Les aliments courants modifient les bactéries intestinales en influençant les virus

Un groupe de chercheurs a rapproché l'idée de la nourriture en tant que médicament. Ils ont identifié certaines denrées alimentaires courantes qui altèrent notre microbiome.

Illustration de virus phages attaquant une bactérie.

Dans la science d'aujourd'hui, les aliments et les bactéries intestinales sont deux sujets qui ne manqueront pas de susciter l'intérêt et le débat. Les deux, bien sûr, sont interdépendants, et une nouvelle étude se concentre sur certaines subtilités de cette relation.

L'absence d'une population saine de bactéries intestinales compromet notre santé; la même chose est vraie lorsque nous ne mangeons pas une alimentation saine. Cependant, les scientifiques ne comprennent pas entièrement l'impact exact d'aliments spécifiques sur les bactéries intestinales.

Ce manque de connaissances est en partie dû à l'incroyable complexité du microbiome. Un facteur qui trouble l'eau est les bactériophages, ou phages pour faire court.

Le phage

Les phages sont des virus qui n'attaquent que les bactéries. Dans l'intestin, ces virus sont plus nombreux que les bactéries intestinales incroyablement nombreuses.

Chaque phage n'attaque qu'un type spécifique de bactérie, ce qui signifie qu'il peut influencer les niveaux de bactéries intestinales. Les phages ont besoin de bactéries pour vivre, donc si les bactéries sont absentes, les phages ne peuvent pas survivre.

Cela signifie que tous les aliments qui influencent les phages peuvent influencer les bactéries intestinales et vice versa. Par exemple, si la population d'un type de phage augmente, les bactéries qu'ils consomment diminueront, laissant potentiellement la place à une autre espèce de bactéries de se multiplier.

De cette manière, les virus peuvent affecter le microbiome global - en élaguant une espèce, ils fournissent un espace pour que d'autres espèces se remplissent.

Passer du prophage

La plupart des phages dans l'intestin sont présents sous une forme dormante - leur ADN est intégré dans le génome de la bactérie. Sous cette forme, ils sont appelés prophages.

Les scientifiques ont identifié certains composés qui déclenchent le retour des prophages à leur forme active. Lorsque cela se produit, des centaines de nouveaux phages jaillissent de la cellule bactérienne, tuant l'hôte et attaquant d'autres bactéries; ces composés comprennent la sauce de soja, la nicotine et certains antibiotiques, tels que la ciprofloxacine. À ce jour, la liste des composés activateurs de phages est relativement courte.

Il est essentiel de découvrir quels produits chimiques alimentent l'activité des phages. Parce que les phages attaquent et tuent les bactéries, si nous comprenons comment les manipuler, ils pourraient fonctionner comme de puissants antibiotiques naturels.

Une étude récente a tenté d'élargir la liste des composés qui induisent une activité phagique. Les scientifiques de l'Université d'État de San Diego, en Californie, ont publié leurs résultats dans la revue Microbes intestinaux. Ils espèrent que leurs résultats introduiront la «possibilité d'utiliser le régime alimentaire pour aménager intentionnellement le microbiome intestinal humain par induction de prophage».

«Nous pourrions en fait nous attaquer à certaines conditions en ajustant les aliments que nous consommons qui affecteront la diversité microbienne, ce qui à son tour influera sur la santé et les maladies.»

Associé de recherche Lance Boling

Pour enquêter, les chercheurs ont choisi une large gamme de composés susceptibles d'influencer l'activité des phages. Ils ont sélectionné une gamme de bactéries parmi deux phylums communs dans l'intestin: les Bacteroidetes et les Firmicutes. Ils comprenaient à la fois des souches de bactéries bénéfiques et pathogènes.

De 117 composés alimentaires, ils ont réduit leur recherche à seulement 28. Les chercheurs ont observé la croissance de bactéries en présence de chaque composé spécifique; ils ont également observé sa croissance sans le composé comme témoin. Ensuite, ils ont utilisé la cytométrie en flux, un processus suffisamment sensible pour détecter des particules virales d'une taille inimaginable.

Quels aliments influencent les phages?

Sur les 28 candidats, 11 composés ont produit des niveaux de particules virales à un taux plus élevé que les témoins, ce qui signifie qu'ils ont influencé l'activité des phages.

Certains des stimulants phagiques les plus importants se sont produits en présence de clou de girofle, de propolis (un composé produit par les abeilles), d'uva ursi (également connu sous le nom de kinnikinnick ou busserole) et d'aspartame.

L'inducteur de prophage le plus puissant était la stévia, qui est un substitut du sucre d'origine végétale. Avec certaines espèces de souches bactériennes, la stévia a augmenté le nombre de particules virales de plus de 400%.

À l'inverse, certains aliments réduisent le nombre de particules virales; plus particulièrement, ceux-ci comprenaient la rhubarbe, le fougère (un type de liqueur italienne), le café et l'origan.

Pour compliquer les choses, certains composés ont augmenté l'activité phagique associée à certaines bactéries, mais réduit l'activité phagique liée à d'autres; ces composés comprennent le dentifrice, l'extrait de pépins de pamplemousse et la grenade.

Selon les auteurs, l'un des aliments antibactériens les plus puissants était la sauce tabasco chaude, qui «réduisait la croissance des trois espèces [gastro-intestinales], à l'exception du pathogène opportuniste. P. aeruginosa, de 92% en moyenne. »

Le tabasco contient du vinaigre, mais lorsqu'ils ont testé le vinaigre seul, cela n'a réduit la croissance bactérienne que de 71%. Ils croient que la capsaïcine - le composé épicé des piments - peut expliquer les capacités antibactériennes supplémentaires. Cependant, dans les expériences avec le tabasco, aucune particule virale n'a été trouvée, il est donc peu probable que les phages soient impliqués.

L'avenir

Ces résultats sont importants. Les scientifiques savent maintenant que le microbiome peut influencer notre santé physique et mentale; il peut également provoquer une inflammation et augmenter le risque de cancer. Si les scientifiques peuvent trouver comment modifier le microbiome de manière spécifique, ils peuvent, en théorie, supprimer ou réduire ces risques.

Comme l'explique l'un des auteurs, Forest Rohwer, «La capacité de tuer des bactéries spécifiques, sans affecter les autres, rend ces composés très intéressants.»

La nouvelle liste de composés n'est en aucun cas exhaustive, bien sûr, comme le dit Rohwer: «Il existe probablement des milliers de composés qui seraient utiles pour éliminer les bactéries indésirables.»

Les auteurs espèrent que les scientifiques continueront dans ce sens. Ils expliquent également que les scientifiques devront essayer de comprendre les mécanismes moléculaires qui font passer le phage de l'inactivité à l'activité.

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