{"id":324313,"date":"2022-11-01T12:05:31","date_gmt":"2022-11-01T11:05:31","guid":{"rendered":"https:\/\/medizinonline.com\/les-bacteries-ayant-une-fonction-dabsorption-capturent-la-sante-intestinale\/"},"modified":"2022-11-01T12:05:31","modified_gmt":"2022-11-01T11:05:31","slug":"les-bacteries-ayant-une-fonction-dabsorption-capturent-la-sante-intestinale","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medizinonline.com\/fr\/les-bacteries-ayant-une-fonction-dabsorption-capturent-la-sante-intestinale\/","title":{"rendered":"Les bact\u00e9ries ayant une fonction d’absorption capturent la sant\u00e9 intestinale"},"content":{"rendered":"

Des chercheurs de l’ETH Zurich, de l’H\u00f4pital de l’\u00cele et de l’Universit\u00e9 de Berne ont \u00e9quip\u00e9 des bact\u00e9ries intestinales d’une fonction d’enregistrement de donn\u00e9es et surveillent ainsi quels g\u00e8nes sont actifs dans les bact\u00e9ries. Les micro-organismes devraient un jour permettre de diagnostiquer des maladies de mani\u00e8re non invasive et de saisir les effets d’un r\u00e9gime sur la sant\u00e9.<\/strong><\/p>\n

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Nos intestins abritent d’innombrables bact\u00e9ries qui nous aident \u00e0 dig\u00e9rer les aliments. Mais que font exactement les micro-organismes \u00e0 l’int\u00e9rieur de notre corps ? Quelles enzymes produisent-elles et quand ? Et comment les bact\u00e9ries m\u00e9tabolisent-elles les aliments b\u00e9n\u00e9fiques pour la sant\u00e9 qui nous aident \u00e0 \u00e9viter les maladies ? Pour obtenir des r\u00e9ponses \u00e0 de telles questions, des chercheurs du D\u00e9partement des biosyst\u00e8mes de l’EPF de Zurich \u00e0 B\u00e2le ont modifi\u00e9 des bact\u00e9ries de mani\u00e8re \u00e0 ce qu’elles fonctionnent comme des enregistreurs de donn\u00e9es et enregistrent des informations sur l’activit\u00e9 des g\u00e8nes. En collaboration avec des scientifiques de l’H\u00f4pital de l’\u00cele et de l’Universit\u00e9 de Berne, ils ont maintenant test\u00e9 ces bact\u00e9ries sur des souris. Il s’agit d’une \u00e9tape importante pour l’utilisation future des “bact\u00e9ries sensorielles” en m\u00e9decine, par exemple pour diagnostiquer la malnutrition ou pour comprendre quel r\u00e9gime est le plus appropri\u00e9 pour un patient ou une patiente.<\/p>\n

Le syst\u00e8me immunitaire devient un enregistreur de donn\u00e9es<\/strong><\/p>\n

La fonction d’enregistrement des donn\u00e9es a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e ces derni\u00e8res ann\u00e9es par des chercheurs de l’ETH Zurich sous la direction de Randall Platt, professeur de g\u00e9nie biologique. Ils ont utilis\u00e9 pour cela le m\u00e9canisme Crispr\/Cas, une sorte de syst\u00e8me immunitaire bact\u00e9rien pr\u00e9sent dans de nombreuses esp\u00e8ces de bact\u00e9ries : lorsque les bact\u00e9ries sont attaqu\u00e9es par des virus, elles peuvent ins\u00e9rer des bribes du patrimoine g\u00e9n\u00e9tique viral dans une zone de leur propre patrimoine g\u00e9n\u00e9tique appel\u00e9e matrice Crispr. De cette mani\u00e8re, les bact\u00e9ries se souviennent des virus avec lesquels elles ont \u00e9t\u00e9 en contact et peuvent les combattre plus rapidement en cas de nouvelle infestation future.<\/p>\n

