Un nouveau microbe intestinal produit un gaz toxique malodorant mais protège contre les agents pathogènes
Les bactéries dégradant la taurine influencent le microbiome intestinal
Une équipe internationale de scientifiques dirigée par le microbiologiste Alexander Loy de l'université de Vienne a découvert un nouveau microbe intestinal qui se nourrit exclusivement de taurine et produit du sulfure d'hydrogène, un gaz nauséabond. Les chercheurs ont ainsi apporté une nouvelle pierre à l'édifice de la compréhension des processus microbiens qui ont des effets fascinants sur la santé. C'est également le cas de Taurinivorans muris : la bactérie présente une fonction protectrice contre Klebsiella et Salmonella, deux pathogènes importants. Les résultats sont actuellement publiés dans Nature Communications.
FISH : microscopie à fluorescence de Taurinivorans muris en culture pure
Huimin Ye
Quelle est cette odeur ?
Le microbiome intestinal joue un rôle dans notre santé de multiples façons. L'une d'entre elles consiste à contribuer aux niveaux de sulfure d'hydrogène, le gaz toxique responsable des pets nauséabonds. La présence de petites quantités de sulfure d'hydrogène dans l'intestin est une bonne chose ; en fait, elle est essentielle pour un certain nombre de processus physiologiques et peut même protéger contre les agents pathogènes. Les microbes produisant du sulfure d'hydrogène dans l'intestin peuvent contribuer à "étouffer" les agents pathogènes dépendant de l'oxygène, tels que les Klebsiella, en rendant leur colonisation plus difficile.
Toutefois, des niveaux excessifs peuvent avoir des conséquences négatives et ont été associés à une inflammation de l'intestin et à des lésions de la muqueuse intestinale. La découverte des acteurs et des processus clés qui produisent ce gaz nocif dans notre intestin est une première étape fondamentale sur la voie du développement d'interventions thérapeutiques, par exemple pour les maladies inflammatoires de l'intestin.
Rester jeune : le rôle de la taurine
La bactérie Bilophila wadsworthia est l'un des plus importants utilisateurs de taurine chez l'homme. Dans la présente étude, des chercheurs dirigés par Alexander Loy du CeMESS, le Centre de microbiologie et de science des systèmes environnementaux de l'Université de Vienne, ont découvert un nouveau genre de bactéries produisant du sulfure d'hydrogène dans l'intestin de la souris. "La bactérie que nous avons décrite a un régime alimentaire plutôt déséquilibré", explique Loy, "elle se spécialise dans la consommation de taurine". La taurine est un acide aminé semi-essentiel que nous synthétisons en petites quantités dans notre foie. Toutefois, la plupart de la taurine provient de notre alimentation, en particulier de la viande, des produits laitiers et des fruits de mer.
Comme le sulfure d'hydrogène, la taurine est impliquée dans un grand nombre de processus physiologiques. Des études récentes ont établi un lien entre la taurine et le vieillissement en bonne santé - il semble que ce nutriment puisse prévenir les maladies liées à l'âge. À la lumière de ces résultats, la découverte d'un nouveau microbe intestinal qui se nourrit exclusivement de taurine (judicieusement nommé Taurinivorans muris) est une autre pièce d'un puzzle passionnant. "En isolant le premier dégradeur de taurine dans l'intestin de la souris, nous nous rapprochons d'une meilleure compréhension de la façon dont ces microbes intestinaux influencent la santé animale et humaine", explique Huimin Ye, auteur principal de l'étude.
Pour accéder à une quantité suffisante de taurine dans l'intestin, Taurinivorans muris a toutefois besoin de l'aide d'autres microbes intestinaux pour la libérer des acides biliaires. Les acides biliaires contenant de la taurine sont produits dans le foie et sont de plus en plus libérés dans l'intestin lors d'un régime riche en graisses pour aider notre corps à digérer les graisses. Les activités des bactéries dans l'intestin influencent à leur tour le métabolisme des acides biliaires dans le foie. Les résultats des chercheurs viennois contribuent donc également à une meilleure compréhension de ces interactions complexes dans le métabolisme des acides biliaires, qui ont un impact sur les processus et les maladies dans l'ensemble de l'organisme.
Les microbes dégradant la taurine protègent contre les pathogènes
L'une des fonctions les plus importantes des microbes symbiotiques de l'intestin est de se défendre contre les agents pathogènes. Le microbiome dispose d'un arsenal polyvalent de mécanismes de protection - et l'utilisation de la taurine pour créer du sulfure d'hydrogène est l'un d'entre eux. "Le sulfure d'hydrogène peut supprimer le métabolisme dépendant de l'oxygène de certains pathogènes", explique Ye. Dans la présente étude, les chercheurs ont découvert que Taurinivorans muris joue un rôle protecteur contre Klebsiella et Salmonella, deux pathogènes intestinaux importants. "Le mécanisme de protection de Taurinivorans muris contre les pathogènes pourrait se faire par l'intermédiaire du sulfure d'hydrogène, mais il n'est pas encore totalement compris", ajoute Alexander Loy. La taurine est l'une des sources les plus importantes de production de sulfure d'hydrogène dans l'intestin. L'étude génère donc des connaissances de base sur les interactions physiologiques entre les différents microbes intestinaux et leurs hôtes, ce qui est nécessaire pour développer de nouvelles thérapies basées sur les microbiomes.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Huimin Ye, Sabrina Borusak, Claudia Eberl, Julia Krasenbrink, Anna S. Weiss, Song-Can Chen, Buck T. Hanson, Bela Hausmann, Craig W. Herbold, Manuel Pristner, Benjamin Zwirzitz, Benedikt Warth, Petra Pjevac, David Schleheck, Bärbel Stecher, Alexander Loy; "Ecophysiology and interactions of a taurine-respiring bacterium in the mouse gut"; Nature Communications, Volume 14, 2023-9-18
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