Microbiote intestinal et antibiotiques : découverte d'une pièce manquante du puzzle
Les scientifiques de HIRI identifient un petit ARN qui influence la sensibilité du pathogène intestinal Bacteroides thetaiotaomicron à certains antibiotiques
Les subtilités de l'adaptation des bactéries intestinales à leur environnement n'ont pas encore été entièrement explorées. Des chercheurs de l'Institut Helmholtz de recherche sur les infections à base d'ARN (HIRI) de Würzburg et de l'Université de Californie à Berkeley (États-Unis) viennent de combler une lacune dans ce domaine : Ils ont identifié un petit acide ribonucléique (ARNs) qui affecte la sensibilité de l'agent pathogène intestinal Bacteroides thetaiotaomicron à des antibiotiques spécifiques. Ces résultats, publiés aujourd'hui dans la revue Nature Microbiology, pourraient servir de base à de nouvelles thérapies pour lutter contre les maladies intestinales et la résistance aux antibiotiques.
L'intestin, un écosystème complexe composé de nombreux micro-organismes, joue un rôle essentiel dans le bien-être de l'homme. Des facteurs tels que les changements alimentaires, les médicaments ou les sels biliaires peuvent influencer le microbiote et avoir un impact sur la santé. Parmi les bactéries intestinales les plus répandues chez l'homme, on trouve Bacteroides thetaiotaomicron. Ces microbes intestinaux jouent un rôle dans la décomposition des polysaccharides au cours de la digestion, contribuant ainsi à la santé humaine. Cependant, ils peuvent également favoriser les infections lorsque l'écosystème est déséquilibré, par exemple après un traitement antibiotique. Cependant, les mécanismes moléculaires permettant à ces microbes intestinaux de s'adapter à leur environnement restent largement inconnus.
"Mon groupe et moi-même voulons comprendre comment Bacteroides thetaiotaomicron s'adapte aux conditions changeantes dans l'intestin", déclare Alexander Westermann, résumant l'objectif de l'étude publiée aujourd'hui dans la revue Nature Microbiology. L'initiateur de l'étude est un chef de groupe de recherche à l'Institut Helmholtz de recherche sur les infections basées sur l'ARN (HIRI) de Würzburg, un site du Centre Helmholtz de Braunschweig pour la recherche sur les infections (HZI) en coopération avec l'Université Julius-Maximilians de Würzburg (JMU).
Pour éclairer les réseaux de transcription chez Bacteroides thetaiotaomicron, les scientifiques de l'HIRI ont collaboré avec des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley, aux États-Unis, pour cartographier les unités de transcription et établir le profil de leur expression dans différentes conditions expérimentales. En comparant ces informations sur l'expression des gènes avec des données bibliographiques sur l'aptitude de variantes bactériennes génétiquement modifiées, l'équipe de recherche a pu obtenir une vue d'ensemble des réseaux de régulation et du rôle fonctionnel des ARNs dans l'adaptation bactérienne. "Nos résultats offrent de nouvelles perspectives sur l'interaction complexe entre les indices environnementaux, l'expression des gènes et l'aptitude bactérienne", explique M. Westermann, qui est également professeur à l'université JMU.
Un petit ARN régule la sensibilité aux antibiotiques
En étudiant le contenu en acides nucléiques de Bacteroides thetaiotaomicron, les chercheurs ont identifié une molécule d'ARN régulatrice spécifique - un petit ARN (sRNA) - qui influence la sensibilité de la bactérie aux antibiotiques de type tétracycline. "Avec la découverte de l'ARN sRNA MasB et de son rôle dans la modulation de la sensibilité aux antibiotiques, nous avons mis en évidence un mécanisme de régulation qui n'avait pas été caractérisé auparavant", déclare Daniel Ryan, premier auteur et chercheur postdoctoral. Les résultats fournissent des informations sur l'influence des traitements antibiotiques sur les membres du microbiote. Sur cette base, de nouvelles stratégies de prévention des dommages collatéraux causés par les antibiotiques aux bactéries bénéfiques pourraient être développées et les thérapies améliorées.
Les résultats représentent un atout précieux pour la communauté du microbiome : L'atlas complet du transcriptome, qui est accessible au public via le navigateur web "Theta-Base", offre la possibilité d'étudier davantage de sRNA et d'explorer leurs fonctions dans ce contexte. "La biologie de l'ARN de Bacteroides et d'autres membres du microbiote intestinal est encore mal comprise. Les projets de recherche de ce type jettent les bases de futures investigations, en offrant une ressource fondamentale pour des explorations plus poussées", déclare M. Westermann.
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
Daniel Ryan, Elise Bornet, Gianluca Prezza, Shuba Varshini Alampalli, Taís Franco de Carvalho, Hannah Felchle, Titus Ebbecke, Regan J. Hayward, Adam M. Deutschbauer, Lars Barquist, Alexander J. Westermann; "An expanded transcriptome atlas for Bacteroides thetaiotaomicron reveals a small RNA that modulates tetracycline sensitivity"; Nature Microbiology, 2024-3-25
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