La question des bactéries intestinales est complexe. D'une part, nous dépendons des micro-organismes car ce sont ceux qui digèrent la nourriture dans notre intestin. D'un autre côté, il existe également de nombreux agents pathogènes présents parmi les bactéries. Certains de ces agents pathogènes peuvent provoquer de la diarrhée, tandis qu'avec d'autres, cela dépend des circonstances: ils peuvent vivre inaperçus dans l'intestin pendant longtemps, mais ils deviennent dangereux si le système immunitaire est affaibli, la paroi intestinale est endommagée ou entre dans le sang par des blessures. Cela peut entraîner une intoxication sanguine ou une inflammation mortelle des organes.
Depuis longtemps, les scientifiques ont étudié les vaccins contre les microbes pathogènes dans l'intestin – en particulier ceux auxquels les antibiotiques sont devenus inefficaces en raison de la résistance. Ce n'est pas une tâche simple, cependant, car le système immunitaire de l'intestin fonctionne différemment de celui du reste du corps et de la science n'a pas encore déchiffré le système immunitaire intestinal.
Une combinaison efficace
Emma Slack, professeur à Eth Zurich et à la Sir William Dunn School of Pathology de l'Université d'Oxford, effectue des recherches dans ce domaine. Avec Médéric Diard, professeur au Biozentrum de l'Université de Bâle, et une équipe internationale de chercheurs, elle a maintenant démontré à quel point les vaccinations orales peuvent être formulées contre les agents pathogènes intestinaux: à savoir non seulement l'administration de la vaccination, mais aussi la combinaison des bactéries inoffensives. Les chercheurs l'ont démontré dans une étude sur des souris qu'ils ont publiée dans la revue Science.
Avec leur approche combinée, les chercheurs ont pu non seulement empêcher la colonisation avec des salmonelles chez les souris, mais aussi pour s'attaquer efficacement E. coli bactéries. Dans les deux cas, la vaccination ou les bactéries inoffensives à elles seules ont eu un impact significativement plus faible.
Pour que les souches rivales rivalisent avec succès avec les microbes pathogènes, il est essentiel qu'ils se développent dans des conditions aussi similaires que possible, c'est-à-dire qu'elles doivent vivre dans la même section de l'intestin, pouvoir faire face au même niveau d'acidité et d'oxygène et d'utiliser les mêmes nutriments.
Les chercheurs ont choisi ou produit des souches concurrentes appropriées en conséquence. Dans le cadre de l'étude, ils ont démontré dans le laboratoire qu'il est possible de produire une souche de Salmonella-concurrents très efficace à l'aide du génie génétique. Cependant, cela peut également être fait sans génie génétique si les souches naturelles sont habilement sélectionnées et combinées, comme les chercheurs l'ont démontré avec un mélange de trois souches naturelles de E. coli.
« Comme le jardinage »
« Bien que nous puissions décimer des bactéries pathogènes avec un vaccin, nous avons besoin de micro-organismes inoffensifs pour remplir le créneau qui en résulte dans l'écosystème intestinal afin d'obtenir un succès à long terme », explique Slack. « C'est comme le jardinage. Si vous voulez éviter les mauvaises herbes dans une zone du jardin, vous devez y planter d'autres plantes après le désherbage. Si vous laissez le sol vide, les mauvaises herbes se reproduiront. »
Comme l'ont montré des études antérieures, la flore intestinale de certaines personnes comprend naturellement des souches bactériennes qui rivalisent avec les bactéries pathogènes et les maintiennent donc sous contrôle. Chez ces individus, les vaccinations contre les agents pathogènes intestinaux ont déjà bien fonctionné dans le passé. En administrant les souches des concurrents avec la vaccination dans le cadre de la nouvelle approche, il peut être possible d'obtenir une protection efficace même chez les personnes qui n'ont pas de souches de concurrence de ce type.
Réduire l'utilisation d'antibiotiques
Un avantage majeur de la nouvelle approche est qu'il déplace les bactéries pathogènes sans avoir besoin d'antibiotiques. Il est également efficace contre les germes résistants aux antibiotiques, qui deviennent un problème de santé croissant.
Avec la nouvelle approche, les bactéries pathogènes ou même résistantes aux antibiotiques pourraient être éliminées dans les intestins des patients avant les interventions chirurgicales. Cela serait particulièrement important dans le cas des transplantations d'organes, par exemple, dans lesquelles les patients doivent prendre des médicaments immunosuppresseurs. Les chercheurs soulignent que cela ouvrirait la voie à une réduction de l'utilisation des antibiotiques.
Cette approche pourrait également être utile avant des voyages dans des pays éloignés où des souches bactériennes circulent pour lesquelles le système immunitaire n'est pas préparé.
En général, plus nous réussissons à décimer des souches nocives et résistantes aux antibiotiques dans la population, mieux c'est pour la santé de tous. «
Emma Slack, professeur à Eth Zurich
Un jour, les gens peuvent avaler une capsule qui contient le vaccin et les bactéries concurrentes, par exemple. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que cette approche puisse être appliquée chez l'homme. Dans la présente étude, les scientifiques ont utilisé des agents pathogènes du modèle pour démontrer qu'il était possible de les déplacer de l'intestin. Maintenant, la grande tâche auxquelles sont confrontés les chercheurs est d'appliquer leurs résultats à des souches microbiennes cliniquement pertinentes – ainsi qu'aux personnes.
Cette recherche a été rendue possible par le soutien financier du Basel Research Center for Child Health et du National Center of Compentence in Research (NCCR) « Microbiomes » de la Swiss National Science Foundation, ainsi que par une subvention de consolidatrice du Conseil européen de recherche (ERC) à Emma Slack.
