Nouvelles perspectives sur la flore intestinale
La flore intestinale joue un rôle majeur dans la santé humaine. Au cours de la dernière décennie, la fraction virale de la flore intestinale, essentiellement composée de phages infectant les bactéries, a gagné en importance. Parallèlement au développement de la métagénomique virale, de nombreuses nouvelles familles de phages ont été découvertes. Cependant, depuis la découverte des phages intestinaux par d’Hérelle en 1917, notre compréhension de l’influence des phages sur la structure de la flore intestinale demeure limitée. Des changements dans la composition de la communauté virale ont été observés dans diverses maladies. Toutefois, on ignore actuellement si ces changements reflètent une implication directe des phages dans la pathogenèse ou s’ils résultent simplement de modifications de la composition bactérienne. Nous présentons ici un aperçu de l’état actuel des connaissances sur les phages intestinaux, leur identité, leur mode de vie et leurs effets potentiels sur la flore intestinale. De plus, nous rassemblons les données clés sur les interactions des phages avec le système immunitaire, en mettant l’accent sur les découvertes les plus récentes.
Conclusions
Au cours de la dernière décennie, la métagénomique virale a permis d’élucider la composition taxonomique et la dynamique de la composante virale de la flore intestinale. Le séquençage profond et les nouvelles méthodes d’assemblage ont permis la description de phages totalement nouveaux. Ces approches ont surtout montré que la composition du virome est très variable, seule une petite fraction des phages étant partagée entre les individus. Il n’est pas surprenant que les virus les plus fréquents infectent les espèces de Bacteroides et de Clostridiales, qui dominent le microbiote. Parallèlement, des expériences sur des animaux dotés d’un microbiote simplifié ont permis d’explorer les interactions antagonistes phages-bactéries dans l’intestin et ont révélé des résultats variables. Pour certains couples phages-bactéries, l’environnement intestinal protège d’une certaine manière les bactéries, et seule une petite partie des bactéries génétiquement sensibles est tuée par leurs phages spécifiques. Dans d’autres cas, la majeure partie de la population bactérienne sensible aux phages est remplacée en quelques jours par des mutants résistants, ce qui indique une infection phagique très efficace. Par conséquent, il reste difficile de prédire quel résultat prévaudra dans le microbiote naturel complexe. Des traces de prédation par les phages peuvent être trouvées dans les génomes des bactéries intestinales, mais ces traces pourraient être dues à une faible mortalité induite par les phages. Une faible prédation par les phages pourrait néanmoins être cruciale pour façonner la composition et la fonctionnalité du microbiote en influençant l’évolution bactérienne par le transfert horizontal de gènes, mais aussi en favorisant la diversité bactérienne. Sur des échelles de temps écologiques plus courtes, l’influence des phages est moins bien établie. En particulier, le rôle des phages dans les dysbioses accompagnant divers états pathologiques n’est pas encore suffisamment défini. Grâce aux progrès récents dans la détermination des couples phages-bactéries, des études longitudinales peuvent désormais être menées pour identifier les relations possibles entre les décalages temporels chez les bactéries et les phages associés, et pour déterminer si les phages contribuent à la dysbiose et à la maladie ou si, au contraire, ils peuvent contribuer au maintien de la stabilité du microbiote en préservant la diversité bactérienne.
D’autres études sont également nécessaires pour prouver d’éventuelles interactions directes des phages avec les cellules immunitaires et pour définir si et comment de tels effets directs modifient la composition du microbiote bactérien et peuvent influencer la santé ou la maladie de l’hôte. La définition des mécanismes qui déterminent l’issue des interactions phages-bactéries dans l’intestin est particulièrement importante dans la perspective de la phagothérapie qui, pour citer Brüssow,125 « est sans aucun doute une approche intéressante au problème de la résistance aux antibiotiques et mérite une recherche accrue afin de sortir de la confrontation stérile entre l’enthousiasme de l’Est et le scepticisme persistant de l’Ouest ».
Traduction de la source : https://www.nature.com/articles/s41385-019-0250-5
