La greffe allogénique de cellules souches hématopoïétiques (sidenote: GCSH : une options thérapeutiques dans laquelle le patient reçoit des cellules souches d’un donneur histocompatible )  (GCSH) ou allogreffe constitue l’une des options thérapeutiques en cas de cancer du sang. Cependant, les risques encourus sont importants, à commencer par les réactions de type « greffon-contre-l’hôte (sidenote: Greffon-contre-l’hôte Réponse immunitaire initiée par les cellules greffées provenant du donneur et dirigée contre les cellules de l’hôte ) », parfois létales. Ces complications survenant chez certains patients restent difficiles à anticiper. Le microbiote intestinal, qui intervient dans l’immunité et dont l’équilibre est perturbé chez des patients subissant une GSCH, pourrait apporter une contribution en la matière.

Une étude multicentrique sur 3 continents

Une équipe a cherché à caractériser les possibles liens entre composition microbienne et pronostic post-greffe, tout en testant si leurs observations dépendaient ou non du lieu de prise en charge du patient. Car si des altérations du microbiote ont déjà été décrites en lien avec la GCSH et son pronostic, leur caractère systématique posait jusqu’ici question. Une étude a ainsi été menée chez 1 362 patients (âge moyen 53 ans) ayant subi une allogreffe, issus de 4 centres hospitaliers (New York et Durham, USA ; Regensburg, Allemagne ; Sapporo, Japon), permettant des comparaisons inter-centres.

La survie, liée à la diversité post-op’ du microbiote

L’étude a montré qu’une diversité plus élevée du microbiote intestinal (diversité α), mesurée 7 à 21 jours après la greffe (période de développement des neutrophiles), était associée à un risque de décès moins élevé, de 30 à 50 % environ selon les centres et les modélisations, au cours des 24 mois suivant l’intervention. Dans certains sous-groupes de patients, une plus grande diversité était aussi associée à une baisse de la mortalité liée à la greffe et de celle liée à une réaction de type greffon-contre-l’hôte.

Des taxons surreprésentés en post-op’

La perte de diversité du microbiote s’est avérée par ailleurs associée à la sur-représentation de certains taxons des genres Enterococcus, Klebsiella, Escherichia, Staphylococcus et Streptococcus. Cette domination du microbiote par un taxon spécifique chez les patients greffés avait déjà été observée dans une précédente étude. Bien que ne concernant pas tous les patients, elle a été ici observée au sein des 4 centres. Ainsi, l’allogreffe s’accompagnerait fréquemment d’une altération du microbiote, avec des profils microbiens caractéristiques.

Le microbiote pré-op’, facteur prédictif ?

Les chercheurs se sont enfin intéressés au profil microbien des patients avant la greffe. En le comparant à celui de témoins en bonne santé, ils ont montré que leur microbiote connaissait déjà une dysbiose à ce stade pré-greffe. De plus, dans le centre new-yorkais, une plus forte diversité pré-opératoire était un indicateur de bon pronostic. À terme, ces résultats pourraient inspirer le développement de stratégies cliniques pour améliorer le pronostic post-greffe en modulant le microbiote à deux moments clés : soit avant la greffe, soit pendant la période de développement des neutrophiles.

Les immunothérapies anti-checkpoints (ICI) - anticorps monoclonaux dirigés contre les points de contrôle du système immunitaire- ont révolutionné le traitement du cancer. Mais elles ne fonctionnent que chez un petit nombre de patients et peuvent entraîner une multitude d’effets indésirables (fatigue, éruptions cutanées, désordres endocriniens, toxicité hépatique). Et si la combinaison de plusieurs inhibiteurs s’avère plus efficace, leur toxicité peut être supérieure, d’où leur délaissement. Il est donc plus que nécessaire d'améliorer leur mode d’administration afin de disposer d’une option thérapeutique plus localisée, plus durable et moins invasive. Et si les bactéries, en raison de leur colonisation et de leur croissance préférentielle au sein des tumeurs, s’avéraient une solution de choix pour la délivrance locale de tels traitements anticancéreux ?

