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MICROBIOLOGIE: Ils décryptent la matière noire microbienne

Actualité publiée il y a 4 années 10 mois 2 semaines
PNAS

Ou du moins, une famille de bactéries jusque-là considérée comme incultivable. C’est une percée scientifique de chercheurs de l'Université de Californie - Los Angeles (UCLA), partis à la poursuite de ces bactéries insaisissables qui nous livrent aujourd’hui cette découverte, dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS). Leurs résultats apportent un éclairage nouveau sur l'importance biologique, écologique et médicale des « TM7 », des bactéries responsables de maladies inflammatoires de la muqueuse et de la parodontite, et une technique de culture pour cultiver et décrypter d’autres bactéries insaisissables.

La biologie moderne a montré que le corps humain contient 10 fois plus de cellules bactériennes que de cellules humaines. Le microbiome humain composé de milliards de microbes vivant dans et sur notre corps, joue un rôle dans de nombreux processus fondamentaux. C'est un champ croissant de recherches. Ainsi, de très nombreuses bactéries et leurs rôles dans la santé comme dans la maladie restent encore à découvrir par les scientifiques. Un véritable défi, alors qu'environ la moitié des bactéries vivant dans le corps humain sont extrêmement complexes à reproduire, en laboratoire, pour la recherche scientifique.


Cette matière noire microbienne qui recouvre ces bactéries non cultivables doit être cependant mieux documentée en raison de sa contribution au développement de certaines maladies chroniques. C'est le cas notamment d'un groupe de bactéries nommées Phylum TM7, qui pourrait être responsable de maladies inflammatoires de la muqueuse et de parodontites, une infection très courante des gencives.

Le mécanisme d'action inflammatoire décrypté : Cette découverte historique apporte une explication du défi posé à la recherche par la famlille bactérienne TM7 et contribue à expliquer son rôle dans la progression de la parodontite et d'autres maladies. L'équipe a cultivé un type spécifique de TM7 appelé TM7x, une version de TM7 présente dans la bouche des gens. L'équipe a pu séquencer TM7x et reconstituer le processus par lequel la bactérie survit et se développe dans le corps humain. Ils découvrent une interaction (visuel ci-contre) entre TM7x et un autre agent infectieux, appelé Actinomyces odontolyticus ou XH001, qui provoque l'inflammation de la muqueuse. Les 2 bactéries s'attachent à long terme, une espèce vit sur l'enveloppe d'une autre espèce pour récupérer les nutriments essentiels à sa survie, puis décide de remercier son hôte en l'attaquant.

· Afin de faire la démonstration de cette liaison dangereuse, essentielle à la survie de TM7x, l'équipe a mélangé des cellules de TM7x avec d'autres souches bactériennes. Seul XH001 établit une association physique avec TM7x, ce qui suggère que TM7x et XH001 auraient évolué ensemble au cours de leur développement dans la bouche.

· TM7x confirme également ici son rôle dans l'inflammation chronique du tube digestif, le développement des maladies vaginales et la parodontite. XH001 induit l'inflammation, mais lorsque TM7x est physiquement attaché à XH001, l'infection est réduite.

A la conquête des bactéries non cultivables : Ces premières observations encouragent les chercheurs à étudier davantage cette relation unique entre ces 2 bactéries, et d'autres bactéries « insaisissables ». Car les implications sont nombreuses, ici pour l'inflammation des muqueuses, mais, plus largement pour le traitement de nombreuses autres maladies. Cet axe de recherche décrit comme l'une des dernières frontières fascinantes en recherche en microbiologie et en médecine dentaire, trouve, avec cette étude, une illustration typique des stratégies complexes de ces organismes insaisissables et montre la technique comme la nécessité d'être capable de cultiver et de manipuler ces bactéries en laboratoire. « Cette étude fournit la feuille de route faire chaque bactérie incultivable, cultivable », conclut le Dr Jeff McLean, professeur agrégé à l'Université de Washington School of Dentistry et auteur de l'étude.

Source: PNAS December 22, 2014, doi: 10.1073/pnas.1419038112 Cultivation of a human-associated TM7 phylotype reveals a reduced genome and epibiotic parasitic lifestyle (Visuel@Batbileg Bor / UCLA et Ryan Hunter / U of Minnesota)

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