Pour pouvoir utiliser ce m\u00e9canisme comme enregistreur de donn\u00e9es, les chercheurs ne se concentrent pas sur les fragments de patrimoine g\u00e9n\u00e9tique des envahisseurs viraux, mais sur autre chose : le m\u00e9canisme peut \u00eatre utilis\u00e9 de mani\u00e8re \u00e0 ce que les bact\u00e9ries int\u00e8grent des fragments de leur propre ARN messager dans la matrice Crispr. Les ARN messagers sont des mol\u00e9cules d’instructions que les cellules utilisent pour fabriquer des prot\u00e9ines. Les fragments d’ARN messager fournissent donc des informations sur les g\u00e8nes qui sont actuellement utilis\u00e9s pour la production de prot\u00e9ines. Pour que cela fonctionne bien, les chercheurs ont introduit la matrice Crispr de l’esp\u00e8ce bact\u00e9rienne Fusicatenibacter saccharivorans dans une souche de la bact\u00e9rie intestinale Escherichia coli, qui est consid\u00e9r\u00e9e comme s\u00fbre et autoris\u00e9e en tant que soi-disant probiotique. Une partie du transfert \u00e9tait le mode d’emploi d’une enzyme appel\u00e9e transcriptase inverse, qui peut transcrire l’ARN en ADN. Cette enzyme transcrit \u00e9galement l’information de l’ARN messager en forme d’ADN, n\u00e9cessaire \u00e0 l’int\u00e9gration dans la matrice Crispr.<\/p>\n

Examen sans perturber le corps<\/strong><\/p>\n

Des chercheurs de l’H\u00f4pital de l’\u00cele et de l’Universit\u00e9 de Berne, dirig\u00e9s par Andrew Macpherson, ont administr\u00e9 \u00e0 des souris de laboratoire des bact\u00e9ries intestinales ainsi modifi\u00e9es. L’\u00e9quipe a recueilli des \u00e9chantillons de f\u00e8ces de ces animaux, en a isol\u00e9 l’ADN bact\u00e9rien et l’a analys\u00e9 par s\u00e9quen\u00e7age d’ADN \u00e0 haut d\u00e9bit. A partir d’une \u00e9norme masse de donn\u00e9es, les chercheurs ont pu reconstruire l’information g\u00e9n\u00e9tique des fragments d’ARN messager gr\u00e2ce \u00e0 la bio-informatique. Les scientifiques ont ainsi pu d\u00e9terminer de mani\u00e8re non invasive le nombre de fois o\u00f9 telle ou telle mol\u00e9cule d’ARN messager a \u00e9t\u00e9 produite par les bact\u00e9ries intestinales pendant leur s\u00e9jour dans le corps, et donc quels g\u00e8nes sont actifs.<\/p>\n

“Cette nouvelle m\u00e9thode nous permet d’obtenir des informations directement \u00e0 partir de l’intestin sans avoir \u00e0 perturber sa fonction”, explique Andrew Macpherson, professeur et m\u00e9decin-chef en gastroent\u00e9rologie \u00e0 l’H\u00f4pital de l’\u00cele de Berne. Cette m\u00e9thode pr\u00e9sente donc des avantages par rapport \u00e0 la coloscopie, qui peut \u00eatre d\u00e9sagr\u00e9able pour les patients et qui perturbe toujours la fonction intestinale, car l’intestin doit \u00eatre vide pour l’examen.<\/p>\n

D\u00e9terminer l’\u00e9tat nutritionnel<\/strong><\/p>\n

“Les bact\u00e9ries sont tr\u00e8s dou\u00e9es pour d\u00e9tecter les conditions environnementales et adapter leur m\u00e9tabolisme aux changements de conditions, comme la nourriture”, explique Macpherson. En r\u00e9alisant des exp\u00e9riences sur des souris recevant diff\u00e9rents types de nourriture, les chercheurs ont pu montrer comment les bact\u00e9ries adaptent leur m\u00e9tabolisme en fonction des nutriments disponibles. Les chercheurs souhaitent poursuivre le d\u00e9veloppement de cette m\u00e9thode afin d’\u00e9tudier un jour chez les patients comment l’alimentation influence l’\u00e9cosyst\u00e8me intestinal et comment cela se r\u00e9percute sur la sant\u00e9. Cette m\u00e9thode devrait \u00eatre utilis\u00e9e \u00e0 l’avenir pour d\u00e9terminer l’\u00e9tat nutritionnel des enfants ou des adultes. Sur la base de ces donn\u00e9es, les carences alimentaires pourraient \u00eatre diagnostiqu\u00e9es ou les m\u00e9decins pourraient d\u00e9cider si un patient a besoin de compl\u00e9ments alimentaires. En outre, les chercheurs ont pu identifier des r\u00e9actions inflammatoires dans l’intestin. Ils ont administr\u00e9 les bact\u00e9ries sensorielles \u00e0 des souris souffrant d’une inflammation intestinale ainsi qu’\u00e0 des souris saines. Ils ont ainsi pu d\u00e9terminer le profil ARN messager sp\u00e9cifique des bact\u00e9ries intestinales qui passent en mode inflammatoire.<\/p>\n

