La maladie aiguë du greffon contre l’hôte (aGVHD) est une maladie qui survient lorsque les cellules immunitaires du donneur attaquent les tissus du receveur après une greffe allogénique de cellules souches hématopoïétiques (allo-HCT). La pathogenèse de l’aGVHD est influencée par la dysbiose intestinale et la domination d’Enterococcus. Des chercheurs japonais ont récemment identifié une enzyme dérivée d’un bactériophage appelée endolysine capable de cibler les biofilms formés par Enterococcus faecalisLeurs résultats offrent de l’espoir pour des interventions personnalisées en matière d’allo-HCT.
La transplantation de cellules hématopoïétiques allogéniques (allo-HCT) consiste à transférer des cellules souches saines d’un donneur à des receveurs atteints de maladies telles qu’un cancer du sang, une insuffisance de la moelle osseuse ou certaines maladies génétiques du sang. La maladie aiguë du greffon contre l’hôte (aGVHD) est une complication courante, dans laquelle les cellules immunitaires du donneur attaquent les tissus du receveur. Des études récentes soulignent le rôle important du microbiome dans l’aGVHD, la dysbiose contribuant à sa pathogenèse. La dysbiose peut conduire à l’émergence de bactéries commensales pathogènes, notamment des espèces d’Enterococcus Escherichia faecalis et Escherichia coliqui sont associées à des infections multirésistantes chez les patients allo-HCT. Cependant, il n’existe pas de thérapies efficaces spécifiquement adaptées au traitement de la dysbiose dans le contexte de la GVHD aigüe.
Pour combler cette lacune, une équipe multidisciplinaire dirigée par le professeur associé Kosuke Fujimoto de l’Université métropolitaine d’Osaka et de l’Université de Tokyo, aux côtés du professeur Seiya Imoto de l’Université de Tokyo et de Satoshi Uematsu de l’Université métropolitaine d’Osaka et de l’Université de Tokyo, a mené une analyse approfondie du bactériome intestinal des patients allo-HCT. L’étude visait à examiner la prévalence et les implications de la domination d’Enterococcus dans cette population de patients spécifique. Leurs résultats, publiés le 10 juillet 2024 dans la revue Naturemettent en lumière des aspects cruciaux de la dynamique du microbiote intestinal dans le contexte de l’allo-HCT.
Expliquant la motivation derrière la présente recherche, Fujimoto dit : « Au cours de la dysbiose, certaines bactéries commensales symbiotiques acquièrent des caractéristiques pathogènes, prolifèrent et deviennent directement impliquées dans l’apparition et la progression de la maladie. Reconnaissant la spécificité de la phagothérapie et sa capacité à épargner les bactéries bénéfiques des effets indésirables, nous avons concentré nos recherches sur les enzymes lytiques dérivées des phages. »
L’équipe a commencé son étude en examinant le microbiome intestinal des patients allo-HCT, où elle a noté une prédominance d’espèces d’Enterococcus, en particulier E. faecalis. Cela était notamment associé à la leucémie aiguë. Bien qu’elles soient sensibles à plusieurs antibiotiques, les souches d’E. faecalis possédaient des gènes associés à la cytolysine, indiquant une virulence élevée. Une exploration plus poussée par analyse métagénomique a révélé la présence de signatures génétiques associées à la formation de biofilm. Ils ont ensuite procédé au séquençage du génome entier d’E. faecalis. Cela a révélé la présence d’une enzyme intrigante dérivée d’un bactériophage, connue sous le nom d’endolysine, présentant une puissante activité antibactérienne ciblant spécifiquement E. faecalis.
Fujimoto et son équipe ont mené des essais rigoureux in vitro et in vivo pour confirmer l’efficacité de l’endolysine. Ils ont découvert qu’elle présentait une activité à spectre étroit contre E. faecalis et lysait efficacement les biofilms. Notamment, l’activité lytique de l’endolysine n’affectait pas les autres espèces de bactéries intestinales. Dans des modèles murins, l’efficacité de l’endolysine a été évaluée dans deux expériences. Tout d’abord, des souris atteintes d’une GVHD induite ont été traitées avec l’endolysine, ce qui a entraîné une réduction significative de la colonisation d’E. faecalis dans les fèces et une suppression du développement de la GVHD. Dans la deuxième expérience, des souris ayant un microbiote intestinal ressemblant à celui des humains, dominé par des bactéries Enterococcus, ont été traitées avec l’endolysine, ce qui a entraîné une diminution des taux d’Enterococcus et une amélioration des taux de survie.
« La recherche sur les bactériophages prend de l’ampleur, et les progrès de la phagothérapie ouvrent la voie à de nouveaux traitements. Notre découverte de l’enzyme endolysine est prometteuse pour de futures applications dans la prévention ou le traitement de la GVHD aiguë », déclare Fujimoto, exprimant son optimisme quant à l’impact potentiel et aux applications concrètes des travaux de recherche.
Grâce à l’équipe de recherche pour l’identification de l’endolysine du bactériophage, une nouvelle classe de composés thérapeutiques ciblant les bactéries hautement résistantes formant des biofilms est désormais possible !
2024-07-11 22:59:21
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