Les maladies virales respiratoires constituent de graves menaces pour la santé animale et la sécurité alimentaire mondiale, en particulier dans les systèmes d’élevage porcin intensif. Des virus tels que le virus du syndrome reproducteur et respiratoire porcin (SDRP), le virus de la grippe porcine (SIV), le virus de la pseudorage (PRV) et le virus de la diarrhée épidémique porcine (PEDV) provoquent des épidémies majeures, entraînant une mortalité élevée chez les porcelets, un échec de reproduction chez les truies et d'énormes pertes économiques dans le monde. Les vaccins actuels n’offrent qu’une protection partielle en raison de mutations virales fréquentes, d’une couverture limitée et d’une immunité de courte durée, soulignant le besoin urgent de nouvelles stratégies antivirales à large spectre.
Aujourd'hui, une équipe de recherche de l'Université agricole de Nanjing a identifié une souche sauvage de Bacillus subtilis (NS12) isolée de la muqueuse nasale de porcs en plein air, qui démontre une capacité remarquable à coloniser les surfaces muqueuses et à bloquer directement les infections virales.
Un bouclier probiotique naturel dans la muqueuse nasale
La surveillance épidémiologique a révélé que les porcs ayant accès à l'extérieur étaient porteurs de beaucoup moins de virus respiratoires, un phénomène fortement corrélé à l'enrichissement en Bacillus subtilis dans la cavité nasale. En isolant et en caractérisant la souche NS12, l’équipe a découvert qu’elle peut persister dans la muqueuse nasale jusqu’à deux semaines et sécréter de puissants métabolites antiviraux capables de neutraliser un large éventail de virus enveloppés.
Dans des expériences contrôlées, NS12 a efficacement protégé les porcelets contre les infections par le SDRP et le PEDV, réduisant ainsi la charge virale, atténuant les lésions tissulaires et améliorant les taux de survie. Dans un modèle murin, le traitement NS12 a fourni une forte protection contre la provocation par le PRV, confirmant ainsi son efficacité antivirale inter-espèces.
Métabolites antiviraux doubles : dérivés de la surfactine et piceatannol
L’étude met en évidence deux composés antiviraux clés sécrétés par NS12 :
Nouveaux dérivés de la surfactine (C16/C17) : plus sûrs et moins cytotoxiques que la surfactine standard, ces lipopeptides cycliques perturbent la dynamique des phospholipides de l'enveloppe virale, empêchant ainsi la fusion membranaire avec les cellules hôtes.
Piceatannol – un composé phénolique stilbène hydroxylé qui lie les lipides de l'enveloppe virale, augmente la saturation et réduit la fluidité de la membrane, bloquant ainsi l'entrée du virus sans endommager la structure virale.
Ensemble, ces métabolites forment un « pare-feu moléculaire » sur la surface de la muqueuse nasale, fournissant une barrière directe et à large spectre contre les virus respiratoires.
Vers des stratégies antivirales durables
Ce travail démontre qu'un probiotique nasal naturel peut inhiber directement l'invasion virale par le biais de mécanismes médiés par les métabolites. Contrairement aux vaccins qui ciblent des antigènes viraux spécifiques, NS12 agit au niveau de l'enveloppe virale, qui est dérivée des cellules hôtes, ce qui rend la résistance par mutation virale beaucoup moins probable.
Professeur Qian Yang, auteur correspondant de l'étude
Les chercheurs proposent que Bacillus subtilis NS12 pourrait être développé en sprays probiotiques intranasaux, en additifs alimentaires fonctionnels ou même en antiviraux vétérinaires de nouvelle génération. Puisque son mécanisme cible l’enveloppe virale, la stratégie a également des applications potentielles contre les virus respiratoires humains, tels que la grippe et les coronavirus.
