E Coli et Bacteroides fragilis : une co-colonisation promotrice de cancers coliques

Dr Isabelle Catala

Auteurs et déclarations

19 février 2018

Etats-Unis --- Deux publications simultanées et complémentaires – l’une dans Science, l’autre dans Cell Host & Microbe – lèvent un voile sur les possibles interactions pro-carcinogènes de deux bactéries communément retrouvées dans le microbiote : E Coli (contenant des gènes polyketide synthétase pks+) et Bacteroides fragilis (sous type ETBF). Ces deux études – qui restent encore théoriques – pourraient trouver une application ciblée en pratique clinique dans la prévention des cancers coliques. Cette hypothèse thérapeutique ferait le lien entre deux domaines de recherche : l’épigénétique (voir encadré en fin d’article) et l’analyse du microbiote.

Un biofilm gluant qui favorise l’adhésion des bactéries

Dans Science, l’équipe du Dr Christine Dejea (Baltimore, Etats-Unis) détaille comment, chez les patients atteints de polypose colique familiale (état prédisposant au développement d’adénocarcinomes coliques), E coli (pks+) et B fragilis (ETBF) peuvent interagir au sein des villosités intestinales en créant un biofilm gluant. Ce biofilm serait un lieu de multiplication de bactéries et d’adhésion bactérienne aux cellules épithéliales.

Pour arriver à cette hypothèse, les auteurs ont analysé le biofilm colique et des biopsies tissulaires de 20 sujets sains et de 6 personnes atteintes de polypose colique familiale. Environ 70 % des prélèvements effectués chez 4 des 6 personnes à très haut risque de cancer colique retrouvent la présence du biofilm gluant inter-villositaire. Les deux bactéries E coli et B fragilis sont présentes dans respectivement 66 % et 60% des couches superficielles de la muqueuse des patients atteints de polypose colique familiale contre 20% à 30 % des témoins.

 
Chez les patients atteints de polypose colique familiale, E coli (pks+) et B fragilis (ETBF) peuvent interagir au sein des villosités intestinales en créant un biofilm gluant.
 

Co-colonisation bactérienne

La publication de Cell Host&Microbe rapporte un travail sur des souris transgéniques pour le gène Apc tumor suppressor en cause dans la polypose colique familiale. Chez ces animaux, la coïnfection par E coli (pks+) et B fragilis (ETBC) induit le développement de tumeurs coliques, alors que l’infection par une seule des bactéries ne se révèle pas oncogénique.

Ces deux publications suggèrent que la co-colonisation bactérienne pourrait être à l’origine d’une dégradation du mucus colique par la toxine de B fragilis le rendant plus gluant. Dans ces conditions, les bactéries E coli pks+ pourraient adhérer plus facilement aux cellules muqueuses qui seraient altérées par la production de colibactine. Les bactéries ETBC – et à un moindre degré E coli pks+ – entraineraient ensuite une inflammation locale qui se traduirait par une augmentation du taux d’IL-17 lequel auto-entretiendrait la multiplication bactérienne, et de ce fait la production de toxines.

Agir sur le microbiote

Quelles applications pratiques déduire de ces travaux ? Une modification du microbiote pourrait, chez les sujets à risque, diminuer le risque de prolifération bactérienne.

Mais on peut aussi imaginer qu’en cas de lésions localisées, un traitement ciblé sur les bactéries pro-oncogènes serait susceptible de limiter le risque de majoration des lésions.

Enfin – par le biais de l’épigénétique – un effet protecteur pourrait être obtenu sur plusieurs générations après action sur le microbiote.

 

De la génétique à l’épigénétique

L’épigénétique est considérée comme un complément de la génétique classique qui s’intéresse à la transmission de caractères acquis en lien avec des modifications qui ne concernent pas la séquence de l’ADN mais qui peuvent avoir trait à la structure chimique de l’ADN, des histones qui l’entourent ou de certains ARN non codants. Ces modifications acquises, qui influencent l’expression des gènes, sont transmises de manière stable au cours des divisions cellulaires, mais elles ne sont pas nécessairement irréversibles, notamment en cas de changements des conditions environnementales.

 

 

 

 

 

 

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