Vous avez tendance à sentir la colère monter quand vous avez faim ? Vous n’êtes pas le seul. Les travaux du Pr Adam Rosenthal de l'école de médecine de l'université de Caroline du Nord montrent que certaines bactéries, présentes dans le microbiote, libèrent des toxines nocives pour l’organisme quand elles ne reçoivent pas les nutriments dont elles ont besoin, ce qui pourrait favoriser l’apparition de certaines maladies.

L'article a été publié dans la revue scientifique Nature Microbiology le 3 avril 2023.

Microbiome : certaines bactéries affamées libèrent des toxines

Le scientifique et ses collègues ont voulu comprendre pourquoi certaines bactéries agissent comme des "bons citoyens" et d'autres comme des "mauvais éléments" qui libèrent des toxines dans leur environnement. Ils se sont surtout concentrés sur Clostridium perfringens - un bacille en forme de bâtonnet que l'on trouve dans le tractus intestinal des humains et d'autres vertébrés ou insectes. Cette bactérie peut sécréter de nombreuses toxines dont l’entérotoxine, responsable de l’intoxication alimentaire, mais aussi provoquer divers troubles comme l’entérite nécrotique ou même la gangrène.

Avec un appareil appelé “générateur microfluidique de gouttes”, les scientifiques ont divisé des cellules bactériennes individuelles en gouttelettes pour décoder chaque cellule.

Ils ont alors découvert que les cellules de C. perfringens qui ne produisaient pas de toxines, étaient bien nourries en nutriments. En revanche, celles qui libéraient les toxines, semblaient en manquer. "Si nous donnons plus de ces nutriments", a avancé le Pr Rosenthal, "peut-être pouvons-nous amener les cellules productrices de toxines à se comporter un peu mieux."

L’expérience suivante lui a donné raison. Quand les bactéries “affamées” étaient mises en contact avec des substances nutritives, les niveaux de toxines ont chuté dans la communauté, et leur nombre a chuté au sein de la communauté bactérienne.

Nourrir les bactéries pour réduire les antibiotiques ?

Les chercheurs souhaitent maintenant découvrir si ce mécanisme de libération de toxines néfastes pour l’organisme en cas de “faim”, n’existe que chez C. perfringens, ou si d’autres micro-organismes ont le même fonctionnement.

De plus, le Pr Rosenthal pense que ses travaux pourraient conduire à créer de nouveaux traitements pour les animaux et les humains. Pour lui, il serait possible de réduire certaines maladies en fournissant les bons nutriments aux bactéries et lutter contre le phénomène d'antiorésistance.

“Par exemple, l'organisme modèle Clostridium perfringens est un ennemi puissant dans le poulailler. Alors que l'industrie alimentaire s'éloigne de l'utilisation d'antibiotiques, la volaille se retrouve sans défense face à cette maladie mortelle à propagation rapide. Les découvertes récentes de Rosenthal peuvent donner aux agriculteurs un nouvel outil pour réduire les bactéries pathogènes sans l'utilisation d'antibiotiques”, indique le communiqué.

Toutefois, d’autres travaux sont nécessaires pour confirmer les différentes hypothèses apparues après cette découverte.