Une seule dose pour une effet prolongé

Une équipe a ainsi conçu des bactéries probiotiques capables de libérer localement des anticorps bloquants (appelés « nanobodies »). Celles-ci ciblent deux récepteurs membranaires - le récepteur lymphocytaire CTLA-4 et le récepteur tumoral PD-L1 - impliqués dans les mécanismes de défense mis en jeu par la tumeur pour empêcher les lymphocytes T de l’attaquer. . Plus précisément, une seule injection intraveineuse ou intra-tumorale de ce système permet aux bactéries de transporter les nanobodies au cœur de la tumeur, de se multiplier jusqu'à une densité critique puis de se lyser, libérant ainsi de manière efficace et continue les substances thérapeutiques dans le micro-environnement de la tumeur.

Efficaces, même sur les tumeurs les plus agressives

L'équipe de recherche a ensuite injecté ce probiotique dans des modèles murins de lymphomes et de cancer colorectal. Côté lymphomes, les résultats montrent qu’une seule injection intra-tumorale ou intraveineuse du traitement ainsi « véhiculé » par des bactéries s’avère plus efficace que l‘immunothérapie classique : il conduit à une régression complète de la tumeur et à la prévention de la formation de métastases, aussi bien dans des modèles de stade précoce qu’avancé. Quid de cancers plus difficiles, comme le cancer colorectal, connus pour résister davantage aux immunothérapies ? Une seule dose intra-tumorale d’une association de nanobodies avec un facteur de croissance (GM-CSF, utilisé pour produire une meilleure réponse anti-tumorale), suffit à faire régresser la tumeur, sans aucun effet secondaire.

Les bactéries, véhicule idéal de demain ?

Ces travaux devraient contribuer à faire progresser l'immunothérapie en fournissant un « transporteur » (les bactéries) doté de multiples avantages : la possibilité de thérapies combinées, une production continue de substances thérapeutiques, des toxicités minimisées, une distribution des traitements localisée directement à proximité des points de contrôle, et bien sûr, une utilisation auprès d’un plus grand nombre de patients cancéreux.

Si diverses espèces du microbiote intestinal sont associées au cancer colorectal (CCR), aucun rôle direct des bactéries dans l'apparition de mutations oncogènes n’a encore été démontré. Ainsi, des espèces bactériennes, dont des souches d’E. coli génotoxiques, sont davantage présentes dans les selles de patient CCR (60 % vs 20 % des individus sains). Elles sont porteuses d’une unité d’ADN appelée pks (polyketide-nonribosomal peptide synthase operon). Celle-ci encode des enzymes permettant la synthèse de la colibactine, une toxine qui endommage l’ADN.

Une signature ex vivo…

Par injections luminales répétées pendant 5 mois, des chercheurs ont exposé des organoïdes (sidenote: Organoïdes Les organoïdes constituent de nouveaux modèles d’organes ex vivo, à mi-chemin entre les modèles in vivo et les cultures de cellules in vitro. Les cellules souches ou peu différenciées à partir desquelles ils sont obtenus s’auto-organisent spontanément en tissu fonctionnel dans un environnement en 3D adapté )  intestinaux humains à des E. coli génotoxiques (E. coli pks+). Le séquençage du génome des organoïdes, avant et après cette exposition, montre que la colibactine induit une mutation (en l’occurrence recombinaison entre les 2 brins d’ADN) à un endroit très précis du génome. Cette mutation serait « corrigée » (= résolution) par les cellules de l’organoïde via des substitutions de bases uniques (SBS : single-base substitution) ou des insertions-délétions de bases (ID), et ce selon des motifs reconnaissables. Ces 2 résolutions, appelées SBS-pks et ID-pks, ne sont pas observées dans les organoïdes exposés soit à des E. coli non génotoxiques, soit à un simple colorant ; elles sont donc la signature d’une exposition à des E. coli pks+.

… confortée chez l’homme

Restait à savoir si les signatures expérimentales SBS-pks et ID-pks étaient présentes dans des tumeurs humaines. Selon les données issues de plus de 5000 tumeurs couvrant des dizaines de cancers différents, ces 2 signatures s’avèrent largement plus présentes dans les métastases dérivées de CCR par rapport à tous les autres types de cancer. De plus, l’analyse de 7 cohortes de patients CCR montre que 2,4 % des mutations les plus fréquentes induisant un CCR correspondaient aux motifs provoqués par la colibactine. Et qu’un grand nombre d’entre elles affectait l'APC, un gène empêchant la prolifération cellulaire non contrôlée.

