Les greffes de microbes fécaux provenant de donneurs sains peuvent traiter les people atteints d’infections récurrentes à Clostridium difficile. Cependant, après des dizaines de milliers de greffes, on savait peu de choses sur les souches donneuses qui permettent une prise de greffe à very long terme et celles qui se greffent tôt après la greffe. La plupart des échecs de transplantation de microbes fécaux surviennent au cours des quatre premières semaines.
Les infections récurrentes à C. difficile surviennent après des traitements antibiotiques suppressifs qui détruisent la quasi-totalité de la flore intestinale normale. Les people souffrent de diarrhée aqueuse, de crampes abdominales douloureuses, d’une feeling de nausée, de fièvre et d’une perte de poids.
En 2021, des chercheurs de l’Icahn University of Drugs du Mount Sinai, New York, ont quantifié avec précision 150 souches bactériennes appartenant à 42 espèces bactériennes qui présentaient des greffes fréquentes après des greffes microbiennes fécales. Surtout, ils ont également testé la prise de greffe peu de temps après la transplantation – 36 heures à quatre semaines – ainsi que in addition tard après la transplantation, huit semaines à cinq ans.
Aujourd’hui, des gurus en microbiome de l’Université d’Alabama à Birmingham ont poussé cette étude de 2021, ainsi qu’une étude similaire portant sur des enfants infectés par C. difficile, un peu as well as loin. Les chercheurs de l’UAB, Hyunmin Koo, Ph.D. et Casey D. Morrow, Ph.D. se sont concentrés sur le microbe commensal Bacteroides vulgatus, l’une des espèces les as well as courantes trouvées dans des intestins sains. En utilisant les séquences d’ADN des deux études et une puissante analyse bioinformatique, Koo et Morrow ont recherché des gènes, sur un whole de 4 911 gènes codant pour des protéines dans les souches de B. vulgatus, qui étaient uniques aux trois donneurs de B. vulgatus dans les deux études. qui ont montré une colonisation précoce, contrairement à sept autres souches de B. vulgatus dans les études qui n’ont pas montré de colonisation précoce.
« L’analyse des gènes communs entre les trois donneurs a révélé que seulement 19 étaient communs sur 4 911 gènes codant pour des protéines connues et hypothétiques », écrivent Morrow et Koo dans l’étude Scientific Studies. « Le résultat de notre analyse soutient le dépistage du donneur B. vulgatus pour ce consortium de gènes afin d’améliorer la colonisation après une greffe de microbe fécal. »
Morrow et Koo ont identifié deux des 19 gènes.
L’une est une chitobiase putative qui, selon les chercheurs de l’UAB, était située à côté des gènes codant pour SusD, SusC, le facteur anti-sigma putatif et le facteur sigma de form ECF de l’ARN polymérase. D’autres ont déjà identifié ces gènes comme composants d’un complexe de facteurs de colonisation commensaux chez Bacteroides fragilis et B. vulgatus. Ce complexe favorise une interaction spécifique avec l’hôte qui facilite une colonisation stable et résiliente chez la souris.
« Nos résultats confirment donc que le complexe de facteurs de colonisation commensal pourrait également fonctionner chez l’homme pour améliorer la colonisation de B. vulgatus », a déclaré Morrow.
L’autre gène identifié code pour une protéine one of a kind de la famille des fimbrillines. Les fimbrillines sont des polymères protéiques, précédemment identifiés chez Bacteroides, qui peuvent previous des buildings ressemblant à des cheveux qui dépassent de la surface des microbes et servent de factors d’ancrage pour l’adhésion microbienne aux cellules hôtes.
« Sur la base de leurs fonctions connues, l’identification de la chitobiase – et par la suite d’un complexe complet de facteurs de colonisation commensaux – et des protéines fimbrilline soutient l’implication de ces protéines dans la colonisation de B. vulgatus », a déclaré Morrow.
Les 17 autres gènes sont des protéines hypothétiques sans fonction encore identifiée. Il est intéressant de noter que les gènes cartographiés à proximité des protéines hypothétiques impliquaient des activités de mobilisation et de transposition de l’ADN, c’est-à-dire la capacité de déplacer des gènes dans, autour ou hors du génome bactérien.
Morrow et Koo reconnaissent une faiblesse dans leur étude.
Lorsqu’ils ont analysé les 42 paires d’échantillons de microbes fécaux provenant de l’ensemble de données du Human Microbiome Job, ils ont constaté qu’aucun ne possédait l’ensemble complet des 19 gènes trouvés dans les trois premières souches de B. vulgatus de greffe. Vingt-6 des échantillons contenaient à la fois les gènes putatifs de la chitobiase et de la fimbrilline, et 11 autres ne contenaient que le gène de la fimbrilline. Il y avait une présence variée des 17 autres gènes hypothétiques dans les 42 échantillons.
« Étant donné qu’aucune des paires du Human Microbiome Undertaking ne possédait les 19 gènes complets, nous ne savons pas si l’une des paires aurait un phénotype de colonisation précoce lors de transplantations de microbes fécaux », a déclaré Morrow. « Sur la base de notre analyse, nous supposerions que le complexe de facteurs de colonisation commensal et les gènes de la fimbrilline suffiraient mais pour résoudre ce problème, des greffes de microbes fécaux supplémentaires pour C. difficile récurrent chez l’homme en utilisant des temps d’analyse précoces après la transplantation devraient être effectuées. « .
Les chercheurs de l’UAB affirment qu’une autre application de leur étude pourrait être le dépistage après une chimiothérapie ou des greffes, connues pour impliquer des médicaments susceptibles de perturber la flore microbienne intestinale normale. « La capacité de restaurer rapidement la communauté de B. vulgatus chez ces clients serait importante pour réduire le risque d’infection par des brokers pathogènes ou des microbes pathogènes résistants aux antibiotiques qui pourraient avoir un affect sur la santé globale », a déclaré Morrow.
Le soutien à l’étude des rapports scientifiques, « Identification des gènes donneurs de Bacteroides vulgatus codant pour des protéines en corrélation avec une colonisation précoce après une transplantation fécale de individuals atteints de Clostridium difficile récurrent », est venu de l’École de médecine Marnix E. Heersink de l’UAB. Morrow est professeur émérite au Département de biologie cellulaire, développementale et intégrative de l’UAB, et Koo est bioinformaticien au Département de génétique de l’UAB.
