Plus de la moitié des femmes dans le monde souffrent de vaginose bactérienne (VB) au moins une fois dans leur vie. Cette maladie peut provoquer des symptômes douloureux et des pertes vaginales. Bien qu'elle puisse être traitée avec des antibiotiques, elle revient souvent rapidement. Si elle n'est pas traitée, la VB peut entraîner des problèmes de grossesse et un risque accru d'infections sexuellement transmissibles, notamment le VIH.
Une équipe de chercheurs du Broad Institute du MIT et de Harvard, du Ragon Institute du Mass General Brigham, du MIT et de Harvard, et du St. Jude Children's Research Hospital ont découvert que l'acide oléique, l'un des acides gras les plus abondants dans le corps, rétablit un équilibre sain des microbes vaginaux dans un modèle de laboratoire de BV.
Leurs conclusions, publiées dans Celluledémontrent que l'acide oléique et plusieurs autres acides gras insaturés à longue chaîne (AGLI), qui sont des composants essentiels des membranes cellulaires et peuvent avoir des propriétés antimicrobiennes, inhibent simultanément la croissance des microbes vaginaux associés à des effets négatifs sur la santé et favorisent d'autres espèces associées à un appareil génital féminin plus sain. Les traitements qui favorisent cet équilibre des microbes pourraient un jour aider à prévenir les infections vaginales répétées chez les personnes.
« Les méthodes de traitement actuelles fonctionnent aussi bien qu'un tirage au sort, et cela n'a pas changé en plus de 40 ans de pratique médicale, donc de nouvelles méthodes sont nécessaires pour aider les patients », a déclaré le premier auteur Meilin Zhu, qui a récemment obtenu un doctorat des laboratoires de Paul Blainey, membre de l'institut Broad et professeur au MIT, et Doug Kwon, membre de l'institut Ragon, professeur associé de médecine à la Harvard Medical School et médecin spécialiste des maladies infectieuses au Massachusetts General Hospital, tous deux co-auteurs principaux de l'article.
Je suis très fière de cette équipe et du partenariat que nous avons formé pour suivre la science et mettre en place des impacts positifs majeurs sur la santé des femmes. C'est une histoire incroyable d'observation attentive, de découverte fortuite et de travail acharné qu'exige une véritable rigueur scientifique.
Paul Blainey, membre du Broad Core Institute et professeur au MIT
Différences métaboliques
L'appareil génital féminin humain est naturellement colonisé par des espèces microbiennes dans le Lactobacille genre. Le traitement de la BV avec des antibiotiques peut modifier l'équilibre des lactobacilles vers une surabondance de Lactobacillus inersune espèce bactérienne qui crée un environnement plus susceptible à la récidive de la vaginose bactérienne.
Zhu a cherché des méthodes pour promouvoir Lactobacillus crispatusune espèce qui crée un microbiome plus stable que L. inersElle prévoyait d’utiliser un écran à grande échelle développé dans le laboratoire Blainey pour étudier les impacts de différents composés sur les bactéries.
Mais Zhu a découvert un indice important avant même de commencer le dépistage. Un composant du milieu de culture utilisé pour cultiver des lactobacilles en laboratoire perturbait l'outil de dépistage, mais les bactéries ne pouvaient pas se développer en culture sans lui. En résolvant le problème, Zhu a découvert que de nombreux lactobacilles avaient besoin d'un ingrédient dans le milieu – l'acide oléique – pour se développer. Lorsqu'elle a cultivé différentes souches de lactobacilles avec de l'acide oléique, elle a découvert que l'acide oléique inhibait la croissance de L. inersles bactéries nuisibles, et a simultanément favorisé la croissance de souches associées à un microbiote plus sain telles que L. crispatus.
En utilisant le séquençage de l'ARN et en travaillant avec la plateforme métabolomique de Broad et des collaborateurs de St. Jude, l'équipe a identifié un groupe de gènes impliqués dans le traitement des uLCFA qui ne sont présents que dans les gènes nonLactobacillus iners espèces. L'un de ces gènes code l'enzyme oléate hydratase, qui séquestre les acides gras saturés en C12, une ressource rare, sous une forme que seules les bactéries possédant cette enzyme peuvent utiliser. Un autre gène code une pompe d'efflux d'acides gras qui est nécessaire aux bactéries pour résister à de fortes concentrations d'acide oléique.
« Nous avons utilisé des outils génétiques de pointe auxquels de nombreux chercheurs en microbiologie vaginale n'ont pas accès, même s'ils constituent la référence absolue pour toute étude mécaniste », a déclaré Zhu. « C'est un grand pas en avant pour le domaine. » Elle a ajouté que le domaine de la microbiologie vaginale ne bénéficie pas des mêmes ressources que les autres domaines de la microbiologie.
L'équipe a également modélisé la manière dont l'acide oléique pourrait affecter le microbiome vaginal des patientes atteintes de BV en cultivant des bactéries associées à la BV avec L. iners et L. crispatusL'acide oléique a efficacement inhibé la croissance de L. iners ainsi que la plupart des bactéries associées à la vaginose bactérienne, y compris certaines souches résistantes au traitement antibiotique standard. Cela indique que l'acide oléique peut être un moyen efficace de restaurer un microbiome stable et sain dans l'appareil génital féminin après une vaginose bactérienne.
« Cette étude est un exemple important de la manière dont la compréhension des exigences métaboliques et des fonctions essentielles des bactéries clés peut conduire directement à de nouvelles thérapies qui nous permettent de modifier le microbiome pour une meilleure santé », a déclaré le co-auteur principal Seth Bloom, instructeur en maladies infectieuses au Massachusetts General Hospital.
À l'Institut Ragon, le laboratoire de Kwon s'efforce de faire évoluer cette recherche vers un essai clinique sur l'homme.
« Nous pensons qu'il existe un potentiel intéressant pour traduire ces résultats afin de modifier durablement le microbiome vaginal pour améliorer le traitement de la vaginose bactérienne et réduire les effets néfastes sur la santé des femmes dans le monde », a déclaré Kwon.
