Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) et du BC Children’s Hospital montre que le sucre acide sialique, qui fait partie de la couche protectrice de mucus intestinal, alimente les bactéries pathogènes dans l’intestin.
Les conclusions, publiées dans PNASsuggèrent une cible de traitement potentielle pour les infections bactériennes intestinales et une gamme de maladies chroniques liées aux bactéries intestinales, notamment les maladies inflammatoires de l’intestin (MII), la maladie cœliaque, le syndrome du côlon irritable et le syndrome de l’intestin court.
« Les bactéries doivent trouver une place dans nos intestins pour s’installer, s’établir et se développer, puis elles doivent surmonter toutes les différentes défenses qui protègent normalement notre intestin », explique le Dr Bruce Vallance, professeur au département de pédiatrie de l’UBC. et enquêteur au BC Children’s Hospital. « À l’avenir, nous pourrons potentiellement cibler ce sucre, ou la façon dont les agents pathogènes le ressentent, pour prévenir une maladie cliniquement importante. »
Les maladies inflammatoires telles que les MII sont en augmentation chez les enfants et, en raison de leur système immunitaire immature, les enfants sont plus sensibles aux infections bactériennes intestinales. Le Dr Vallance et son équipe, y compris l’auteur principal et étudiant diplômé de l’UBC Qiaochu Liang et l’associé de recherche de l’UBC, le Dr Hongbing Yu, ont cherché à comprendre ce qui permet à ces pathogènes bactériens de survivre et de se développer dans nos intestins.
Pour l’étude, les chercheurs ont examiné Citrobacter rodentium, un pathogène bactérien intestinal des souris qui est utilisé pour modéliser les infections par E. coli humain. L’équipe a découvert que les bactéries ont des gènes impliqués dans la consommation d’acide sialique, et lorsque ces gènes sont supprimés, la croissance des bactéries est altérée.
Une enquête plus approfondie a révélé qu’en consommant les sucres, les bactéries produisaient deux protéines de virulence spéciales qui aident les bactéries à traverser la couche de mucus du côlon et à adhérer aux cellules épithéliales sous-jacentes. Les résultats révèlent comment les bactéries peuvent changer au fil du temps et aggraver la maladie.
« Vous commencez avec une MII, vos microbes changent, ils commencent à se frayer un chemin dans les cellules qui tapissent votre intestin, provoquant plus d’inflammation, et c’est peut-être l’une des raisons pour lesquelles la MII devient chronique », explique le Dr Vallance. « Des nutriments spécifiques tels que l’acide sialique ou d’autres sucres pourraient être des talons d’Achille pour eux en termes de choses que vous pourriez cibler pour éliminer les bactéries dangereuses de l’intestin. »
Le Dr Vallance et son équipe étudient actuellement le rôle que d’autres sucres dans l’intestin peuvent jouer dans l’alimentation des bactéries pathogènes. Ils recherchent également de bonnes bactéries résidentes (probiotiques) qui pourraient supplanter les bactéries dangereuses, en leur volant les sucres.
Ils prévoient également d’explorer les interactions potentielles entre les bactéries résidentes et pathogènes. Les bactéries pathogènes ne peuvent pas accéder aux sucres par elles-mêmes et, par conséquent, certaines des bactéries résidentes normalement inoffensives doivent servir de complices.
« En gros, ces complices coupent le sucre du mucus, puis soit ils le donnent aux bactéries dangereuses, soit les bactéries dangereuses ont trouvé un moyen de le leur voler », explique-t-il.
Une meilleure compréhension de ces interactions pourrait fournir de nouvelles façons de bloquer les bactéries pathogènes, ce qui, selon le Dr Vallance, est nécessaire de toute urgence.
« Dans le passé, nos ancêtres étaient constamment agressés par des bactéries dangereuses », explique le Dr Vallance. « Avec l’avènement de plus en plus de résistance aux antibiotiques chez les bactéries, ces infections bactériennes vont redevenir un problème croissant. Sans nouveaux antibiotiques, nous devons trouver de nouvelles façons de combattre ces bactéries, comme les affamer. »
