in

La défense invisible : le rôle surprenant des bactéries intestinales dans la lutte contre la grippe et le COVID-19

SciTechDaily

Des recherches de la Georgia State University montrent que les bactéries intestinales, en particulier les bactéries filamenteuses segmentées, jouent un rôle crucial dans la protection des souris contre les virus respiratoires en influençant les cellules immunitaires des poumons. Cette étude pourrait avoir de profondes implications pour la compréhension et la gestion des infections respiratoires chez l’homme.

Des chercheurs du Centre de recherche translationnelle sur les antiviraux de l’Institut des sciences biomédicales de la Georgia State University ont découvert que la composition du microbiote intestinal affecte la vulnérabilité des souris aux maladies respiratoires. virus infections et la gravité de ces infections.

Les résultats, publiés dans la revue Hôte cellulaire et microberapportent que les bactéries filamenteuses segmentées, une bactérie espèces trouvées dans les intestins, protégeaient les souris contre l’infection par le virus de la grippe lorsque ces bactéries étaient soit naturellement acquises, soit administrées.

Illustration du microbiote intestinal et des poumons

Cette image illustre un exemple de composition du microbiote intestinal dictant la manière dont les macrophages alvéolaires pulmonaires (AM) résidents réagissent à une infection virale. La présence de bactéries filamenteuses segmentées, un microbe commensal présent chez certaines souris, reprogramme l’expression du gène AM, augmentant ainsi l’expression du complément et la phagocytose, permettant ainsi à l’AM d’engloutir et de détruire les agents pathogènes viraux sans signalisation inflammatoire. Crédit : Dr Andrew Gewirtz

Cette protection contre l’infection s’appliquait également au virus respiratoire syncytial (VRS) et au coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), le virus qui provoque COVID 19. Pour maintenir cette protection, l’étude a noté que les bactéries filamenteuses segmentées avaient besoin de cellules immunitaires dans les poumons appelées macrophages alvéolaires basalement résidents.

Résultats de l’étude

Richard Plemper

Dr Richard Plemper, co-auteur principal de l’étude, professeur Regents et directeur du Center for Translational Antiviral Research à la Georgia State University. Crédit : Université d’État de Géorgie

Dans cette étude, les chercheurs ont étudié comment les différences entre des espèces microbiennes spécifiques peuvent avoir un impact sur les résultats des infections virales respiratoires et comment elles pourraient le faire, ce qui n’a pas été bien défini auparavant. Ils ont étudié des souris présentant des différences discrètes dans le microbiome et des souris différant uniquement par la présence ou l’absence de bactéries filamenteuses segmentées. Les titres viraux dans les poumons ont été mesurés plusieurs jours après l’infection et variaient considérablement en fonction de la nature du microbiome des différents groupes d’animaux.

« Ces résultats révèlent des interactions complexes qui lient mécaniquement le microbiote intestinal à la fonctionnalité des macrophages alvéolaires basalement résidents et à la gravité de l’infection par le virus respiratoire », a déclaré le Dr Andrew Gewirtz, co-auteur principal de l’étude et professeur Regents à l’Institute for Biomedical. Sciences à l’État de Géorgie.

L’étude a révélé que chez les souris segmentées filamenteuses négatives pour les bactéries, les macrophages alvéolaires basalement résidents étaient rapidement épuisés à mesure que l’infection par le virus respiratoire progressait. Cependant, chez les souris colonisées par des bactéries filamenteuses segmentées, les macrophages alvéolaires résidents à la base ont été modifiés pour résister à l’épuisement de l’infection par le virus de la grippe et à la signalisation inflammatoire.

Les macrophages alvéolaires résidant à la base ont désactivé le virus de la grippe, en grande partie en activant un composant du système immunitaire appelé système du complément.

Implications et orientations futures

« Nous trouvons remarquable que la présence d’une seule espèce bactérienne commensale commune, parmi les milliers d’espèces microbiennes différentes qui habitent l’intestin de la souris, ait eu des impacts aussi importants sur les modèles d’infection par les virus respiratoires et que ces impacts soient largement attribuables à la reprogrammation des systèmes résidents basaux. macrophages alvéolaires », a déclaré le Dr Richard Plemper, co-auteur principal de l’étude, professeur Regents et directeur du Center for Translational Antiviral Research de l’État de Géorgie. « S’ils sont applicables aux infections humaines, ces résultats auront des implications majeures pour l’évaluation future du risque d’évolution d’un patient vers une maladie grave. »

« Nous trouvons très improbable que les bactéries filamenteuses segmentées soient le seul microbe intestinal capable d’avoir un impact sur le phénotype des macrophages alvéolaires et, par conséquent, sur la prédisposition aux infections virales respiratoires », a déclaré Gewirtz. « Nous émettons plutôt l’hypothèse que la composition du microbiote intestinal influence largement la prédisposition aux infections par les virus respiratoires. La programmation médiée par le microbiote des macrophages alvéolaires basalement résidents peut non seulement influencer la gravité de l’infection virale respiratoire aiguë, mais peut également être un déterminant de la santé à long terme après une infection virale respiratoire.

Les principaux auteurs de l’étude étaient la virologue Carolin M. Lieber du Centre de recherche translationnelle sur les antiviraux et l’immunologiste Vu L. Ngo de l’Institut des sciences biomédicales de l’État de Géorgie. Les autres auteurs contributeurs étaient Hae-ji Kang et Michal Kuczma de l’Institut des sciences biomédicales de l’État de Géorgie et Kaori Sakamoto de l’Université de Géorgie.

L’étude est financée par le Instituts nationaux de la santéInstitut national des allergies et des maladies infectieuses.

SciTechDaily

Redéfinir les possibilités quantiques : des scientifiques développent une puce au niobate de diamant et de lithium avec une efficacité de 92 %

SciTechDaily

Dévoilement des survivants ultimes de la nature : les génomes tardigrades révèlent les secrets de la survie extrême