Cette enzyme utilisée par les bactéries pour décomposer le mucus dans l'intestin pourrait constituer un nouveau biomarqueur utile pour détecter de manière précoce les maladies intestinales, révèle cette recherche d’une équipe de l’Université de Birmingham, publiée dans Nature Communications.
En identifiant et en caractérisant avec succès cette enzyme clé impliquée dans ce processus de dégradation du mucus tapissant l'intestin, ces chercheurs britanniques améliorent la compréhension des relations complexes à l'œuvre dans le microbiome intestinal. Le mécanisme utilisé par ces enzymes étant particulièrement spécifique, les chercheurs suggèrent qu‘il puisse être utilisé dans le développement de nouveaux tests diagnostiques de maladies intestinales.
Ces enzymes nommées « O-glycanases » constituent des marqueurs de maladies intestinales.
Quel processus ? Les molécules du mucus, appelées mucine, sont constamment produites par le corps et génèrent la couche de mucus dans l'intestin qui constitue une barrière entre les communautés bactériennes complexes de l'intestin et le reste du corps. La mucine contient des chaînes de molécules de sucre appelées glycanes, et celles-ci sont également une source essentielle de nutriments pour les bactéries. Des enzymes, présentes à l'extérieur de la cellule bactérienne détachent des parties de la molécule de mucine et les emmènent à l'intérieur de la cellule bactérienne pour être consommées. Ces enzymes nommées « O-glycanases » impliquées dans la dégradation des mucines par le microbiote normal constituent des marqueurs de maladies intestinales.
Les glycanes évoluent en cas de maladies, en interaction avec ces enzymes aussi : les chercheurs expliquent qu'il serait donc possible de les utiliser les enzymes pour obtenir un « instantané » des glycanes via une biopsie, et donc de les utiliser comme un biomarqueur de détection précoce des MICI.
Une preuve de concept de l’intérêt de ce nouveau biomarqueur est apportée dans 3 maladies différentes. L’examen de biopsies intestinales d’adultes souffrant de colite ulcéreuse et de cancer colorectal, et de nourrissons atteints d'entérocolite nécrosante, montre que l’ajout de l'enzyme aux échantillons et le marquage des glycanes par fluorescence permet d'obtenir des données utiles sur la structure des glycanes.
« Les différences de structure des glycanes entre les tissus sains et malades sont assez distinctives. Nous espérons pour pouvoir utiliser ces enzymes pour développer de meilleurs diagnostics de détection précoce de ces maladies ».
Source: Nature Communications 11 August 2020 DOI: 10.1038/s41467-020-17847-5 Prominent members of the human gut microbiota express endo-acting O-1 glycanases to initiate mucin breakdown
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