Les bactéries présentes dans l’intestin qui changent en réponse à l’inflammation pourraient avoir un impact sur notre système immunitaire

Les bactéries présentes dans l’intestin qui changent en réponse à l’inflammation pourraient avoir un impact sur notre système immunitaire

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Les bactéries intestinales sont devenues un point central de l’exploration scientifique, leurs rôles complexes dans notre métabolisme, notre nutrition et notre santé globale étant mis en évidence. Une nouvelle recherche du Technion-Institut israélien de technologie a fait une découverte qui pourrait conduire à une meilleure compréhension et à un meilleur traitement des maladies inflammatoires de l'intestin (MII) telles que la colite et la maladie de Crohn.’la maladie. La recherche est publiée dans la revue Hôte cellulaire et microbe.

Au fil de millions d’années de coévolution avec l’homme, les bactéries intestinales sont devenues indispensables à notre système immunitaire’s bon fonctionnement. L’intestin est un organe en constante évolution, subissant des altérations structurelles, mécaniques et chimiques. Les bactéries intestinales doivent s’adapter à cet environnement dynamique.

Un mécanisme majeur qui permet une telle adaptation dynamique est leur capacité à subir des changements génomiques rapides dus à un trait connu sous le nom de plasticité, une facette que le professeur Naama Geva-Zatorsky et son équipe de la Faculté de médecine Ruth et Bruce Rappaport ont étudié en collaboration avec leurs chercheurs. collaborateurs.

L’étude s’est concentrée sur les espèces de l’ordre des Bacteroidales, parmi les espèces les plus abondantes dans le microbiome intestinal humain. En analysant plus de 2 000 individus en bonne santé et malades et en menant des recherches précliniques sur des modèles de souris, les scientifiques du Technion ont identifié des modèles distincts d’inversions de l’ADN dans les cas de santé et de maladie. Ces inversions réversibles de l’ADN inversent l’orientation des segments génétiques clés, activant et désactivant la production de molécules.

Fait intéressant, chez Bacteroides fragilis, les inversions d’ADN ont désactivé la production de polysaccharide A, une molécule recouvrant la bactérie qui induit de manière bénéfique des cellules T régulatrices, un type de cellule immunitaire spécialisée qui supprime l’inflammation excessive et maintient l’homéostasie intestinale.

Le coupable probable ? Bactériophages ou virus qui infectent les bactéries. Un examen plus approfondi des échantillons fécaux provenant de patients atteints de MII a révélé une tendance frappante : le promoteur du PSA était principalement à l'état OFF, en corrélation avec des niveaux accrus de bactériophages associés à B. fragilis. Des expériences ultérieures avec des souris amicrobiennes, colonisées par B. fragilis en présence de bactériophages, ont mis en évidence une augmentation significative de B. fragilis à l'état OFF et une réduction notable des populations de cellules Treg.

Remarquablement, les résultats révèlent une stratégie d’adaptation ingénieuse utilisée par les microbes intestinaux, leur permettant de reprogrammer dynamiquement l’expression des gènes en fonction de conditions locales comme l’inflammation ou les attaques virales. Cependant, ce changement de forme biologique peut aggraver la maladie en paralysant la production de molécules comme le PSA qui régulent le système immunitaire et atténuent l’inflammation intestinale.

“Cette recherche offre un aperçu critique des interactions complexes entre les bactéries intestinales et le système immunitaire dans les maladies inflammatoires de l'intestin. Notre explication est que la même flexibilité génomique développée au cours de l'évolution confère aux bactéries une plasticité fonctionnelle, les aidant ainsi à s'adapter aux maladie”, a commenté le professeur Geva-Zatorsky. “Cela ouvre la porte à des interventions ciblées visant à rétablir l'équilibre du microbiote intestinal chez les patients atteints de MII.”

L'équipe de recherche de cette étude comprenait Shaqed Carasso, Rawan Zaatry, Haitham Hajjo, Dana Kadosh-Kariti et le Dr Tal Gefen, et elle a été réalisée en collaboration avec des scientifiques des États-Unis, d'Espagne et d'Israël : Dr Michael Coyne, Prof Laurie Comstock, le professeur Juan Joffre, le Dr Jeffrey Kate, le Dr Itai Sharon, diplômé du Technion, de l'Institut de recherche Migal Galilee, ainsi que le professeur Yehuda Chowers et le Dr Sigal Pressman du centre médical Rambam.

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