Des chercheurs développent un probiotique de levure modifié pour le traitement des maladies inflammatoires de l'intestin

Le monde des microbes vivant dans l'intestin humain peut avoir des effets considérables sur la santé humaine. Maladies multiples, y compris les maladies inflammatoires de l'intestin (MICI), sont liés à l'équilibre de ces microbes, suggérant que rétablir le bon équilibre pourrait aider à traiter la maladie. De nombreux probiotiques - levures ou bactéries vivantes - actuellement sur le marché ont été optimisés grâce à l'évolution dans le contexte d'un intestin sain. Cependant, afin de traiter des maladies complexes telles que les MII, un probiotique devrait remplir de nombreuses fonctions, y compris une capacité à désactiver l'inflammation, inverser les dommages et restaurer le microbiome intestinal.

Compte tenu de tous ces besoins, des chercheurs du Brigham and Women's Hospital ont mis au point un probiotique « concepteur » – une levure soigneusement conçue qui peut induire de multiples effets pour le traitement des MII. Les résultats précliniques de leurs travaux sont publiés dans Médecine naturelle .

Nous avons pris de la levure - la levure même qui est utilisée pour fabriquer de la bière - et nous lui avons donné la capacité de détecter l'inflammation et de sécréter une molécule anti-inflammatoire. Nous appelons cette nouvelle plate-forme « Y-bots » (robots à levures) et voyons ici le potentiel de développement de thérapies pouvant traiter les maladies du tissu intestinal et plus encore. »

Francisco Quintana, Doctorat, auteur correspondant, enquêteur, Centre Ann Romney pour les maladies neurologiques, Hôpital Brigham et femmes

Des recherches antérieures du laboratoire Quintana ont aidé à éclairer le lien entre l'intestin et les maladies qui affectent le cerveau, suggérant des applications potentielles pour l'ingénierie des probiotiques au-delà des MII.

Quintana et ses collègues ont développé leur probiotique en utilisant Saccharomyces cerevisiae, une espèce de levure utilisée en vinification, cuisson et brassage. En utilisant la technologie d'édition de gènes CRISPR/Cas9, les chercheurs ont introduit des éléments génétiques capables de détecter l'inflammation et d'y répondre en sécrétant une enzyme capable de dégrader une molécule clé impliquée dans l'inflammation. La levure modifiée peut sécréter différents niveaux d'enzyme, en fonction de la quantité de signal inflammatoire présente à un endroit dans l'intestin. Cela signifie que le probiotique peut avoir une réponse très localisée à l'inflammation. Chez la souris, la levure modifiée a réussi à supprimer l'inflammation intestinale, réduit la fibrose et rétablit un microbiome intestinal équilibré.

Apporter cette nouvelle plateforme thérapeutique aux MII et autres maladies chez l'homme, Quintana et ses collègues devront mener des études de sécurité. Ils prévoient également d'affiner et de tester davantage la levure modifiée pour voir si elle peut accélérer la réparation des tissus. Au-delà de l'IBD, l'équipe prévoit d'étudier l'utilisation de probiotiques modifiés pour traiter un effet secondaire courant de l'immunothérapie anticancéreuse, colite.

"Nous voulons utiliser les outils de la biologie synthétique pour concevoir ce qui peut être trouvé dans la nature, " a déclaré Quintana. " En créant des probiotiques, notre objectif est de créer plus personnalisé, des médicaments localisés et hautement contrôlés pour le traitement des maladies de l'intestin et au-delà."

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