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Microbiote intestinal: comment la flore intestinale nous protège-t-elle des infections?

Microbiote intestinal: comment la flore intestinale nous protège-t-elle des infections?


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Le microbiote intestinal peut protéger contre les infections à Salmonella
La fonction de la flore intestinale a longtemps été sous-estimée et ce n'est que ces dernières années que l'importance du microbiote intestinal dans la défense contre les agents pathogènes est redevenue le centre de la science. Des chercheurs du Helmholtz Center for Infection Research (HZI), ainsi que des experts de l'Université de Yale (États-Unis), de la Hannover Medical School (MHH) et du TWINCORE Center, ont maintenant étudié la relation entre les différentes compositions de la flore intestinale et leur sensibilité aux infections à salmonelles.

Les interactions entre le microbiote intestinal, le système immunitaire et les agents pathogènes sont jusqu'à présent restées largement inexplorées. Dans des modèles murins, les scientifiques ont maintenant pu découvrir les mécanismes de base de la flore intestinale dans la défense contre Salmonella. La composition de la flore intestinale a donc une influence considérable sur la sensibilité aux infections à Salmonella. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans le magazine spécialisé "Cell Host & Microbe".

Des milliards de micro-organismes colonisent notre corps
Le corps humain est peuplé de milliards de micro-organismes et la composition du soi-disant microbiote, la totalité des micro-organismes qui colonisent l'intestin humain, varie considérablement d'un individu à l'autre. Selon les chercheurs, "en plus des facteurs génétiques, les influences environnementales - comme la nutrition - sont les raisons de cette diversité." La composition différente du microbiote est également associée à la sensibilité différente des personnes aux infections intestinales depuis plusieurs années.

Impact significatif sur le risque de maladie intestinale
«Le microbiote est devenu un aspect de plus en plus important dans l'étude des maladies intestinales ces dernières années», souligne le Dr. Till Strowig, responsable du groupe de recherche junior HZI sur la régulation de l'immunité microbienne. Ainsi, les agents pathogènes seraient combattus de plusieurs manières. D'une part, le microbiote entre en compétition avec les pathogènes pour les nutriments et empêche ainsi l'hôte de coloniser, d'autre part, une protection contre les agents pathogènes peut également être fournie indirectement en initiant une réponse immunitaire protectrice de l'hôte.

Sensibilité à l'infection à salmonelles examinée
Dans l'étude actuelle, les scientifiques ont maintenant étudié la question «dans quelle mesure le microbiome influence la protection contre l'infection par Salmonella.» Ils ont infecté des lignées de souris génétiquement identiques, qui ne différaient que par la composition du microbiote, avec Salmonella et ont documenté le cours infection, perte de poids et survie des souris. À la fin des expériences, les chercheurs ont pu déterminer à la fois la lignée de souris la plus sensible et la lignée de souris la plus résistante. De cette manière, les experts ont réussi à identifier les bactéries du microbiote impliquées dans la protection contre une infection à salmonelles, selon le HZI.

Bactéries protectrices identifiées
En utilisant des méthodes de séquençage à haut débit de pointe, les scientifiques ont examiné les différences exactes dans les communautés microbiennes des lignées de souris, remarquant que le nombre de certaines familles bactériennes (Prevotallaceae et Verrucomicrobiaceae) dans la lignée de souris résistantes était significativement plus élevé que dans la lignée de souris sensibles. Sur la base de cette découverte, certaines de ces souches bactériennes ont été transplantées chez des souris sensibles. «Les souris ont alors montré une protection significativement accrue contre les salmonelles», rapporte le HIZ. L'essai confirme "que la composition bactérienne du microbiote intestinal joue un rôle important dans la protection contre les infections à Salmonella", a déclaré le Dr. Strowig. Il a également réussi à identifier les familles bactériennes protectrices.

Augmentation de la production d'interféron gamma cytokine
Les scientifiques ont également pu déchiffrer le fonctionnement du mécanisme de protection par les bactéries. Des études antérieures savaient déjà que la réponse immunitaire contre Salmonella, les agents antimicrobiens et les cytokines (protéines qui influencent la croissance et la fonction des cellules cibles) se forment dans une phase précoce de la réponse immunitaire. Dans les expériences actuelles, une production accrue de cytokine interféron gamma (IFNy) a été trouvée en présence des familles bactériennes protectrices chez les souris. Cette protéine joue un rôle essentiel dans le déclenchement des réponses immunitaires contre les bactéries pathogènes. Si la production d'IFNy chez les animaux était désactivée, une protection accrue ne pourrait pas être générée même lorsque le cocktail bactérien protecteur était ajouté, a déclaré Strowig.

Protection également dans la muqueuse intestinale
Étonnamment, la salmonelle n'a pas seulement été combattue à l'intérieur de l'intestin, mais dans le cas examiné, le corps a également combattu les agents pathogènes dans les tissus de la muqueuse intestinale, dans lesquels les salmonelles doivent pénétrer pour être infectées, rapportent les scientifiques. La plus grande surprise à propos des résultats de l'étude actuelle n'est pas «qu'il existe un lien entre la composition du microbiote intestinal et l'évolution de la maladie, mais le mécanisme sous-jacent», explique le Dr. Des études complémentaires doivent maintenant déterminer lequel des deux types de cellules immunitaires (cellules T ou lymphocytes congénitaux) est le plus important pour la réponse du système immunitaire de la muqueuse intestinale. (fp)

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