Les scientifiques ont révélé le mécanisme par lequel une bactérie intestinale peut provoquer un cancer du côlon
- Les scientifiques ont identifié comment la toxine BFT se lie aux cellules du côlon
- Cette découverte pourrait conduire à de nouvelles méthodes de prévention du cancer
- L'étude est soutenue par les Instituts nationaux de la santé des États-Unis
Mécanisme d'action du toxin de la bactérie intestinale
Pendant près de deux décennies, les scientifiques savaient qu'une bactérie intestinale commune pouvait produire un toxin qui endommage le côlon et favorise la formation de tumeurs. Cependant, le mécanisme par lequel le toxin se lie aux cellules intestinales restait flou. Des chercheurs de l'Université Johns Hopkins, travaillant dans le domaine de l'oncologie, ont enfin révélé cette étape importante, ouvrant de nouvelles possibilités pour protéger le côlon contre le cancer.
Dans leur travail, publié dans la revue Nature, une équipe de scientifiques dirigée par le professeur Cynthia Sears a identifié la protéine claudin-4 comme un point de liaison clé pour le toxin connu sous le nom de BFT. Cette découverte a été rendue possible grâce à l'utilisation de la technologie d'édition génétique CRISPR, qui a permis aux chercheurs de désactiver des gènes dans les cellules du côlon et de déterminer lesquels étaient nécessaires pour lier le toxin.
Une étude a montré que lorsque le gène responsable de la synthèse de claudin-4 était désactivé, le toxine BFT ne pouvait plus se lier aux cellules du côlon. Cette découverte a confirmé que claudin-4 agit comme un récepteur pour le toxine, ce qui est une étape importante dans la compréhension du mécanisme de son action et des voies potentielles d'intervention.
Découverte d'un nouveau mécanisme
Le toxine BFT, produit par la bactérie Bacteroides fragilis, peut provoquer une inflammation et favoriser la croissance de tumeurs dans le côlon. Bien que la présence de cette bactérie ne mène pas toujours au cancer, certaines souches sont capables de produire un toxine puissant qui détruit la barrière protectrice de l'intestin. Cette découverte souligne l'importance d'étudier l'interaction entre le microbiome et le développement du cancer.
En 2009, Siars et ses collègues ont démontré que le toxine pouvait favoriser le développement de tumeurs dans le côlon, établissant un lien entre les bactéries productrices de toxines, l'inflammation chronique et le cancer. Cependant, jusqu'à récemment, le mécanisme par lequel le toxine BFT interagit avec les cellules intestinales restait flou.
Les chercheurs s'attendaient à ce que le toxine interagisse avec une protéine impliquée dans la signalisation cellulaire, cependant, claudin-4 remplit une fonction complètement différente en maintenant des liens physiques entre les cellules voisines. Cette découverte a également démontré une manière inhabituelle d'action du toxine bactérien, qui nécessite un récepteur distinct pour atteindre son objectif.
Le rôle de claudin-4 dans la liaison du toxine
Pour confirmer le lien entre BFT et claudin-4, des scientifiques de l'Université Johns Hopkins ont collaboré avec des biologistes structuraux de Barcelone. Ils ont utilisé des méthodes permettant de mesurer l'interaction des molécules et ont démontré que BFT et claudin-4 forment un complexe solide, ce qui confirme leur lien au niveau moléculaire.
La découverte de claudin-4 comme récepteur pour le toxine BFT explique non seulement comment le toxine agit, mais donne également aux scientifiques des idées pour le bloquer. Si BFT a besoin de claudin-4 pour se lier aux cellules du côlon, il est peut-être possible de créer un substitut qui détourne le toxine de sa molécule cible.
L'étude souligne également l'importance de poursuivre l'exploration de l'interaction entre le microbiome et des maladies telles que le cancer. Comprendre les mécanismes par lesquels les bactéries peuvent causer des dommages pourrait conduire à de nouvelles méthodes de diagnostic et de thérapie visant à prévenir les maladies liées aux infections intestinales.
Perspectives pour la prévention du cancer
Cynthia Siars a souligné que cette découverte représente une étape importante dans la compréhension de la manière dont les toxines bactériennes peuvent affecter la santé humaine. "Comprendre comment agissent les toxines bactériennes peut ouvrir la voie à de nouvelles approches pour le diagnostic et la thérapie des maladies associées", a-t-elle déclaré.
L'étude a reçu un soutien partiel des Instituts nationaux de la santé des États-Unis, ce qui souligne son importance pour la communauté médicale. Les scientifiques espèrent que leur travail conduira au développement de nouvelles méthodes de prévention et de traitement du cancer colorectal, ainsi que d'autres maladies liées aux bactéries intestinales.
Ainsi, la découverte du mécanisme de liaison du toxine BFT aux cellules du côlon représente une étape importante dans le domaine de l'oncologie et de la microbiologie. Elle ouvre de nouveaux horizons pour le développement de méthodes efficaces de prévention et de traitement, ce qui peut considérablement améliorer la santé de la population.
Source : ScienceDaily
