Ami ou ennemi? Une étude révèle l’évolution d’un microbe intestinal humain controversé

Nov 27, 2023

Blastocystis – un parasite suspecté – est présent chez un humain sur six, mais seuls certains d’entre nous tombent malades.

14 juillet 2023 Par Gillian Rutherford

De nouvelles recherches mettent en lumière la nature paradoxale de Blastocystis, un parasite commun mais peu compris qui semble évoluer pour prospérer dans l’environnement sans oxygène de l’intestin humain. (Photo : Getty Images)

Blastocystis est l’un des microbes les plus répandus dans nos intestins, mais son rôle dans la santé humaine est mal compris. L'infection à Blastocystis peut entraîner de la diarrhée, des nausées, une perte de poids et de la fatigue, mais certains considèrent également la présence du microbe comme le signe d'un intestin sain.

« Une personne sur six sur la planète en est atteinte et nous ne savons pas si cela peut vous faire du mal ou non. Nous devrions probablement savoir comment cela fonctionne », déclare Joel Dacks, professeur de maladies infectieuses à la Faculté de médecine et de dentisterie et co-responsable d'une nouvelle recherche publiée dans Current Biology qui cherche à éclairer la biologie évolutive de Blastocystis.

« Nous comprenons que le microbiome intestinal est un incroyable modulateur de la santé humaine. Lorsqu'il est en bonne santé, il semble être plutôt protecteur, mais lorsqu'il est dérégulé, il provoque toutes sortes de problèmes », explique Dacks, qui est également professeur adjoint de sciences biologiques à la Faculté des sciences.

Dacks a codirigé une équipe de recherche internationale avec Anastasios Tsaousis, chercheur principal du Laboratoire de parasitologie moléculaire et évolutive de l'École des biosciences de l'Université de Kent au Royaume-Uni, cherchant à comprendre comment et pourquoi Blastocystis semble suivre une évolution évolutive. chemin vers la prospérité dans l’environnement sans oxygène de nos intestins – un chemin similaire à celui déjà emprunté par d’autres parasites, tels que ceux qui causent la vaginite, la dysenterie amibienne et la fièvre du castor.

"Ils sont tous passés par ce processus, donc en étudiant les différents parasites indépendamment, un peu comme un historien, vous pouvez comprendre s'il y a quelque chose en commun", explique Dacks. « Quelles sont les forces les plus importantes ? Comment se produit le changement ? Qu’arrive-t-il aux cellules et aux génomes ?

"Les parasites sont intéressants parce qu'ils sont importants pour la santé humaine – et aussi parce qu'ils sont merveilleusement étranges."

Blastocystis est un eucaryote, ou une cellule dotée d'un noyau, un peu comme ceux que l'on trouve dans le corps humain et les plantes. C'est un membre de la Stramenopila, un groupe d'organismes qui comprend les algues, le varech et la moisissure aquatique Phytophthora infestans, qui a causé la famine irlandaise de la pomme de terre. Les strménopiles descendent d'organismes dotés de structures spécialisées ressemblant à des poils sur leurs flagelles qui les aident à se déplacer dans les liquides, bien que Blastocystis n'en ait plus. Cela ressemble plus à une balle de tennis vue au microscope. Blastocystis se transmet de personne à personne par contact avec des matières fécales infectées ou de l'eau contaminée.

Pour étudier l'évolution de Blastocystis, l'équipe l'a comparé à son très proche parent, Proteromonas lacertae, qui vit dans les intestins des reptiles et possède encore de nombreuses caractéristiques cellulaires du groupe Stramenopila, et a ainsi pu révéler plusieurs découvertes.

Par exemple, seuls trois gènes avaient été proposés auparavant comme étant responsables des flagelles. En comparant les séquences génétiques des deux microbes apparentés, l’équipe a identifié près de 40 gènes susceptibles de jouer un rôle. Ceux-ci peuvent désormais être affinés dans les études futures en les désactivant un par un.

« Nous avons pu ouvrir une voie d’investigation sur une structure fondamentale de ces organismes qui ont un impact mondial massif, comme les diatomées, responsables d’environ 30 % de la production d’oxygène de la planète, ou les mycètes, qui sont encore présents. pathogènes graves des cultures », explique Dacks.

En général, les chercheurs ont découvert que Blastocystis avait perdu de nombreux gènes de son ancêtre commun avec Proteromonaslacertae, car il s'est spécialisé pour vivre dans l'intestin humain. On pensait qu’une autre fonction que les deux microbes avaient perdue au fil du temps était celle des peroxysomes, des parties d’une cellule impliquées dans le métabolisme. Comme prévu, l’équipe n’a trouvé aucune trace de peroxysomes dans Blastocystis ; cependant, en développant des anticorps pour les tester, ils ont découvert des traces de peroxysomes chez P. lacertae. Encore une fois, il s’agit d’une découverte qui nécessitera des recherches plus approfondies pour être mieux comprise, explique Dacks.