Un moyen de prévenir les CCR ?

Une autre équipe avait précédemment décrit ces signatures dans les cryptes du côlon d’individus sains. Ainsi, la mutagenèse se produirait dans le côlon sain d'individus qui abritent des souches génotoxiques d’E. coli pks+, donnant lieu à un risque accru de développer un CCR. Les quelques cas de cancer urogénital et de cancer de la tête et du cou dans cette cohorte présentant une signature pks suggèrent que E. coli pks+ pourrait donc aussi agir au-delà du côlon. Ainsi, la détection et la suppression des E. coli pks+, ainsi que la réévaluation des souches probiotiques porteuses de pks, pourraient diminuer le risque de cancer chez un grand nombre d'individus.

Le vieillissement s’accompagne de la dégradation de nombreuses fonctions de l’organisme et d’une inflammation générale, qui concourent au syndrome de fragilité (sidenote: Le syndrome de fragilité Le syndrome de fragilité se caractérise par 3 des 5 critères suivants : sédentarité, perte de poids récente, épuisement ou fatigabilité, baisse de la force musculaire et vitesse de marche réduite. Il expose à un risque de déclin fonctionnel, d’institutionnalisation, et de décès (Académie Nationale de Médecine, 2013). http://www.academie-medecine.fr/wp-content/uploads/2014/10/tap-pages-1009-1020.pdf )  des personnes âgées. L’alimentation joue-t-elle un rôle ? Très probablement. Peu variée, elle entraîne des altérations du microbiote intestinal qui précipiterait le risque de fragilité. Une alimentation équilibrée pourrait-elle, à l’inverse, contribuer au maintien ou à la restauration de la flore bactérienne et participer à la lutte contre la fragilité ? C’est ce qu’ont voulu savoir des chercheurs, en s’intéressant plus précisément au régime méditerranéen (sidenote: Régime méditerranéen Riche en fruits, légumes, céréales, oléagineux (noix) et poisson, pauvre en viande rouge, graisses saturées et produits laitiers. Lăcătușu CM, Grigorescu ED, Floria M, et al. The Mediterranean Diet: From an Environment-Driven Food Culture to an Emerging Medical Prescription. Int J Environ Res Public Health. 2019 Mar 15;16(6):942.   ) .

Des « bonnes » bactéries associées à un « bon » vieillissement

Régime « santé » par excellence, cette alimentation multiplie les vertus : réduction de l’inflammation, baisse du risque de maladies et de la mortalité. Elle est aussi associée à des modifications du microbiote intestinal selon de nombreuses études. Les chercheurs ont donc passé au peigne fin le microbiote intestinal d’environ 600 personnes âgées de 65 à 79 ans (peu ou pas encore « fragilisées »). Et ceci avant et après un régime alimentaire habituel ou un régime méditerranéen, suivi pendant 1 an. Avec la diète méditerranéenne, le microbiote intestinal est resté diversifié (associé à une bonne santé) et le nombre de « bonnes » bactéries (associées à une baisse de la fragilité, une amélioration de la fonction cérébrale et une diminution de l’inflammation), a augmenté. Les chercheurs ont par ailleurs observé une amélioration de la mémoire, une augmentation de la vitesse de marche et une plus grande force dans les mains des participants.

Des bactéries pour prévenir la fragilité ?

Ces résultats confirment les vertus de l'alimentation méditerranéenne chez les personnes âgées, et révèlent qu’une partie de ces bénéfices serait directement liée aux modifications induites au sein du microbiote intestinal. Ils ouvrent ainsi de nouvelles pistes en matière de prévention de la fragilité chez les personnes à risque, via l’administration directe des « bonnes » bactéries identifiées au cours de cette étude.

Recommandé par notre communauté

Coronavirus ou non, tout microbe (bactérie virus et champignon) qui pénètre dans notre corps est considéré comme dangereux ; des mécanismes de défense minutieusement orchestrés par les cellules immunitaires et la flore intestinale se mettent en place pour l’éliminer. Cette barrière protectrice est assurée par l’intestin pour empêcher les corps étrangers de passer dans le sang.

