Les bactéries vivent partout sur la planète, même à l'intérieur du corps humain. Le microbiologiste UCR Ansel Hsiao étudie si les bactéries vivant dans notre corps, collectivement connu sous le nom de microbiome humain, peut protéger les gens contre les maladies causées par des bactéries externes telles que Vibrio cholerae , qui vit dans les cours d'eau et cause le choléra.
L'équipe de Hsiao a examiné les microbiomes intestinaux de personnes au Bangladesh, où beaucoup souffrent du choléra à cause d'aliments contaminés, l'eau et l'insuffisance des infrastructures d'assainissement. "Quand les gens tombent malades, la diarrhée se déverse dans les systèmes d'eau où les gens boivent, et c'est un cycle négatif, " expliqua Hsiao.
Son équipe voulait voir si des infections antérieures ou d'autres stress, comme la malnutrition, rendre les gens plus vulnérables, par rapport aux Américains qui ne font pas face à ces mêmes pressions.
Les résultats ont surpris le groupe, qui prévoyait que les microbiomes bangladais stressés permettraient des taux d'infection plus élevés. Au lieu, ils ont constaté que les taux d'infection variaient considérablement entre les individus des deux populations, suggérant que la susceptibilité est basée sur la composition unique du microbiome d'une personne - et non sur l'endroit d'où elle vient.
Vibrio cholerae passe la plupart de son temps en dehors des humains dans des environnements aquatiques. Il ne rencontre généralement pas de bile, que les mammifères produisent pour aider à digérer les graisses après un repas.
Parce que la bile est spécifique aux intestins des humains et des animaux, de nombreux micro-organismes, comprenant choléra , ont développé des moyens pour y faire face. »
Ansel Hsiao, UCR Microbiologiste
Une fois que Vibrio cholerae pénètre dans un corps, la présence de bile et le manque d'oxygène dans l'intestin déclenchent des gènes auparavant dormants qui lui permettent de survivre chez son hôte humain. Ces gènes sont responsables de la virulence du choléra, portion Vibrio cholerae se fixent aux parois intestinales et provoquent la diarrhée.
L'équipe de Hsiao a identifié une bactérie dans le microbiome humain, Blautia obeum , qui peut désactiver les mécanismes pathogènes de la bactérie du choléra, l'empêchant de coloniser les intestins. Ils ont également compris comment cet exploit est accompli.
Blautia obeum produit une enzyme qui dégrade les sels de la bile, lequel Vibrio cholerae utilise comme signaux pour contrôler l'activité des gènes. Lorsque ces sels biliaires sont corrompus, la bactérie responsable du choléra ne reçoit pas le signal pour activer les gènes dormants qui causent l'infection.
Depuis qu'il est devenu clair que plus Blautia obeum rend les gens moins sensibles au choléra, un objectif d'études futures sera de savoir comment augmenter sa présence dans l'intestin. « Nous sommes maintenant extrêmement intéressés à savoir quels facteurs environnementaux, comme l'alimentation, peut augmenter les niveaux de obeum , " dit Hsiao.
Des études similaires sont également en cours concernant le virus à l'origine d'une autre pandémie mondiale, le SRAS-CoV-2. Hsiao collabore avec plusieurs groupes pour essayer de comprendre comment le microbiome change avec l'infection au COVID-19.
"Un jour, nous pouvons également comprendre si et comment le microbiome affecte COVID-19 et rend les gens résistants à d'autres maladies pour lesquelles nous n'avons actuellement aucun traitement, " dit Hsiao.