Ces protéines qui caractérisent notre état de santé

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Obésité, maladie de Crohn, ..., à chacune de ces maladies sont associées des protéines bien spécifiques produites par les bactéries de notre intestin. C'est ce qu'ont récemment mis en évidence les chercheurs de l'Inra de Jouy en Josas. Ces protéines, véritables signatures d'un état pathologique, constituent un premier pas vers l'identification de nouveaux biomarqueurs et/ou de nouvelles cibles thérapeutiques.

Le microbiote, un partenaire « santé »

« Ces protéines qui caractérisent notre état de santé » - Crédit photo : © Nadia Vasquez, CNAM Avec 500 à 600 espèces différentes représentées, les bactéries intestinales sont dix à cent fois plus nombreuses que les cellules de notre corps, pour une masse totale de l’ordre du kilogramme. Le potentiel fonctionnel de ces bactéries intestinales est énorme puisque le microbiome (ensemble des génomes des bactéries intestinales) contient vraisemblablement 100 fois plus de gènes que le génome humain. Si cette communauté bactérienne exerce généralement une action positive sur notre santé, des déséquilibres de cet écosystème sont associés (sans forcément de lien de causalité) à certaines pathologies comme les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (maladie de Crohn,...) et les maladies atopiques (allergie alimentaire, eczéma, asthme). Plus récemment le microbiote intestinal a été présenté comme un partenaire de la régulation du poids corporel.

Une approche protéomique

Plutôt que de se focaliser sur l’identification d’un marqueur unique par pathologie, les chercheurs ont suivi une approche protéomique non ciblée, débouchant sur l’établissement d’un profil d’expression ou d’une carte d’identité pour chaque maladie. Les scientifiques ont ainsi comparé les métaprotéomes (ensemble des protéines) des communautés bactériennes qui peuplent le tractus digestif de sujets sains et de patients atteints de maladie de Crohn ou de surcharge pondérale.

La maladie de Crohn

La maladie de Crohn reste énigmatique, mais une hypothèse forte est le rôle central du microbiote intestinal dans le déclenchement et l’entretien de l’inflammation du tractus digestif. L’analyse protéomique globale du microbiote d’un petit nombre de volontaires (6 sains et 6 atteints) a clairement permis d’établir une séparation entre les sujets sains et malades et de sélectionner 90 spots (sur 2700), spécifiquement associés aux microbiotes de malade. Ces travaux constituent la première étape dans l’identification de marqueurs permettant un diagnostic, voire un dépistage précoce, avant la constatation des effets visibles de cette maladie inflammatoire. A plus long terme, l’usage thérapeutique de probiotiques pour restaurer les fonctions perdues ou pour atténuer les fonctions délétères du microbiote pourrait être envisagé.

L’obésité

L’obésité est une maladie complexe contre laquelle il n’existe actuellement pas de stratégies thérapeutiques efficaces à 100% sur le long terme. Depuis quelques années, la recherche d’autres facteurs que ceux classiquement incriminés (génétique, habitudes alimentaires et mode de vie) met en avant l’implication du microbiote intestinal qui semble agir sur la balance énergétique. L’analyse protéomique conduite sur 16 hommes, obèses ou non, a mis en évidence au moins une trentaine de spots d’expression différentielle qui pourraient être des signatures spécifique de l’obésité.

Ces résultats, obtenus sur de petits échantillons de population, suggèrent que le métaprotéome intestinal pourrait être source de nouveaux biomarqueurs et/ou de nouvelles cibles thérapeutiques. Ils constituent les premières applications cliniques du savoir-faire développé par l’équipe de chercheurs concernant l’optimisation de l’extraction de l’ensemble des protéines solubles exprimées par le microbiote intestinale, dans son environnement digestif. Les prochains travaux devront maintenant s’attacher à confirmer ces résultats sur des cohortes plus importantes et à élargir la « fenêtre d’observation » aux protéines peu solubles ou peu représentées.

Pour de plus amples informations, consulter de nouveaux biomarqueurs de pathologies (cancer, obésité...)

SOURCE : INRA

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