Les microbes intestinaux jouent un rôle important dans la protection contre la toxicité de l'arsenic,

Des études montrent Des recherches menées à la Montana State University montrent que les microbes de l'intestin humain jouent un rôle important dans la protection contre la toxicité de l'arsenic, un problème qui touche environ 200 millions de personnes qui sont exposées à l'arsenic par l'eau potable contaminée.

Depuis cinq ans, Le doctorant MSU Michael Coryell a travaillé avec son conseiller, Seth marche, et membre du comité, Timothée McDermott, pour rechercher comment le microbiome intestinal humain affecte l'arsenic après son ingestion. Maintenant, Coryell est l'auteur principal d'un article publié le 21 décembre dans la revue Communication Nature qui détaille ses découvertes sur la façon dont le microbiome intestinal est essentiel pour une protection complète contre la toxicité aiguë de l'arsenic.

Avec l'arsenic en tête de la liste des produits chimiques les plus toxiques de l'Agence fédérale des substances toxiques et du registre des maladies au cours des 20 dernières années, la recherche est particulièrement importante car même de faibles niveaux chroniques peuvent entraîner un cancer ou une maladie cardiovasculaire plus tard dans la vie.

Coryell, un doctorant en microbiologie et immunologie et membre du programme de biosciences moléculaires du Collège d'agriculture de MSU et du Collège des lettres et des sciences, a déclaré qu'il espère que son travail contribuera au développement de thérapies axées sur les probiotiques et le microbiome qui peuvent atténuer le risque de toxicité de l'arsenic.

"L'un des prochains grands défis pour les chercheurs en microbiome sera de traduire les résultats de laboratoire comme celui-ci en solutions du monde réel, " dit Coryell, qui en 2016 a remporté le prestigieux Ruth L. Kirschstein Individual Predoctoral National Research Service Award des National Institutes of Health.

Des études antérieures ont montré que les microbes de l'environnement peuvent transformer biochimiquement l'arsenic présent naturellement dans le sol ou les roches, soit sous des formes moins toxiques, soit sous des formes plus toxiques.

Ce que les chercheurs ne savent pas autant, c'est ce que les microbes dans l'intestin humain font avec l'arsenic avant qu'il ne soit absorbé dans le corps, dit marche, professeur agrégé au département de microbiologie et d'immunologie de la MSU et auteur principal de l'article.

« Il existe de nombreux facteurs qui influencent la maladie - l'environnement d'une personne, diète, génétique - mais nous ne pouvons évaluer certaines de ces choses dans les études humaines qu'en observant différents génotypes de personnes qui ont des régimes alimentaires différents ou boivent de l'eau de différentes sources, ", dit Marche.

Coryell a utilisé des souris de laboratoire pour créer des contrôles expérimentaux pour trier les influences des variables. Il a découvert que les antibiotiques perturbaient le microbiome intestinal, permettant à plus d'arsenic de s'accumuler dans les tissus, plutôt que d'être excrété.

"C'était une découverte intéressante car elle a montré que même s'il y avait une certaine activité microbienne dans l'intestin, les souris n'étaient pas aussi douées pour se débarrasser de l'arsenic et en absorbaient probablement plus dans leur système et en accumulaient plus dans leurs tissus, " dit Coryell.

Les souris élevées sans aucun micro-organisme ont été affectées de la même manière, dit Coryell. Mais lorsque des organismes du microbiome humain ont été introduits, ils avaient un effet protecteur.

"C'était une grande avancée, " Marche a dit, « parce que nous avons pu examiner les souris sans germes et remettre les microbiomes que nous voulions examiner chez différentes personnes. Nous avons constaté que, selon le microbiome obtenu par les souris, ils étaient protégés à des degrés divers.

Ces résultats suggèrent que le microbiome de certaines personnes peut être plus protecteur que d'autres, Marche a dit, et peut répondre à la question de savoir pourquoi certaines personnes qui boivent à partir d'une source d'eau partagée contaminée par l'arsenic développent une maladie plus tard dans la vie alors que d'autres ne le font pas.

"Cette idée n'a vraiment été incorporée dans aucune étude ou modèle épidémiologique, " Walk a dit. " Les gens se déplacent dans ce domaine, mais ce que nos données montrent de manière assez définitive, c'est que le microbiome et sa composition sont importants.

"Donc, afin de prédire la probabilité que certains individus développent une maladie, nous devons tenir compte du microbiome et de son degré de protection, " at-il dit. " Ces résultats nous aident à établir cette fondation. "

Une meilleure compréhension de la façon dont le microbiome protège contre les toxines comme l'arsenic pourrait profiter aux communautés ou aux villages dont les sources d'eau sont contaminées grâce à des thérapies probiotiques ou d'autres microbiomes, d'autant plus qu'il n'est pas toujours pratique ou possible de remplacer une source d'eau, Marche dit.

« La recherche sur le microbiome s'oriente vers des thérapies axées sur le microbiome pour ce dans quoi nous savons qu'elle joue un rôle, et la nourriture et l'eau propres sont un grand sujet ici au Montana et dans le monde, " il a dit.

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