Selon une équipe de l'université Rockefeller aux Etats-Unis, certaines bactéries intestinales et les cellules humaines pourraient «parler le même langage chimique» bien qu’elles soient très différentes.
Ce langage serait basé sur les molécules appelées ligands. Sur cette base, les chercheurs ont modifié génétiquement les bactéries pour produire des molécules qui pourraient traiter certains troubles en agissant sur le métabolisme humain. Le concept expérimenté sur la souris a fait l'objet d'une publication dans la revue Nature: l'introduction de bactéries intestinales génétiquement modifiées chez la souris induit une réduction de la glycémie ainsi que d'autres modifications métaboliques.
La conclusion serait que ces bactéries intestinales qui «dialoguent» avec les cellules humaines pourraient ouvrir une nouvelle voie thérapeutique pour améliorer le métabolisme. La relation symbiotique que l'être humain a avec les milliards de bactéries que le corps abrite pourrait mener à l'hypothèse qu'une flore intestinale adaptée sur mesure pourrait avoir des effets bénéfiques sur certaines pathologies.
L'objectif des chercheurs est de «verrouiller» certains ligands qui se lient aux récepteurs présents sur les membranes des cellules humaines pour produire certains effets biologiques spécifiques. Ensuite, il faudrait les remplacer par des ligands thérapeutiques.
Dans le cadre de cette expérience, les molécules produites à partir de bactéries «imitent» les ligands humains et se lient à une classe de récepteurs nommés GPCR impliqués dans les maladies métaboliques. Ces bactéries intestinales génétiquement modifiées dans l'expérience produisent des ligands particuliers, les N-acylamides qui se lient avec un récepteur spécifique GPR 119. Ce récepteur en particulier est impliqué dans la régulation du glucose et de l'appétit. A noter que le GPR 110 est déjà reconnu comme impliqué dans le traitement du diabète et de l'obésité. Il apparaît que ces ligands bactériens et thérapeutiques sont structurellement presque identiques aux ligands humains.
L'avantage de travailler avec des bactéries est que les gènes de bactéries sont plus faciles à manipuler que les gènes humains. Les gènes de bactéries sont aussi mieux connus. Ces ligands bactériens, bien que produits en laboratoire à partir de microorganismes non humains, ne sont pas étrangers à l'hôte humain. Les chercheurs expliquent que les bactéries dont il est question font partie de notre physiologie et qu'ils ne font qu'exploiter le système natif pour le manipuler à notre bénéfice.
Cette expérience (ici chez la souris) constitue une première étape et une preuve du concept du potentiel thérapeutique de molécules dérivées des microbes. Ces molécules tirent parti de la chimie utilisée dans notre microbiote pour interagir avec l'hôte.
