Les chercheurs de Cedars-Sinai ont développé une méthode pour aider à identifier les microbes intestinaux humains les plus susceptibles de contribuer à une multitude de maladies inflammatoires telles que l’obésité, les maladies du foie, les maladies inflammatoires de l’intestin, le cancer et certaines maladies neurologiques.
La technique, décrite dans la revue à comité de lecture Science Médecine translationnelleutilise une protéine présente dans le sang qui détecte les microbes intestinaux qui ont traversé la barrière intestinale et activé les cellules immunitaires dans tout le corps ; un développement qui pourrait conduire à de nouveaux traitements ciblant les microbes inflammatoires de l’intestin.
« Les microbes traversant la barrière intestinale provoquent généralement une inflammation et une activation du système immunitaire, qui sont des caractéristiques clés de nombreuses maladies inflammatoires », a déclaré Ivan Vujkovic-Cvijin, PhD, professeur adjoint au Département des sciences biomédicales et de gastroentérologie de Cedars-Sinai et auteur principal de l’étude. « En comprenant quels microbes spécifiques traversent l’intestin et provoquent une inflammation dans une maladie, nous pouvons alors concevoir des méthodes pour se débarrasser de ces microbes afin d’arrêter la maladie. »
Alors que l’on pense que le microbiome intestinal joue un rôle important dans les maladies provoquées par une suractivation immunitaire, bon nombre de ces maladies impliquent des organes au-delà de l’intestin. Actuellement, il existe des outils limités pour identifier les microbes intestinaux qui ont traversé la barrière intestinale et activé les cellules immunitaires en dehors du tractus gastro-intestinal.
Pour concevoir une méthode plus précise, des chercheurs de Cedars-Sinai et de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses ont utilisé du sérum humain, le liquide présent dans le sang qui contient tous les anticorps d’un individu, pour quantifier les réponses immunitaires contre les microbes intestinaux.
L’utilisation de sérum humain permet aux chercheurs de comprendre les réponses immunitaires totales de l’organisme à tous les microbes intestinaux, ce qui aide les chercheurs à mieux comprendre si des microbes spécifiques provoquent une activation immunitaire dans ces maladies.
L’équipe a utilisé un séquençage à haut débit pour calculer un score IgG, qui est utilisé pour mesurer la quantité d’anticorps contre chaque microbe intestinal.
« Les bactéries peuvent migrer hors de l’intestin vers d’autres tissus avec des effets pléiotropes que nous n’avons pas encore pleinement compris », a déclaré Suzanne Devkota, PhD, professeure agrégée à la division Cedars-Sinai de gastroentérologie et co-auteur de l’étude. « Par conséquent, nous avons besoin de nouvelles façons d’évaluer la translocation de manière non invasive. »
Lors de l’application de cette technique aux maladies inflammatoires de l’intestin, les chercheurs ont découvert plusieurs bactéries ciblées par le système immunitaire par rapport à des témoins sains. Cela comprenait plusieurs bactéries intestinales dans le Collinsella, Bifidobacterium, Lachnospiracées et Ruminococcaceae.
« Beaucoup de bactéries que nous avons identifiées n’ont pas été considérées comme des causes potentielles de cette maladie », a déclaré Vujkovic-Cvijin. « Cette activité microbienne est probablement pertinente pour la progression de la maladie et peut représenter une cible thérapeutique viable. »
L’équipe prévoit de continuer à suivre les observations de l’étude pour en savoir plus sur les mécanismes des bactéries intestinales spécifiques qui ont été identifiées comme cibles potentielles.
