Les scientifiques ont découvert d’énormes et mystérieux morceaux d’ADN dans le microbiote buccal – la population de bactéries et autres microbes vivant dans notre bouche – et ils disent que cet ADN géant pourrait influencer le système immunitaire humain.
Il est bien connu que nous avons beaucoup de bactéries dans notre bouche et que ces microbes peuvent avoir des impacts à la fois positifs et négatifs sur notre santé bucco-dentaire et globale.
L’étude fournit une « nouvelle pièce de puzzle qui constitue une étape dans la compréhension du microbiome buccal, de la santé humaine et des maladies humaines ». Floyd Dewhirstun professeur de l’ADA Forsyth Institute qui n’a pas été impliqué dans la recherche, a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Études du microbiomequi ont prospéré au cours de la dernière décennie, ont montré que les microbiomes du corps jouent un rôle majeur dans la santé et les maladies humaines. Les chercheurs ont identifié les types et les proportions de différentes espèces microbiennes qui vivent dans des endroits comme notre bouches et tripespuis a utilisé ces données pour voir comment les différences entre ces caractéristiques sont liées à notre santé.
Au fil des années, les génomes de ces espèces ont été étudiés de manière approfondie mais les analyses génétiques conventionnelles ne sont pas encore parvenues à expliquer tous les liens entre notre microbiome et notre état de santé général.
Des chercheurs dans le Yutaka Suzuki Un laboratoire de l’Université de Tokyo souhaitait explorer ces données manquantes et s’est inspiré de la récente découverte d’éléments extrachromosomiques géants (ECE) chez les bactéries vivant dans le sol. Les ECE sont des morceaux d’ADN distincts du génome principal d’un organisme. Chez l’homme, notre ADN mitochondrial – stocké dans les centrales électriques de nos cellules – est une ECE. Chez les bactéries, une petite ECE communément connue est appelée plasmide.
Auteur principal de l’étude Yuya Kiguchiqui est maintenant chercheur à l’Université de Stanford, et ses collègues du laboratoire Suzuki ont prédit que des ECE géantes pourraient être trouvées dans des bactéries vivant ailleurs que dans le sol.
« Peut-être que beaucoup de ces éléments extrachromosomiques géants se trouvent dans l’environnement, dans le domaine du microbiome ou dans des agents pathogènes », a déclaré Kiguchi à Live Science. « Mais nous ne connaissons aucun exemple de ce type d’élément extra-chromosomique géant provenant du microbiome commensal (humain). » Les microbes commensaux sont ceux qui vivent en symbiose dans ou sur le corps humain.
En utilisant des échantillons de salive provenant de centaines de personnes, les chercheurs ont découvert, pour la première fois, que des ECE géantes existent également dans notre microbiome buccal. L’équipe de recherche a nommé ces morceaux géants d’ADN « inocles » ; le nom signifie « dansséquence de sertion codée ; oorigine réelle; circlé structure génomique. » Ils ont également constaté qu’environ 74 % des personnes participant à leur étude possédaient ces inocles dans leur microbiome oral.
Alors pourquoi est-ce la première fois que des inocles sont découverts ? La plupart des expériences génétiques sur les bactéries utilisent des méthodes de séquençage d’ADN à lecture courte. Cela implique de couper l’ADN d’une cellule en morceaux plus petits, de lire leur code, puis d’assembler ces morceaux pour former un génome complet à l’aide d’un ordinateur. Bien que cette méthode de séquençage puisse facilement détecter les petits ECE, comme les plasmides bactériens typiques, les inocles sont trop grands et trop complexes pour être repérés par un séquençage à lecture courte.
En utilisant le séquençage de l’ADN à lecture longue – une méthode plus coûteuse et plus longue dans laquelle des morceaux d’ADN beaucoup plus gros sont séquencés et assemblés – les scientifiques ont pu identifier ces gros morceaux d’ADN extrachromosomique dans les bactéries d’échantillons de salive humaine. En corrélant ces résultats avec des échantillons de sang provenant des mêmes personnes, ils ont également découvert que les différences dans les niveaux d’inocles sont associées à des différences dans le système immunitaire, y compris la réponse immunitaire à certaines infections bactériennes et virales.
Soixante-huit personnes participant à l’étude souffraient soit d’un type de cancer de la tête et du cou, soit d’un cancer colorectal, et ces personnes présentaient des niveaux d’inocles inférieurs dans leur microbiome oral par rapport aux personnes sans ces cancers. Cela soulève la possibilité d’utiliser ces morceaux géants d’ADN récemment découverts comme futurs biomarqueurs du cancer, ont suggéré les auteurs de l’étude.
Dans une prochaine étape, les chercheurs visent à cultiver ces inocles en laboratoire afin de pouvoir étudier plus en détail leur fonction et la manière dont ils peuvent se propager entre les bactéries et les humains.
« Maintenant que nous savons que les inocles existent, nous pouvons essayer de comprendre leurs fonctions et leurs rôles potentiels dans la santé et la maladie », a déclaré Dewhirst.
