Comment les prédateurs influencent notre flore intestinale – Les bactériophages
Le microbiote intestinal est un écosystème complexe et interconnecté d’espèces. Et comme dans tout écosystème, certains organismes sont des prédateurs et d’autres des proies. Une nouvelle étude, menée par des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital et du Wyss Institute, examine l’impact des bactériophages, des virus qui infectent et tuent les bactéries. Ils constatent que les phages peuvent avoir une influence profonde sur la dynamique du microbiote intestinal, non seulement en affectant directement certaines espèces, mais aussi en ayant un effet en cascade sur d’autres. Les phages peuvent également affecter leur hôte humain en modulant les métabolites, y compris les substances chimiques trouvées dans le cerveau. L’équipe, qui comprend le premier auteur Bryan Hsu et l’auteure principale correspondante Pamela Silver du Wyss Institute, ainsi que le Dr Lynn Bry du Brigham et directrice du Massachusetts Host-Microbiome Center, Cell Host & Microbe.
« L’un des principaux intérêts de mon laboratoire est de comprendre les changements dans la dynamique du microbiote intestinal. Les bactériophages sont une composante majeure du microbiote, mais n’ont pas encore été beaucoup étudiés », a déclaré le Dr. Ph.D., MPH, co-directeur du Massachusetts Host-Microbiome Center et chef de la division de pathologie computationnelle au département de pathologie du Brigham. « Certaines personnes étudient la phagothérapie et utilisent des phages pour tuer les microbes, mais les phages sont également présents naturellement dans l’intestin et coexistent avec le reste de l’écosystème. Nous voulions savoir ce qu’ils y font. »
Pour répondre à cette question, l’équipe a colonisé les intestins de souris avec un ensemble défini d’espèces bactériennes humaines, puis a ajouté des phages pour suivre la croissance de chaque microbe. Grâce au séquençage à haut débit et aux analyses informatiques, l’équipe a découvert que les phages causaient des diminutions des espèces qu’ils ciblaient, comme prévu, mais avec un effet d’entraînement sur le reste de l’écosystème, y compris des proliférations d’espèces non ciblées.
En plus d’étudier les effets sur les microbes, l’équipe a également examiné les effets sur le métabolome – des substances chimiques qui peuvent provenir à la fois de l’hôte et des bactéries présentes. Ils ont découvert qu’en modulant le microbiote avec des phages, ils pouvaient détecter des changements ciblés dans le métabolome, y compris des changements dans les niveaux de neurotransmetteurs et d’acides biliaires.
« Cette découverte me fascine pour le suivi et soulève des questions importantes : pouvons-nous utiliser des phages pour moduler ces activités ? Cela pourrait-il être une intervention pour des maladies comme la dépression, où vous souhaitez modifier les niveaux de neurotransmetteurs ? » a déclaré Gerber. « Même s’ils ne sont pas utilisés comme thérapeutique directe, notre étude suggère que les phages peuvent être un bon outil pour comprendre les effets possibles d’autres thérapeutiques qui modifient le microbiote. »
Gerber et ses collègues sont particulièrement intéressés par l’étude de l’interface entre les phages et la malnutrition dans les pays en développement, car la malnutrition peut avoir des effets profonds sur le métabolome et le microbiote.
« Nous espérons que notre travail fournira un cadre pour de futures recherches afin d’étudier l’interaction entre les phages, le microbiote et la santé et la maladie de l’hôte », a déclaré Gerber.
Source : https://phys.org/news/2019-06-phage-bacteria-predators-gut-microbiome.amp
