Microbiome nasal : la pénurie de ressources comme opportunité
Des staphylocoques potentiellement dangereux entrent en concurrence avec d'autres bactéries pour la biotine dans la cavité nasale humaine. Cela pourrait être un nouveau point de départ dans la lutte contre les germes.
Notre nez abrite une communauté de micro-organismes qui, outre des germes inoffensifs, peut également contenir des germes potentiellement dangereux. La bactérie Staphylococcus aureus, en particulier, est tristement célèbre, d'autant plus que certaines souches ont développé une résistance étendue aux antibiotiques et que les infections graves qu'elles provoquent ne peuvent parfois plus être traitées. Cette bactérie fait donc partie des "germes hospitaliers" les plus redoutés.
Environ un tiers des personnes hébergent S. aureus et portent donc dans leur nez une bactérie qui peut être pathogène, c'est-à-dire provoquer une maladie. Le fait qu'elle s'y sente bien dépend toutefois beaucoup de ses colocataires plus inoffensifs, appelés commensaux. De telles bactéries non pathogènes peuvent exercer une influence favorable ou défavorable sur S. aureus.
Comme le montre une étude récemment publiée dans l'ISME Journal, la concurrence joue un rôle important dans l'habitat pauvre en substances nutritives qu'est le nez. "Il existe une compétition active entre S. aureus et les commensaux nasaux pour la vitamine biotine, qui influence la condition physique de S. aureus", explique Simon Heilbronner, professeur de microbiologie au Biozentrum de la LMU et responsable de l'étude. Le biologiste des infections et son équipe ont étudié les mécanismes moléculaires à la base de telles interactions entre S. aureus et ses commensaux.
La biotine est d'une importance existentielle pour tous les êtres vivants, car elle agit comme cofacteur pour les enzymes et est donc indispensable à différentes voies métaboliques, dont la gluconéogenèse, la synthèse des acides gras et la dégradation des acides aminés. Le corps humain ne peut pas produire lui-même cette substance et doit l'absorber avec la nourriture, ce qui explique que sa concentration dans les tissus reste généralement faible. "Nos résultats montrent que la biotine n'est disponible que de manière très limitée, même dans la cavité nasale, et qu'une carence affecte négativement la croissance et la fonctionnalité de la membrane cellulaire de S. aureus", explique Simon Heilbronner.
La bactérie - tout comme certains de ses commensaux - peut certes produire elle-même de la biotine, mais la synthèse consomme beaucoup d'énergie et certaines quantités de vitamine sont en outre perdues involontairement par des processus au niveau de la membrane cellulaire. "Toutes les souches bactériennes nasales étudiées disposent donc de mécanismes moléculaires très efficaces pour l'absorption de la vitamine". Un facteur décisif compte tenu de la concurrence qui règne autour de cette substance importante.
De plus, certaines bactéries - notamment les staphylocoques à coagulase négative - sont fortement dépendantes de leurs voisines capables de produire de la biotine, car elles n'ont pas cette capacité. Ils se nourrissent donc de la production des autres et ont ainsi une influence sur la quantité de biotine disponible dans l'habitat du nez. La vitamine reste ainsi une denrée rare et donc un facteur limitant pour la croissance.
"Nous avons pu montrer que la biotine influence fortement les interactions entre les espèces du microbiome nasal humain et assure à la fois la concurrence et l'interdépendance", explique Heilbronner. "Malgré sa capacité à produire lui-même de la biotine, S. aureus a besoin d'absorber en plus de la biotine de l'environnement pour pouvoir se développer de manière optimale".
Ce serait un point de départ possible dans la lutte contre les germes multirésistants : "On pourrait développer de manière ciblée des probiotiques composés de commensaux qui ne fournissent pas de biotine à S. aureus, mais qui lui font concurrence. Et utiliser de nouvelles substances actives qui bloquent la synthèse ou l'absorption de la biotine. Cela devrait permettre de chasser S. aureus du nez".
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 Allemand peut être trouvé ici.
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