La fonctionnalité d’un nutriment pourrait être révélée dans la lutte contre des infections microbiennes
Une étude récente menée à Yale révèle qu’un nutriment très répandu dans l’alimentation humaine favorise la survie d’un micro-organisme cancérigène. Les résultats pourraient révéler une cible essentielle pour de nouveaux médicaments destinés à lutter contre de nombreuses maladies contagieuses chez les êtres humains.
Le nutriment, appelé ergothionéine ou EGT, un antioxydant identifié, a été découvert pour protéger les bactéries du stress oxydatif – un déséquilibre dans le corps entre les espèces réactives de l’oxygène, connues sous le nom de radicaux libres, et les antioxydants – qui est une caractéristique de plusieurs infections pathogènes.
Le stress oxydatif
Le stress oxydatif se produit lorsque les cellules immunitaires créent des radicaux libres contenant de l’oxygène pour tuer des micro-organismes nuisibles. Dans ces situations, les bactéries comptent sur les molécules antioxydantes, qui neutralisent totalement les radicaux libres générés par le système immunitaire de l’organisme, pour survivre.
Malgré des décennies de recherche, les molécules spécifiques utilisées par certains micro-organismes pour se protéger des radicaux libres dans notre corps sont restées secrètes.
Les conclusions actuelles, publiées le 7 novembre dans le Journal Cell, apportent des indices importants
Les scientifiques de l’Institut des sciences microbiennes de Yale ont découvert que les micro-organismes consomment le nutriment EGT – qui est abondant dans des aliments comme les champignons, les haricots et les céréales – pour favoriser leur survie. Dans le cas de l’agent pathogène Helicobacter pylori, responsable du cancer de l’estomac, le micro-organisme a utilisé le nutriment pour lutter efficacement pour sa survie dans les tissus de l’hôte.
Alors que des études comparables ont cherché du côté des gènes, les scientifiques de Yale ont repéré l’absorption de l’EGT par les bactéries en utilisant la spectrométrie de masse et une technique unique qu’ils appellent “métabolomique guidée par la réactivité”, qui utilise la chimie unique de certaines classes de molécules pour les déterminer dans des contextes biologiques complexes.
“Nous avons été ravis de découvrir un mécanisme non traditionnel qui permet aux bactéries de résister au stress oxydatif pendant l’infection”, a déclaré Stavroula Hatzios, professeur adjoint de biologie moléculaire, cellulaire et du développement et de chimie à la faculté des arts et des sciences de Yale et auteur principal de l’étude.
“Étant donné que la protéine utilisée par les micro-organismes pour absorber l’EGT fonctionne d’une manière différente de celle de son homologue dans les cellules humaines, nous sommes certains qu’un médicament particulier pourrait être mis au point pour inhiber l’absorption microbienne de ce nutriment”, a-t-elle ajouté.
Les cellules humaines absorbent également l’EGT alimentaire. Chez l’homme, l’EGT est connu pour ses propriétés anti-inflammatoires et est largement lié à la prévention des maladies.
Des taux réduits d’EGT ont été associés à un risque accru de troubles neurodégénératifs, cardiovasculaires et auto-immuns; recommander la consommation bactérienne de ce nutriment pourrait avoir des implications considérables pour la santé humaine.
Daniel Dumitrescu, étudiant à la division de chimie de Yale, était le principal auteur de l’étude. Les autres facteurs étaient Elizabeth Gordon, Yekaterina Kovalyova, et aussi Anna Seminara, toutes de Yale, et des chercheurs du Dana-Farber Cancer Institute et du Tufts College.
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