Barrière intestinale

Objectif du couple immunité-intestin : conclure une alliance pour développer et maintenir l’équilibre intestinal tout au long de la vie. Le tapis microbien que forme le microbiote intestinal empêche la colonisation et la multiplication des mauvaises bactéries. L’équilibre entre cellules intestinales et flore crée un environnement propice au développement des bonnes bactéries. A l’inverse, tout changement dans cet écosystème modifie les interactions ; un cercle vicieux s’installe et l’inflammation favorise la colonisation de germes nocifs, qui exacerbent l’inflammation. De leur côté, les cellules intestinales forment une barrière physique naturelle tapissée d’un épais mucus et qui assure le confinement des bactéries, virus et champignons au centre de cette canalisation intestinale.

Les cellules de défense de l'intestin

Parmi les cellules immunitaires, certaines comme les macrophages (sidenote: Macrophages et lymphocytes sont des cellules immunitaires appartenant aux globules blancs et qui assurent la défense de l'individu en éliminant les intrus )  participent à une immunité innée. Elle est rapide mais non spécifique (sidenote: Non spécifique : une action générale, non ciblée contre une molécule ou un microbe particulier. )  « je te voie, je t’attrape et je t’élimine ». Les autres, dont les lymphocytes (sidenote: Macrophages et lymphocytes sont des cellules immunitaires appartenant aux globules blancs et qui assurent la défense de l'individu en éliminant les intrus ) , participent à une immunité adaptative. Plus lente à mobiliser, elle est spécifique (sidenote: Spécifique : une action ciblée contre une molécule ou un microbe en particulier. )  et garde en mémoire les précédentes infections : « je te reconnais, je t’attrape et je t’élimine ». Ces cellules conduisent, entre autres, à la production d’anticorps. Le contrôle précis du système immunitaire permet d’éviter une inflammation excessive face à une bonne bactérie et de tolérer les nutriments (sidenote: Nutriments Nutriments : petites molécules issues de la digestion des aliments )  pour éviter les allergies alimentaires.

Une coopération rigoureusement contrôlée

Directement ou via l’émission de signaux, les bactéries dialoguent en permanence avec l’intestin. Les messages reçus permettent aux cellules immunitaires d’être en état de vigilance permanente et de renforcer, au besoin, la barrière intestinale. Ils favorisent ensuite la mise en place de la réponse immunitaire innée et adaptative. Ces échanges ont également des répercussions sur d’autres organes, d’après des études menées chez l’animal : une alimentation riche en fibres a permis la production par le microbiote de petites molécules qui ont eu un effet bénéfique sur certaines réponses allergiques. En effet, le microbiote peut freiner l’inflammation excessive, même à distance de l’intestin (infection, stress, allergie saisonnière ou sensibilité alimentaire (sidenote: La sensibilité alimentaire est une perte de tolérance du système immunitaire qui identifie de manière erronée des molécules alimentaires comme des substances nocives. ) ).

Boostons notre capital microbiote

Même si ces mécanismes d’action sont encore à confirmer chez l’homme et si des études sur le lien entre infection, microbiote et système immunitaire sont attendues, adopter une hygiène de vie saine en prenant soin de son microbiote (avec une alimentation équilibrée par exemple) semblerait le meilleur moyen d’entretenir sa barrière intestinale.

Fièvre, toux, détresse respiratoire : 3 symptômes du Covid-19. Mais pas les seuls. Ainsi, une première étude^a rapporte que la moitié des patients testés positifs au coronavirus évoquent aussi des symptômes digestifs : perte d’appétit, diarrhées, et dans une moindre proportion, vomissements ou douleurs abdominales.

Des symptômes digestifs

Si l’on exclut la perte d’appétit qui n’est pas forcément spécifique d’un trouble intestinal, de l’ordre d’1 malade sur 5 dans cette étude présentait des symptômes strictement digestifs qui s’accentuaient avec l’aggravation du Covid-19^a. Sachant que l’incidence de la diarrhée varie largement d’une étude à l’autre (2 à 34 %)^a,b. D’autre part, le matériel génétique du virus, voire des virus actifs – c’est-à-dire capables de proliférer -, ont été retrouvés dans les selles de patient^c-e, ce qui laisse à penser qu’il pourrait se multiplier dans notre système digestif. Une autre étude a mis en évidence un déséquilibre de la flore intestinale (dysbiose) chez 2 patients de 65 et 78 ans, décédés par la suite du Covid-19^f. Le lien entre la dysbiose intestinale et le Covid-19 semble ici peu pertinent : il est bien connu que les personnes âgées ont une flore intestinale déséquilibrée^g. Enfin, un débat^h a récemment été ouvert concernant le rôle que la bactérie Prevotella pouvait jouer dans l’infection, mais à ce jour aucun argument scientifique ne permet de confirmer cette hypothèse.

