Le groupe de bactéries appelés Enterobacteriaceae, comprenant Klebsiella pneumoniae, Shigella, E. coli et d’autres, est présent à de faibles niveaux dans le cadre d’un microbiome intestinal humain sain. Mais à des niveaux élevés – provoqués par exemple par une inflammation accrue dans le corps ou par la consommation d’aliments contaminés – ces microbes peuvent provoquer des maladies. Dans les cas extrêmes, une trop grande quantité d’entérobactéries dans l’intestin peut mettre la vie en danger.
Les chercheurs ont utilisé des approches informatiques, notamment l’IA, pour analyser la composition du microbiome intestinal de plus de 12 000 personnes dans 45 pays à partir de leurs échantillons de selles. Ils ont découvert que la « signature » du microbiome d’une personne peut prédire si son intestin est susceptible d’être colonisé par des entérobactéries. Les résultats sont cohérents dans différents états de santé et zones géographiques.
Les chercheurs ont identifié 135 espèces de microbes intestinaux que l’on trouve couramment en l’absence d’entérobactéries, susceptibles de protéger contre les infections.
Parmi les espèces protectrices de l’intestin, on trouve un groupe de bactéries appelées Faecalibacterium, qui produisent des composés bénéfiques appelés acides gras à chaîne courte en dégradant les fibres présentes dans les aliments que nous mangeons. Cela semble protéger contre l’infection par une gamme de punaises Enterobacteriaceae pathogènes.
Les chercheurs suggèrent que manger plus de fibres dans notre alimentation favorisera la croissance des bonnes bactéries et éliminera les mauvaises pour réduire considérablement le risque de maladie.
En revanche, la prise de probiotiques – qui ne modifient pas directement l’environnement de l’intestin – est moins susceptible d’affecter le risque d’infection par les Enterobacteriaceae.
Les résultats sont publiés aujourd’hui dans la revue Microbiologie naturelle.
Nos résultats suggèrent que ce que nous mangeons est potentiellement très important pour contrôler le risque d’infection par diverses bactéries, notamment E. coli et Klebsiella pneumoniae, car cela modifie notre environnement intestinal pour le rendre plus hostile aux envahisseurs. »
Dr Alexandre Almeida, chercheur au Département de médecine vétérinaire de l’Université de Cambridge et auteur principal de l’article
Il a ajouté : « En mangeant des fibres dans des aliments comme les légumes, les haricots et les grains entiers, nous pouvons fournir à nos bactéries intestinales la matière première nécessaire pour produire des acides gras à chaîne courte – des composés qui peuvent nous protéger de ces microbes pathogènes. »
Pneumonie à Klebsiella peut provoquer une pneumonie, une méningite et d’autres infections. L’augmentation alarmante de la résistance aux antibiotiques à l’égard de cette bactérie pathogène à l’échelle mondiale a conduit les scientifiques à rechercher de nouveaux moyens de la contrôler, ainsi que d’autres bactéries infectieuses similaires.
“Avec des taux plus élevés de résistance aux antibiotiques, nous disposons de moins d’options de traitement. La meilleure approche consiste désormais à prévenir les infections en premier lieu, et nous pouvons y parvenir en réduisant les possibilités pour ces bactéries pathogènes de se développer dans notre intestin. “, a déclaré Almeida.
Une nouvelle compréhension des interactions entre les microbes intestinaux
La nouvelle étude a révélé que 172 espèces de microbes intestinaux peuvent coexister avec des punaises Enterobacteriaceae pathogènes. Beaucoup de ces espèces sont fonctionnellement similaires aux insectes : elles ont besoin des mêmes nutriments pour survivre. Auparavant, on pensait que la compétition pour les ressources empêcherait les bactéries pathogènes de s’établir dans l’intestin.
Cela a des implications importantes pour le traitement : prendre des probiotiques qui entrent en compétition pour les mêmes nutriments avec les mauvaises bactéries pour tenter de les affamer ne fonctionnera pas. Les chercheurs affirment qu’il serait plus bénéfique de modifier l’environnement intestinal, par exemple par le biais de l’alimentation, afin de réduire le risque d’infection par les entérobactéries.
“Cette étude met en évidence l’importance d’étudier les agents pathogènes non pas en tant qu’entités isolées, mais dans le contexte de leur microbiome intestinal environnant”, a déclaré le Dr Qi Yin, chercheur invité au département de médecine vétérinaire de l’Université de Cambridge et premier auteur du rapport.
Source:
Référence du journal :
Yin, Q., et coll. (2025). Dynamique écologique des entérobactéries dans le microbiome intestinal humain dans les populations mondiales. Microbiologie naturelle. est ce que je.org/10.1038/s41564-024-01912-6.
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