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Microbiote intestinal Comment la flore intestinale nous protège-t-elle des infections?
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 de nouveau devenue l’objet de la science. Des chercheurs du Centre Helmholtz pour la recherche sur les infections (HZI), ainsi que des experts de l'Université de Yale (États-Unis), de l'École de médecine de Hanovre (MHH) et du Centre TWINCORE, ont maintenant étudié la relation entre diverses compositions de la flore intestinale et la susceptibilité aux infections à Salmonella.
Les interactions entre le microbiote intestinal, le système immunitaire et les agents pathogènes sont restées largement inexplorées jusqu'à présent. Dans les modèles murins, les scientifiques étaient maintenant en mesure de 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 la revue "Cell Host & Microbe".
La composition de la flore intestinale a une influence significative sur la sensibilité aux infections à Salmonella. (Image: Alex / fotolia.com) Des milliards de micro-organismes colonisent notre corps
Le corps humain est colonisé par des milliards de microorganismes, dont la composition est appelée microbiote, soit la totalité des microorganismes qui colonisent les intestins des humains et qui varient considérablement d'un individu à l'autre. Selon les chercheurs, "outre les facteurs génétiques, des facteurs environnementaux, tels que la nutrition, expliquent cette diversité." La composition différente du microbiote est également liée depuis plusieurs années aux différentes sensibilités des humains aux infections intestinales..
Impact significatif sur le risque de maladie intestinale
"Le microbiote est devenu un aspect de plus en plus important de la recherche sur les maladies intestinales ces dernières années", souligne le Dr med. Till Strowig, responsable du groupe de recherche HZI sur l'immunorégulation microbienne. Ainsi, les agents pathogènes seraient combattus de plusieurs manières. D'une part, le microbiote est en compétition avec les agents pathogènes pour les éléments nutritifs et empêche ainsi la colonisation de l'hôte, d'autre part, la protection contre les agents pathogènes peut également être assurée indirectement via l'initiation d'une réponse immunitaire protectrice de l'hôte..
La sensibilité à l'infection à salmonella a été étudiée
Dans la présente étude, les scientifiques ont maintenant abordé la question "dans quelle mesure le microbiome influence la protection contre l'infection à 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 l'infection, la perte de poids ainsi que le taux de survie des souris. À la fin des expériences, les chercheurs ont pu déterminer la lignée de souris la plus sensible ainsi que la lignée de souris la plus résistante. Ainsi, les experts ont réussi à identifier les bactéries du microbiote, impliquées dans la protection contre l'infection à Salmonella, selon la déclaration du HZI.
Bactérie protectrice identifiée
En utilisant des méthodes de séquençage à haut débit ultramodernes, les scientifiques ont étudié les différences exactes dans les communautés microbiennes des lignées de souris, notant que le nombre de certaines familles de bactéries (Prevotallaceae et Verrucomicrobiaceae) était nettement plus élevé dans la lignée de souris résistante que dans la lignée de souris sensible. Sur la base de cette découverte, certaines de ces souches bactériennes ont été transplantées chez des souris sensibles. «Les souris ont ensuite montré une protection considérablement accrue contre Salmonella», rapporte le HIZ. L’expérience 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. En outre, l’identification des familles de bactéries protectrices a été couronnée de succès..
La production de cytokine interféron-gamma est augmentée
Les scientifiques ont également été en mesure de déchiffrer le mécanisme de protection de la bactérie. Des études antérieures ont déjà signalé que, dans la réponse immunitaire à Salmonella, les antimicrobiens et les cytokines (protéines qui affectent la croissance et le fonctionnement des cellules cibles) se forment à un stade précoce de la réponse immunitaire. Dans les expériences actuelles, une augmentation de la production de cytokine interféron gamma (IFNγ) a été constatée chez les souris en présence des familles de bactéries protectrices. Cette protéine joue un rôle essentiel dans l'initiation des réponses immunitaires aux bactéries pathogènes. Selon Strowig, lorsque la production d'IFNγ chez les animaux était arrêtée, une protection accrue ne pouvait pas être produite, même avec l'ajout du cocktail bactérien protecteur..
Protection également dans la muqueuse intestinale
Étonnamment, les Salmonella ont non seulement été combattus dans l’intérieur de l’intestin, mais dans le cas qui a fait l’objet de l’enquête, le corps a également repoussé les agents pathogènes présents dans les tissus de la muqueuse intestinale, dans lesquels Salmonella doit pénétrer dans l’infection, ont rapporté les scientifiques. La plus grande surprise dans les 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 qui la sous-tend" Strowig. Dans des études ultérieures, il serait maintenant nécessaire de déterminer lequel des deux types de cellules immunitaires (lymphocytes T ou lymphocytes innés) est le plus important pour la réponse du système immunitaire de la muqueuse intestinale. (Fp)