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MICROBIOME INTESTINAL: Et si c‘était la génétique des bactéries qui déclenchait la maladie?

Actualité publiée il y a 2 années 10 mois 3 semaines
Scientific Reports

Comment le microbiome humain influence la pathogenèse, c’est l’objet de cette recherche sur… le ver qui révèle pour la première fois, dans les Scientific Reports, comment différents gènes des bactéries - plutôt que des métabolites produits par les bactéries - modifient la biologie des vers qui les mangent. Le décryptage de ces interactions entre les bactéries et les vers apporte une meilleure compréhension de la manière dont les signaux du microbiome contribuent à des maladies. Chez le ver ou chez l’Homme.

Les chercheurs de l'Institut Buck (Californie) ont cherché à mieux comprendre l'influence des milliards de microorganismes qui vivent dans le tube digestif humain sur la santé et la maladie, et notamment le syndrome métabolique, les troubles auto-immunes et le diabète. Les scientifiques ont ​​utilisé des vers pour déchiffrer la façon dont les signaux bactériens spécifiques du microbiome influencent l'hôte, que l'hôte soit un ver ou un humain. La base de leur étude était de comprendre pourquoi les vers qui mangent moins vivent plus longtemps et ce qui, dans le régime alimentaire des vers pouvait impacter leur longévité. Les chercheurs ont alors eu l'idée de muter génétiquement les bactéries consommées par vers pour en étudier les effets. A ce principe, s'ajoute le fait qu'en raison de sa nature dynamique, le microbiome intestinal peut-être difficile à étudier chez la souris et encore plus difficile chez les humains. Alors que le ver C. elegans mange des bactéries dans le cadre de son alimentation normale.


Les effets de la génétique bactérienne sont ainsi identifiés sur la physiologie de cet organisme simple, qui s'avère finalement un modèle bien pratique pour étudier le microbiome intestinal. Le microbiote intestinal humain « parlerait » ainsi avec les cellules intestinales et, finalement, pourrait ainsi affecter l'organisme humain tout entier : l'équipe a systématiquement testé près de 4.000 souches de bactéries E. coli qui avaient un seul gène désactivé pour voir quel effet cette modification génétique pouvait avoir sur le cycle de vie du ver et en particulier son entrée en latence (dauer) -comme pour faire face à des conditions environnementales difficiles. 56 mutations ont entraîné cet effet. Et certaines de ces mutations ont également prolongé la durée de vie des vers et en particulier l'adénylate cyclase (cyaA). Les chercheurs montrent que ce gène module la durée de la vie en influençant la signalisation d'une autre protéine, TGF-β, découvrent enfin l'ensemble du mécanisme moléculaire. Leurs travaux révèlent ainsi, pour la première fois le rôle de différents gènes des bactéries et non les métabolites produits, dans la biologie de leurs hôtes, les vers.

C'est donc l'hypothèse qu'une mutation génétique unique dans une bactérie est capable de plonger un organisme entier en phase de latence et la démonstration que la combinaison de la génétique des bactéries et des hôtes peut donner lieu à des processus physiologiques tels que le développement de maladies et le vieillissement.

13 December 2016 doi:10.1038/srep38764 A genome-wide screen of bacterial mutants that enhance dauer formation in C. elegans

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