Explorer comment les bactéries et les virus coexistent dans l'intestin humain

L'adage "tout avec modération" ne s'applique pas seulement à la nourriture et à la boisson, mais aussi aux légions de bactéries dans nos intestins qui nous aident à digérer cette nourriture et cette boisson. Il s'avère que la règle peut également s'étendre aux bactériophages les moins bien compris, qui sont des virus qui infectent les bactéries vivant à l'intérieur de nous.

Comme les poupées gigognes russes, notre corps héberge près de 100 billions de cellules bactériennes qui composent nos microbiomes - et ces cellules bactériennes ont leurs propres habitants.

Nous comprenons de plus en plus que les entités microbiennes les plus abondantes dans l'intestin humain sont en fait des virus."

Eric Martens, Doctorat., professeur agrégé de microbiologie et d'immunologie à la faculté de médecine de l'Université du Michigan

Son équipe a exploré la manière déroutante dont les bactéries et leurs virus semblent coexister à l'intérieur de l'intestin humain. Le secret réside peut-être dans une bactérie enrobée de sucre d'apparence velue utilisée pour se défendre non seulement contre les attaques du système immunitaire humain, mais aussi de divers virus cherchant un moyen d'entrer.

En utilisant une bactérie intestinale commune Bacteroides thetaiotaomicron, ou BT pour faire court, L'équipe de Martens a commencé à examiner l'interaction complexe entre BT et les virus, en les opposant les uns aux autres en laboratoire.

Lorsqu'ils sont confrontés à des virus, ou des phages, récupéré des eaux usées, certaines bactéries étaient capables de résister à l'infection alors que d'autres ne l'étaient pas. "Lorsqu'un phage particulier arrive qui peut tuer certains membres de la population, il le fait et les bactéries résistantes se développent rapidement, " dit Martens.

Cependant, au lieu d'altérer définitivement le récepteur qui a permis la pénétration virale, et potentiellement se blesser, certaines bactéries activent temporairement un état résistant par le biais d'un processus réversible appelé variation de phase. Mais certains membres de la population bactérienne, ignorant la présence continue du phage, éteignez ce commutateur de résistance, les laissant sensibles à l'infection... et ainsi de suite.

L'équipe a génétiquement modifié la souche BT pour exprimer une seule des huit capsules chimiquement distinctes et une version sans aucun revêtement. Dans tous les cas, l'infection pourrait être bloquée par certains, mais pas tout, des capsules. Étonnamment, les chercheurs ont noté que les bactéries chauves étaient également capables d'échapper à l'infection. "Nous étions intrigués de voir que nous pouvions enlever toutes les capsules et les infecter toujours avec ces phages et que les bactéries pouvaient encore survivre, ce qui nécessite qu'ils aient un mécanisme de sauvegarde en place, " dit Martens.

L'interaction entre le microbiome intestinal et leurs phages pourrait avoir des implications pour les maladies humaines. "L'une de nos hypothèses est que les individus portent différents types de charges virales dans leurs intestins. Certaines pourraient être plus ou moins immunogènes, interagissant avec notre système immunitaire pour provoquer une inflammation. Mais ils pourraient aussi modifier la physiologie des bactéries qui s'y trouvent en les forçant à exprimer certaines fonctions/capsules dont on sait aussi qu'elles interagissent avec le système immunitaire, " dit Martens.

Il dit que l'étude aide à expliquer cette observation séculaire selon laquelle ces bactéries coexistent avec leurs virus. Remarques Martens, "Aucun camp ne l'emporte nécessairement sur l'autre." En tant que tel, les virus bactériens pourraient offrir un moyen de modifier de manière bénéfique le microbiome intestinal pour le traitement de la maladie.

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