Cette étude, menée par une équipe de biologistes de la São Paulo Research Foundation (FAPESP), identifie une protéine remarquable, qui affecte la santé du microbiote intestinal et la réponse à l'infection bactérienne. Ces travaux, publiés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS) identifient ainsi une nouvelle cible et promettent de nouvelles stratégies thérapeutiques contre les MICI et autres infections intestinales.
Cette protéine de liaison à l'interleukine 22 (IL-22BP) apparaît nuire, du moins chez la souris, à la santé intestinale, en affectant la composition du microbiote et la réponse de l'organisme à l'infection bactérienne.
L’un des auteurs principaux, Marco Aurélio Ramirez Vinolo, professeur à l’Institut de biologie de l’Université d’État de Campinas (IB-UNICAMP) au Brésil résume : « Nous avons découvert que les souris qui ne produisent pas cette protéine sont mieux protégées contre les infections intestinales causées par des bactéries comme Clostridioides difficile et Citrobacter rodentium ».
L’IL-22BP (protéine de liaison à l’interleukine 22) réduit la quantité disponible d’IL-22, une protéine produite par les cellules du système immunitaire qui contribue à maintenir la barrière intestinale, à renforcer les cellules de la paroi intestinale et la production de substances antimicrobiennes.
L’étude, menée chez la souris modèle d'inflammation et d'infection intestinale, centrée sur les mécanismes moléculaires impliqués dans le microbiote intestinal pendant l’inflammation, révèle que :
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l’interleukine 22 est plus efficace en l’absence d’IL-22BP;
- les souris sans IL-22BP présentent un microbiote ou des communautés bactériennes intestinales différentes ;
- la transplantation ou greffe de ce microbiote à des souris présentant une production normale d’IL-22BP, les protège contre l’infection, ce qui suggère que l’absence de cette protéine de liaison apporte une modulation bénéfique du microbiote intestinal ;
- cette résistance à l’infection est associée à une production accrue d’acides gras à chaîne courte, qui sont libérés par la fermentation des fibres alimentaires par les bactéries intestinales, avec des effets bénéfiques sur la santé intestinale, notamment la promotion d’un environnement anti-inflammatoire et le renforcement de la barrière intestinale. Les acides gras à chaîne courte étant produits par le métabolisme bactérien lors de la fermentation des fibres alimentaires et protégeant l’intestin des infections telles que celles causées par C. difficile.
La recherche montre ainsi que l’absence – ou l’élimination- d’IL-22BP permet de modifier la composition et la fonctionnalité du microbiote intestinal, avec des bénéfices pour l’organisme.
Ces observations confirment par ailleurs le rôle clé du microbiote intestinal dans la régulation des réponses de l’organisme et sa défense contre les infections intestinales.
De prochaines études sont planifiées pour exploiter ces découvertes en développant de nouveaux traitements. « La prochaine étape va consister à étudier l’efficacité des inhibiteurs de l’IL-22BP pour traiter les infections intestinales graves ».
Un autre axe de recherche consistera à explorer comment différents types et quantités de fibres alimentaires affectent la production d’acides gras à chaîne courte.
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) April, 2024 DOI: 10.1073/pnas.2321836121 Deficiency of IL-22–binding protein enhances the ability of the gut microbiota to protect against enteric pathogens
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