Distinguer les diff\u00e9rentes bact\u00e9ries<\/strong><\/p>\n

L’\u00e9tude actuelle, publi\u00e9e dans la revue Science, comprend \u00e9galement un d\u00e9veloppement qui permet aux scientifiques de distinguer deux souches de bact\u00e9ries gr\u00e2ce \u00e0 des “codes-barres” g\u00e9n\u00e9tiques individuels. Cela permettra \u00e0 l’avenir d’\u00e9tudier la fonction des mutations g\u00e9n\u00e9tiques dans les bact\u00e9ries chez les animaux de laboratoire. Les chercheurs peuvent ainsi comparer le profil de l’ARN messager de diff\u00e9rentes bact\u00e9ries, par exemple de bact\u00e9ries mut\u00e9es et non mut\u00e9es. Gr\u00e2ce \u00e0 l’enregistreur de donn\u00e9es mol\u00e9culaires, il est pour la premi\u00e8re fois possible de d\u00e9terminer ce profil pendant que les bact\u00e9ries traversent l’intestin et non pas seulement lorsqu’elles sont pr\u00e9sentes dans les f\u00e8ces. Ainsi, les scientifiques savent ce qui s’est pass\u00e9 lorsque les bact\u00e9ries vivaient encore dans l’intestin.<\/p>\n

Il serait \u00e9galement envisageable de d\u00e9velopper le syst\u00e8me pour distinguer les profils d’ARN des bact\u00e9ries dans l’intestin gr\u00eale et le gros intestin. En outre, la fonction d’enregistreur de donn\u00e9es pourrait \u00e9galement \u00eatre int\u00e9gr\u00e9e dans d’autres esp\u00e8ces de bact\u00e9ries. Cela rendrait possible des applications dans le domaine de la surveillance de l’environnement. En analysant les bact\u00e9ries du sol d’un champ, il serait par exemple possible de savoir si des herbicides ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s.<\/p>\n

Utilisation s\u00fbre possible<\/strong><\/p>\n

Les chercheurs ont d\u00e9pos\u00e9 une demande de brevet pour la m\u00e9thode elle-m\u00eame ainsi que pour les profils d’ARN caract\u00e9ristiques qui permettent de tirer des conclusions sur certains nutriments ing\u00e9r\u00e9s et sur la sant\u00e9 intestinale. Mais avant de pouvoir utiliser les bact\u00e9ries capteurs en dehors d’un laboratoire – y compris chez des patients – les scientifiques doivent encore r\u00e9soudre des questions de s\u00e9curit\u00e9 et des probl\u00e8mes juridiques. En effet, les bact\u00e9ries sont g\u00e9n\u00e9tiquement modifi\u00e9es. “En principe, il est possible d’utiliser des micro-organismes vivants g\u00e9n\u00e9tiquement modifi\u00e9s comme outils de diagnostic ou de th\u00e9rapie en m\u00e9decine, \u00e0 condition de respecter certaines conditions”, explique M. Platt. Il est ainsi possible de modifier les bact\u00e9ries capteurs de mani\u00e8re \u00e0 ce qu’elles aient besoin de certains nutriments et ne survivent ainsi qu’\u00e0 l’int\u00e9rieur de l’intestin d’un patient. En dehors de l’intestin, ces bact\u00e9ries meurent. L’int\u00e9gration de m\u00e9canismes de s\u00e9curit\u00e9 appropri\u00e9s est la prochaine \u00e9tape vers une application dans le domaine m\u00e9dical.<\/p>\n

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Source originale :<\/p>\n

Schmidt F, et al : \u00c9valuation non invasive de la fonction gutale \u00e0 l’aide de l’enregistrement transcriptonal des cellules sentinelles. Science, 12 mai 2020, doi : 10.1126\/science.abm6038.<\/p>\n

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