CHOLÉRA : La réponse se trouve dans le mucus

Si ces glycanes pouvaient être délivrés au site de l'infection,

ils pourraient aider à renforcer la barrière muqueuse et à prévenir les symptômes du choléra, qui affectent jusqu'à 4 millions de personnes par an. Parce que les glycanes désarment les bactéries sans les tuer, ils pourraient constituer une alternative intéressante aux antibiotiques, selon les chercheurs.

Les glycanes ne tuent pas la bactérie mais bloquent l'expression génique des toxines de virulence

"C’est donc un nouveau mécanisme que nous ciblons", explique l’auteur principal, Benjamin Wang. Il rappelle que le mucus, qui tapisse une grande partie du corps, joue un rôle clé dans le contrôle des microbes. De précédentes études ont en effet montré que les glycanes, notamment, des molécules de sucre complexes présentes dans le mucus, peuvent désactiver des bactéries telles que Pseudomonas aeruginosa et la levure Candida albicans, les empêchant de provoquer des infections nocives.

L’étude, à la différence des précédentes recherches de l’équipe, qui s’étaient concentrées sur les agents pathogènes pulmonaires, se concentre sur Vibrio cholerae, qui se transmet souvent par l'eau potable contaminée et entraîne une diarrhée et une déshydratation sévères. Il existe de nombreuses souches de Vibrio cholerae et on sait aujourd’hui qu’elles ne deviennent pathogènes que lorsqu'elles sont infectées par un virus phage, CTX. Ce phage porte les gènes qui codent pour la toxine du choléra, la toxine responsable des symptômes du choléra.

Un processus de conversion toxigène : il faut en effet que le phage CTX se lie à un récepteur présent à la surface de la bactérie connu sous le nom de « toxin co-regulated pilus » (TCP) pour que la bactérie libère la toxine responsable des symptômes.

• En travaillant avec des glycanes de mucine purifiés recueillis à partir du tractus gastro-intestinal du porc, l'équipe du MIT montre que certains glycanes suppriment la capacité de la bactérie à produire le récepteur TCP, de sorte que le phage CTX ne peut plus l'infecter.
• L'exposition aux glycanes de mucine modifie considérablement l'expression de nombreux autres gènes, y compris ceux nécessaires à la production de la toxine cholérique. Lorsque les bactéries sonr exposées à ces glycanes, elles ne produisent pratiquement plus de toxine cholérique.
• Lorsque Vibrio cholerae infecte les cellules épithéliales qui tapissent le tractus gastro-intestinal, les cellules commencent à surproduire une molécule appelée AMP cyclique. Cela les amène à sécréter des quantités massives d'eau, entraînant une diarrhée sévère. Cependant, là encore des cellules épithéliales humaines contaminées par Vibrio cholerae sont désarmées par des glycanes de mucine et ne produisent plus d'AMP cyclique et ne sécrètent plus d’eau.

Des glycanes spécifiques vs Vibrio cholerae : l’équipe a créé des versions synthétiques des glycanes les plus abondants trouvés dans les échantillons de mucine naturels comportant des structures appelées noyau 1 ou noyau 2, qui diffèrent légèrement par le nombre et le type de monosaccharides qu'ils contiennent. Les chercheurs constatent alors que les glycanes du noyau 2 jouent un rôle plus important dans la maîtrise de l'infection par le choléra.

Pris ensemble ces résultats suggèrent que le choléra se développe lorsque la barrière du mucus est compromise et manque de ces glycanes spécifiques. Ces glycanes apparaissent comme une cible prometteuse pour empêcher le développement de la maladie en empêchant Vibrio cholerae de libérer sa toxine nocive.