Les anticorps de l'hôte façonnent le microbiome intestinal en modifiant l'expression des gènes des bactéries

Selon une étude menée par RIKEN Center for Integrative Medical Science publiée dans Journal of Experimental Medicine, les chercheurs ont découvert comment les anticorps sécrétés dans l'intestin favorisent la croissance des bactéries bénéfiques. Leur étude révèle que les anticorps anti-immunoglobulines A (IgA) peuvent modifier l'expression des gènes bactériens, permettant à différentes espèces bactériennes de coopérer entre elles et de former une communauté capable de protéger le corps. de la maladie.

Les chercheurs estiment qu'entre deux et cinq grammes d'IgA sont produits chaque jour dans les intestins adultes. L'IgA est la première ligne de défense contre les bactéries pathogènes nuisibles dans le tractus gastro-intestinal, mais elle favorise également la croissance d'un microbiome sain, soit la communauté de «bonnes» bactéries qui résident dans l'intestin. Un adulte moyen a plus d'un millier d'espèces de bactéries dans leurs intestins qui améliorent la fonction des intestins et du système immunitaire, affectant de manière significative la santé humaine et la maladie. 

Les chercheurs ont entrepris d'étudier comment l'IgA favorise la croissance de bactéries intestinales saines. Les anticorps combattent habituellement les bactéries nocives en reconnaissant des protéines spécifiques sur la surface des bactéries. Or, les chercheurs ont découvert que même les IgA qui reconnaissent une protéine non bactérienne peuvent recouvrir la surface de bactéries intestinales saines car les molécules de sucre attachées aux queues d'IgA peuvent se lier à une molécule appelée lipopolysaccharide que l'on retrouve sur de nombreuses espèces de bactéries. 

Comme le rapportent les chercheurs, la bactérie intestinale humaine Bacteroides thetaiotaomicron (B. theta) était particulièrement sensible au revêtement par les IgA. Les chercheurs ont découvert que l'exposition à l'IgA provoque une régulation à la hausse de deux protéines structurellement partagées par de nombreuses autres souches bactériennes, et les chercheurs ont nommé ces molécules Facteurs fonctionnels associés au mucus (Mucus-Associated Functional Factors, MAFF). Ces protéines semblent aider B. theta à croître dans la membrane muqueuse de l'intestin et à produire des métabolites qui permettent à d'autres bactéries bénéfiques, telles que Clostridiales, de se développer également. Les souris inoculées avec une souche de B. theta incapable de réguler à la hausse les MAFF avaient un microbiome intestinal modifié et étaient plus sensibles à l'inflammation intestinale ou à la colite.