Un modèle de mouche pourrait aider à jeter les bases de nouvelles thérapies pour lutter contre les agents pathogènes difficiles

Les Clostridium difficile pathogène tire son nom du mot français pour « difficile ». Une bactérie connue pour provoquer des symptômes allant de la diarrhée à des lésions du côlon mettant la vie en danger, C. difficile fait partie d'une épidémie croissante de préoccupation pour les personnes âgées et les patients sous antibiotiques.

Éclosions de C. difficile -les cas infectés ont progressivement augmenté dans les pays occidentaux, avec 29, 000 décès signalés par an rien qu'aux États-Unis.

Maintenant, des biologistes de l'Université de Californie à San Diego établissent des parallèles à partir de modèles nouvellement développés de la mouche des fruits commune pour aider à jeter les bases de nouvelles thérapies pour lutter contre la propagation de l'agent pathogène. Leur rapport est publié dans la revue iScience .

C. difficile Les infections présentent un risque sérieux pour les patients hospitalisés. Cette recherche ouvre une nouvelle voie pour comprendre comment ce pathogène obtient un avantage sur d'autres bactéries bénéfiques dans le microbiome humain grâce à sa production de facteurs toxiques. De telles connaissances pourraient aider à concevoir des stratégies pour contenir cet agent pathogène et réduire les grandes souffrances qu'il provoque. »

Ethan Bier, professeur distingué à la Division des sciences biologiques et directeur scientifique de l'unité UC San Diego du Tata Institute for Genetics and Society (TIGS)

Comme pour la plupart des bactéries pathogènes, C. difficile sécrète des toxines qui pénètrent dans les cellules hôtes, perturber les voies de signalisation clés et affaiblir les mécanismes de défense normaux de l'hôte. Les souches les plus puissantes de C. difficile libérer une toxine à deux composants qui déclenche une chaîne de réponses cellulaires complexes, aboutissant à la formation de longues saillies membranaires qui permettent aux bactéries de se fixer plus efficacement aux cellules hôtes.

Les scientifiques de l'UC San Diego du laboratoire de Bier ont créé des souches de mouches des fruits capables d'exprimer le composant actif de cette toxine, connu sous le nom de « CDTa ». Les souches leur ont permis d'étudier les mécanismes élaborés sous-jacents à la toxicité du CDTa dans un système de modèle vivant axé sur l'intestin, ce qui est essentiel puisque le système digestif de ces petites mouches est étonnamment similaire à celui des humains.

"L'intestin de la mouche fournit un modèle rapide et étonnamment précis pour l'intestin humain, qui est le site d'infection par C. difficile , " a déclaré Bier. " La vaste gamme d'outils génétiques sophistiqués chez les mouches peut identifier de nouveaux mécanismes expliquant comment les facteurs toxiques produits par les bactéries perturbent les processus cellulaires et les voies moléculaires. De telles découvertes, une fois validé dans un système mammifère ou des cellules humaines, peut conduire à de nouveaux traitements pour prévenir ou réduire la gravité des C. difficile infections."

Le modèle de mouche des fruits a donné aux chercheurs une voie claire pour examiner les interactions génétiques perturbées par le CDTa. Ils ont finalement découvert que la toxine induit un effondrement des réseaux essentiels à l'absorption des nutriments. Par conséquent, le poids corporel des mouches modèles, la production fécale et la durée de vie globale ont été sévèrement réduites, mimant les symptômes chez l'homme C. difficile -patients infectés.

• La technique de séquençage génomique aide à comprendre le microbiote intestinal une cellule à la fois
• Une étude identifie deux cibles possibles pour arrêter les dommages au foie dans la NASH