Le prétraitement enzymatique donne une image très précise des bactéries cutanées

Une peau saine possède un bouclier bactérien pour se protéger des germes :le microbiome. Cet assemblage complexe de micro-organismes était auparavant considéré comme difficile à déchiffrer. Une équipe de chercheurs a maintenant réussi à utiliser l'enzyme benzonase pour identifier les bactéries vivantes dans des écouvillons cutanés grâce au séquençage. Leur méthode ouvre de nouvelles possibilités de diagnostic et de traitement en dermatologie.

Dans de nombreuses maladies de la peau telles que la dermatite atopique et l'acné, la couche bactérienne protégeant la peau est endommagée.

Notre objectif est d'apprendre le rôle joué dans de telles maladies par les différents types de bactéries cutanées."

Dr Martin Köberle, Chef du laboratoire de dermato-infectologie, Klinikum Rechts der Isar de l'Université technique de Munich (TUM)

Les efforts passés des dermatologues pour enquêter sur la composition détaillée du microbiome ont rencontré des obstacles. La raison :Dans les cultures conventionnelles cultivées sur des plaques de gélose, toutes les bactéries ne prospèrent pas et ne se multiplient pas aussi bien. Par conséquent, certaines espèces à croissance lente peuvent être complètement ignorées. L'inconvénient des méthodes d'analyse génétique plus récentes est que de grandes quantités de séquences d'ADN provenant de cellules de la peau et de fragments de bactéries mortes sont capturées. Cela réduit la valeur informative des résultats.

Séparer le blé génétique de l'ivraie

Dr Köberle et le biologiste Dr Yacine Amar, faisant tous deux partie de l'équipe du Pr Biedermann à la Clinique et à la Polyclinique de dermatologie et d'allergologie de la TUM, ont développé une méthode pour éliminer l'ADN des espèces non ciblées en coopération avec un organisme international, équipe interdisciplinaire. Ils ont utilisé une caractéristique particulière de l'enzyme benzonase. Il détruit les chaînes nucléotidiques qui portent les informations héréditaires dans tous les êtres vivants en les décomposant en courts fragments. Seules les bactéries vivantes dont l'ADN est protégé par une paroi cellulaire externe échappent à la destruction par l'enzyme.

La benzonase est utilisée depuis un certain temps, par exemple pour purifier des protéines :les enzymes décomposent tous les fragments d'ADN et d'ARN étrangers. Ceux-ci peuvent ensuite être éliminés dans une centrifugeuse, laissant les protéines derrière. La sélection des bactéries de la peau fonctionne selon le même principe :le matériel génétique des cellules de la peau ou des bactéries mortes est décomposé par l'enzyme et peut ensuite être séparé de l'échantillon. Les bactéries restantes peuvent être détruites mécaniquement, permettant l'étude de leur ADN.

"Nos expériences ont montré que, avec cette méthode, on peut en effet éliminer totalement l'ADN non cible et sélectionner le microbiome cutané, " explique Yacine Amar, chef de projet. En laboratoire, il a d'abord étudié des échantillons artificiels contenant un mélange de cellules humaines et de bactéries mortes et vivantes créés selon un protocole strict et prétraités à la benzonase. une image très précise de la composition des bactéries intactes, " explique le chercheur. L'analyse de vrais écouvillons cutanés a été tout aussi réussie :aucun ADN résiduel de bactéries mortes n'a été trouvé dans les échantillons.

Le Dr Köberle est convaincu que cette approche jouera également un rôle clé dans les recherches futures :« La sélection enzymatique de bactéries cutanées vivantes peut nous aider à trouver des biomarqueurs microbiens pour certaines maladies dermatologiques et également à identifier les bactéries qui ont une influence positive. sur l'évolution de la maladie. Peut-être qu'ils seront un jour utilisés dans les traitements. La nouvelle méthode d'analyse du microbiome est déjà utilisée dans de nombreuses études de cohorte sur les maladies de la peau à la clinique TUM et à la polyclinique de dermatologie.

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