Le phageome : un royaume caché dans votre intestin | Santé et bien-être

Vous avez probablement entendu parler du microbiome, des hordes de bactéries et d’autres petites formes de vie qui vivent dans nos intestins. Eh bien, il s’avère que ces bactéries contiennent des virus qui existent à l’intérieur et autour d’elles, avec des conséquences importantes pour elles comme pour nous.

Je les présente au phageoma.

À l’intérieur du système digestif humain se trouvent des milliards, voire des milliards, de ces virus, appelés bactériophages (« mangeurs de bactéries » en grec) ou simplement « phages » pour leurs amis. La science du phageome (également connue sous le nom de phageme) a récemment explosé, affirment Breck Duerkop, bactériologiste à la faculté de médecine Anschutz de l’Université du Colorado, et des chercheurs. ils s’efforcent de comprendre son immense diversité. Les chercheurs soupçonnent que si les médecins parvenaient à exploiter ou à cibler les bons phages, ils pourraient améliorer la santé humaine.

«Il y aura de bons et de mauvais phages», explique Paul Bollyky, médecin spécialiste des maladies infectieuses et chercheur à la Stanford School of Medicine. Mais pour l’instant, on ne sait toujours pas combien de phages occupent l’intestin, peut-être un pour chaque cellule bactérienne, voire moins. Il existe également des bactéries qui contiennent des gènes de phage, mais ne produisent pas activement de virus ; Les bactéries ne vivent leur vie qu’avec de l’ADN de phage dans leur génome.

Et il existe de nombreux phages qui n’ont pas encore été identifiés ; Les scientifiques les appellent la « matière noire » du phageome. Une partie importante de la recherche actuelle sur les phages consiste à identifier ces virus et leurs bactéries hôtes. La base de données des phages intestinaux contient plus de 140 000 phagesmais c’est sûrement une sous-estimation. “Leur variété est tout simplement extraordinaire”, explique Colin Hill, microbiologiste à l’Université de Cork en Irlande.

Les scientifiques trouvent les phages en examinant les séquences génétiques extraites d’échantillons de matières fécales humaines. C’est là que les chercheurs trouvé le groupe le plus courant de phages intestinauxappelé CrAss-phage (son nom vient de l’anglais, CrAssphage, Phage inter-assemblageun nom dû à la technique de « cross-assembly » qui extrayait ses gènes du méli-mélo génétique). Dans une étude récente, Hill et ses collègues Ils ont détaillé la forme d’une ampoule de CrAss-phage, avec un corps à 20 côtés et une tige pour injecter de l’ADN dans la bactérie hôte.

Il n’est pas clair si les phages CrAss influencent la santé humaine, mais comme ils infectent l’un des groupes de bactéries intestinales les plus courants, BactéroidesHill ne serait pas surpris s’ils le faisaient. D’autres groupes communs, qui infectent également un Bacteroides, Ce sont les Gubaphages (phage bactéroïde intestinal) et le LoVEphage (nombreux éléments génétiques viraux).

Le phageome varie considérablement d’une personne à l’autre. Ils changent également en fonction de l’âge, du sexe, du régime alimentaire et du mode de vie, comme le décrivent Hill et ses collègues dans Revue annuelle de microbiologie 2023.

Bien que les phages infectent les bactéries et les tuent parfois, la relation C’est plus compliqué que ça. « Avant, nous pensions que les phages et les bactéries se battaient », explique Hill, « mais maintenant nous savons qu’ils dansent réellement ; Ce sont des partenaires.

Les phages peuvent bénéficier aux bactéries en leur fournissant de nouveaux gènes. Lorsqu’une particule de phage s’assemble à l’intérieur d’une bactérie infectée, elle peut parfois introduire des gènes bactériens dans son enveloppe protéique en même temps que son propre matériel génétique. Plus tard, il injecte ces gènes dans un nouvel hôte, et ces gènes transférés accidentellement pourraient être utiles, explique Duerkop. Ils pourraient conférer une résistance aux antibiotiques ou la capacité de digérer une nouvelle substance.

Les phages maintiennent les populations bactériennes en forme en mordillant constamment leurs talons, explique Hill. Les bactéries Bactéroides Ils peuvent avoir jusqu’à une douzaine de types d’enrobages sucrés sur leur surface extérieure. Différents revêtements présentent différents avantages : échapper au système immunitaire, par exemple, ou occuper un coin différent du système digestif. Mais quand il y a des phages CrAss, dit Hill, le Bactéroides Ils doivent constamment changer de pelage pour échapper aux phages qui reconnaissent une pelage ou une autre. Résultat : à tout moment, il y a Bactéroides avec différents types de couvertures, ce qui permet à l’ensemble de la population occuper des niches variées ou faire face à de nouveaux défis.

Les phages empêchent également les populations bactériennes de devenir incontrôlables. L’intestin est un écosystème, comme la forêt, et les phages sont des prédateurs de bactéries, comme les loups sont des prédateurs de cerfs. L’intestin a besoin de phages comme la forêt a besoin de loups. Lorsque ces relations prédateur-proie sont altérées, des maladies peuvent survenir. Les chercheurs ont observé des changements dans le phageome du syndrome inflammatoire de l’intestin (SCI), de la maladie du côlon irritable et du cancer colorectal ; Par exemple, l’écosystème viral d’une personne atteinte du SCI est généralement peu différent.

Les gens essaient de rééquilibrer le microbiome intestinal avec des régimes ou, dans des cas médicaux extrêmes, transplantations fécales. L’étude des phages pourrait fournir une approche plus raffinée, dit Hill. Par exemple, les scientifiques recherchent des phages pouvant être utilisés à des fins thérapeutiques pour infecter les bactéries qui causent des ulcères.

Rendons grâce aux milliards de phages qui gèrent votre écosystème intestinal. Sans eux, suggère Hill, quelques types de bactéries pourraient rapidement prendre le relais, ce qui pourrait vous empêcher de digérer certains aliments et provoquer des gaz et des ballonnements. Le phageome sauvage et merveilleux est un partenaire de danse pour les bactéries et les humains.

Article traduit par Debbie Ponchner

Cet article a été initialement publié sur Connaissable en espagnolune publication à but non lucratif dédiée à rendre la connaissance scientifique accessible à tous.