, un apport général en vitamine D allant jusqu'à 20 microgrammes par jour devrait être envisagé pour les résidents des maisons de santé (ou EHPAD). En effet, la vitamine D se forme dans la peau suite à son exposition au soleil. Cependant, de nombreuses personnes âgées ne peuvent pas passer suffisamment de temps à l'extérieur. De plus, la formation de vitamine D diminue significativement avec l'âge.

Une nouvelle méthode de screening pourrait conduire à un remplacement des pesticides chimiques par des micro-organismes

«Une nouvelle méthode de screening pourrait conduire à un remplacement des pesticides chimiques par des micro-organismes», source Université dunes Sciences de Tokyo.

Certains micro-organismes non-pathogènes peuvent stimuler les réponses immunitaires des plantes sans endommager les plantes, ce qui leur permet d'agir comme des vaccins végétaux, mais le screening des micro-organismes pour de telles propriétés a traditionnellement été long et coûteux.

Aujourd'hui, une équipe de scientifiques de l'Université des sciences de Tokyo a mis au point une méthode de screening basée sur des cellules végétales cultivées qui facilite ces tests. Cela peut conduire à des méthodes de protection des cultures basées sur des micro-organismes qui réduisent le besoin de pesticides chimiques.

Les plantes ont développé des mécanismes d'immunité uniques qu'elles peuvent activer lors de la détection de la présence d'un pathogène. Il est intéressant de noter que la présence de certains micro-organismes non-pathogènes peut également inciter une plante à activer ses mécanismes d'immunité systémique, et certaines études ont montré que le prétraitement des cultures agricoles avec de tels micro-organismes non-pathogènes «activant l'immunité» peut permettre aux cultures de mieux se préparer à lutter contre les infections dues à des micro-organismes pathogènes. En effet, cela signifie que les micro-organismes non-pathogènes activant l'immunité peuvent fonctionner comme des vaccins pour les plantes, fournissant un stimulus à faible risque pour le système immunitaire de la plante qui la prépare à faire face à de véritables menaces. Ce sont des découvertes passionnantes pour les spécialistes des cultures car elles suggèrent la possibilité d'utiliser un tel prétraitement comme une forme de lutte biologique contre les ravageurs qui réduirait le besoin de pesticides agricoles.

Cependant, avant que le prétraitement avec des micro-organismes non-pathogènes ne devienne une technologie agricole standard, les scientifiques ont besoin d'un moyen de screener les micro-organismes pour leur capacité à stimuler le système immunitaire des plantes sans nuire aux plantes. Il n'existe actuellement aucune méthode simple pour évaluer la capacité des micro-organismes à activer le système immunitaire des plantes. Les méthodes conventionnelles impliquent l'utilisation de plantes entières et de micro-organismes, ce qui rend inévitablement le screening conventionnel une affaire longue et coûteuse. Pour résoudre ce problème, les professeurs Toshiki Furuya et Kazuyuki Kuchitsu de l'Université des Sciences de Tokyo et leurs collègues ont décidé de développer une stratégie de screening impliquant des cellules végétales cultivées. Une description de leur méthode apparaît dans un article récemment publié dans Scientific Reports.

La première étape de cette stratégie de screening consiste à incuber le micro-organisme candidat avec des cellules BY-2, qui sont des cellules de plants de tabac connues pour leurs taux de croissance rapides et stables. L'étape suivante consiste à traiter les cellules BY-2 avec de la cryptogéine, une protéine sécrétée par des micro-organismes pathogènes de type champignon-like qui peuvent déclencher une réponse immunitaire des plants de tabac. Un élément clé de la réponse immunitaire induite par la cryptogéine est la production d'une classe de produits chimiques appelés espèces réactives de l'oxygène (EROs), et les scientifiques peuvent facilement mesurer la production d’EROs induite par la cryptogéine et l'utiliser comme métrique pour évaluer les effets des micro-organismes non-pathogènes. . Pour le dire simplement, un agent de prétraitement efficace augmentera les niveaux de production de EROs des cellules BY-2 (c'est-à-dire provoquera une activation plus forte du système immunitaire des cellules) en réponse à une exposition à la cryptogéine.

Pour tester la faisabilité de leur stratégie de screening, le Dr Furuya et ses collègues ont utilisé la stratégie sur 29 souches bactériennes isolées de l'intérieur d'une usine de moutarde épinard japonaise (Brassica rapa var. perviridis), et ils ont constaté que 8 souches stimulaient la production de cryptogéine induisant l’EROs. Ils ont ensuite testé ces 8 souches en les appliquant à l'extrémité des racines des semis du genre Arabidopsis, qui contient des espèces couramment utilisées comme organismes modèles dans les études de biologie végétale. Fait intéressant, 2 des 8 souches testées ont induit une résistance de la plante entière aux pathogènes bactériens.

Sur la base des résultats de la preuve du concept concernant ces deux souches bactériennes, le Dr Furuya note fièrement que la méthode de screening de son équipe «peut rationaliser l'acquisition de micro-organismes qui activent le système immunitaire des plantes». Lorsqu'on lui a demandé comment il envisage la méthode de screening affectant les pratiques agricoles, il explique qu'il s'attend à ce que le système de screening de son équipe «soit une technologie qui contribue à l'application pratique et à la diffusion d'alternatives microbiennes aux pesticides chimiques.»

Avec le temps, la nouvelle méthode de screening mise au point par le Dr Furuya et son équipe pourrait faciliter considérablement la création de méthodes agricoles plus vertes par les spécialistes des cultures qui reposent sur les mécanismes de défense que les plantes elles-mêmes ont évolués au cours de millions d'années.