Entraînez les bactéries humaines comme vous entraînez un chien de berger ! « Révolution intestinale » : de la science-fiction à la réalité ?

Imaginez pouvoir entraîner les bactéries de votre corps comme un chien de berger. Cela ressemble à de la science-fiction, mais en juillet 2024, une étude révolutionnaire publiée dans la revue Nature a fait de cette imagination une réalité. Pour la première fois, l’équipe de recherche a développé une nouvelle technologie permettant de modifier avec précision les bactéries directement dans l’intestin de la souris. Cette technologie ouvre non seulement une nouvelle porte pour l’étude de la flore intestinale, mais fournit également une nouvelle direction pour le développement de thérapies ciblées du microbiome à l’avenir.

Alors, comment font-ils ?

Tout d’abord, l’équipe de recherche a conçu un « véhicule de transport » spécial : un bactériophage modifié (un virus spécialisé dans l’infection des bactéries). Les phages sont conçus pour fournir des outils d’édition génétique précisément aux bactéries ciblées.

Deuxièmement, ils ont utilisé un outil appelé éditeur de base. Cet outil agit comme un scalpel moléculaire de précision qui peut modifier des bases d’ADN spécifiques sans perturber la structure globale de l’ADN.

Transformer les bactériophages en vecteurs efficaces de transfert d'ADN pour E. coli (Image de cet article)

Des expériences montrent que les bactériophages modifiés peuvent « infecter » des bactéries pathogènes spécifiques telles qu'Escherichia coli et Klebsiella pneumoniae selon les besoins des chercheurs.

Grâce à cette approche, les chercheurs ont réussi à modifier les gènes de la bactérie E. coli directement dans les intestins des souris. Ce qui est encore plus excitant, c’est que ce montage est efficace et dure longtemps. À la fin de l’expérience, jusqu’à 90 % des bactéries cibles portaient les modifications génétiques souhaitées.

Les applications potentielles de cette technologie sont vraiment inspirantes. Par exemple:

Ⅰ. Changements dans la façon d’étudier la flore intestinale : les scientifiques peuvent étudier la fonction de gènes spécifiques directement in vivo sans isoler les bactéries pour les cultiver en laboratoire.

II. Développer de nouveaux traitements : À l’avenir, il pourrait être possible de traiter une variété de maladies, allant de l’inflammation intestinale aux troubles métaboliques, en modifiant directement les bactéries intestinales.

III. Améliorer la transplantation du microbiome : grâce à une édition de précision, nous pourrions être en mesure de créer des « super probiotiques » pour améliorer directement l’efficacité de la transplantation du microbiome symbiotique.

IV. Applications environnementales : Cette technologie peut également être utilisée pour modifier les micro-organismes présents dans l’environnement afin de relever des défis tels que la pollution ou le déséquilibre microécologique.

Bien entendu, cette technologie nécessite des améliorations supplémentaires et une évaluation de sa sécurité avant de pouvoir être appliquée aux humains. Mais cela nous ouvre sans aucun doute une nouvelle porte, nous permettant d’entrevoir les possibilités infinies de la médecine et de la biotechnologie du futur. Comme le dit l'équipe de recherche : « Notre approche évite les perturbations environnementales associées aux méthodes conventionnelles, ce qui est avantageux tant pour la recherche que pour les applications thérapeutiques potentielles. »

Cette recherche prouve une fois de plus qu’une conception ingénieuse et un fonctionnement précis dans le monde microscopique peuvent entraîner d’énormes changements dans le monde macroscopique. Avec le développement de la technologie, nous pourrions réellement devenir des « transformateurs » du monde microbien de notre corps et écrire un nouveau chapitre pour la santé des espèces.