Cette équipe de gastroentérologues de l’Université de Californie – San Diego identifie ici des protéases (un type d’enzymes qui décompose d’autres protéines) dérivées du microbiome intestinal, qui favorisent le développement de la colite ulcéreuse. Ces découvertes, documentées dans la revue Nature Microbiology, inspirent de nouvelles cibles médicamenteuses pour les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI).
La colite ulcéreuse, l’une des principales MICIs est une affection chronique du côlon, précédemment liée à des perturbations du microbiome intestinal. Ces travaux montrent que la présence de Bacteroides vulgatus induit une colite dans le côlon de souris. A l’inverse, l'inhibition de la protéase protège les parois du côlon et réduit l'afflux de cellules inflammatoires. Aucun traitement existant ne cible cependant ces micro-organismes.
Une classe d'enzymes microbiennes responsables de la colite ulcéreuse
« De multiples études documentent des corrélations entre la santé intestinale et les constituants du microbiome intestinal mais très peu de recherches ont identifié à ce jour des cibles microbiennes spécifiques qui pourraient causer la maladie ou nous permettre de la traiter », résume l’un des auteurs principaux, le Dr David J. Gonzalez, professeur agrégé. de pharmacologie à la faculté de médecine de l'UC San Diego.
L'étude : l'équipe est composée d’experts en multi-omique, une approche de pointe, qui combine la génomique, la protéomique, la métabolomique et la peptidomique et permet d’analyser avec une précision sans précédent, un échantillon biologique et donc de développer de nouvelles hypothèses sur la progression de la maladie. L'échantillon biologique le plus utile dans l’étude des MICI est l’échantillon de selles des patients. C’est de plus un « prélèvement » non invasif, et qui peut être répété sans difficulté.
La technologie a permis de « numériser les selles » pour mieux comprendre ce qui se passait chez ces patients.
La numérisation des matières fécales révèle que :
- environ 40 % des patients atteints de colite ulcéreuse présentent une surabondance de protéases – des enzymes qui décomposent d'autres protéines – provenant des bactéries Bacteroides vulgatus du microbiote ;
- la transplantation d'excréments riches en protéases de patients humains dans des souris sans germes induit bien une colite chez l’animal ;
- la colite est cependant considérablement réduite lorsque les souris sont traitées avec des inhibiteurs de protéase ;
- un facteur de stress dans l'intestin, tel que la privation de nutriments, peut également augmenter la production de protéases.
Cette étude va sans doute inspirer de nouveaux médicaments bloquant la protéase : « D'autant que maintenant qu'une famille spécifique de protéines a été impliquée dans cette forme de colite ulcéreuse, des tests d'anticorps sont également envisageables pour déterminer rapidement si un patient est un bon candidat au traitement anti-protéase ».
Source: Nature Microbiology 27 Jan, 2022 DOI: 10.1038/s41564-021-01050-3 Multi-omics analyses of the ulcerative colitis gut microbiome link Bacteroides vulgatus proteases with disease severity
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