Des patients à risque

Certes, ces premiers éléments scientifiques sont critiquables : études réalisées sur un nombre restreint de patients^f, parfois publiées sans validation préalable par un comité de lecture^f. Pour autant, ces premières observations justifient la prudence. Comme la décision, le 16 mars 2020, de l’ANSM (sidenote: ANSM Agence nationale de sécurité du médicament et des produits de santé )  de renforcer les précautions en cas de transplantation de microbiote fécal. Objectif : éviter que ce traitement des infections intestinales par la bactérie Clostridium difficile ne se solde par une transmission d’autres pathogènes. Idem pour les patients souffrant de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, et particulièrement ceux traités par immunosuppresseurs : ils sont plus sensibles aux infections virales, même si les données spécifiques^b manquent encore. S’ils ne doivent pas arrêter leur traitement par immunosuppresseur (le risque de poussée dépasse largement les autres), ils doivent plus que jamais respecter les gestes barrière^b.

Fièvre, toux, détresse respiratoire : 3 symptômes du Covid-19. Mais pas les seuls. Ainsi, une première étude^a rapporte que la moitié des patients testés positifs au coronavirus évoquent aussi des symptômes digestifs : perte d’appétit, diarrhées, et dans une moindre proportion, vomissements ou douleurs abdominales.

Des symptômes digestifs

Si l’on exclut la perte d’appétit qui n’est pas forcément spécifique d’un trouble intestinal, de l’ordre d’1 malade sur 5 dans cette étude présentait des symptômes strictement digestifs qui s’accentuaient avec l’aggravation du Covid-19^a. Sachant que l’incidence de la diarrhée varie largement d’une étude à l’autre (2 à 34 %)^a,b. D’autre part, le matériel génétique du virus, voire des virus actifs – c’est-à-dire capables de proliférer -, ont été retrouvés dans les selles de patient^c-e, ce qui laisse à penser qu’il pourrait se multiplier dans notre système digestif. Une autre étude a mis en évidence un déséquilibre de la flore intestinale (dysbiose) chez 2 patients de 65 et 78 ans, décédés par la suite du Covid-19^f. Le lien entre la dysbiose intestinale et le Covid-19 semble ici peu pertinent : il est bien connu que les personnes âgées ont une flore intestinale déséquilibrée^g. Enfin, un débat^h a récemment été ouvert concernant le rôle que la bactérie Prevotella pouvait jouer dans l’infection, mais à ce jour aucun argument scientifique ne permet de confirmer cette hypothèse.

Des patients à risque

Certes, ces premiers éléments scientifiques sont critiquables : études réalisées sur un nombre restreint de patients^f, parfois publiées sans validation préalable par un comité de lecture^f. Pour autant, ces premières observations justifient la prudence. Comme la décision, le 16 mars 2020, de l’Ansm de renforcer les précautions en cas de transplantation de microbiote fécal. Objectif : éviter que ce traitement des infections intestinales par la bactérie Clostridium difficile ne se solde par une transmission d’autres pathogènes. Idem pour les patients souffrant de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, et particulièrement ceux traités par immunosuppresseurs : ils sont plus sensibles aux infections virales, même si les données spécifiques^b manquent encore. S’ils ne doivent pas arrêter leur traitement par immunosuppresseur (le risque de poussée dépasse largement les autres), ils doivent plus que jamais respecter les gestes barrière^b.

Très populaire chez les jeunes Américains, la cigarette électronique a conquis plus de 20 % des lycéens et près de 5 % des collégiens aux États-Unis. Présentée jusqu’alors comme une alternative saine au tabac, elle ne serait pourtant pas si inoffensive. La dernière génération de e-cigarettes aurait des taux de nicotine et de toxiques comparables à ceux du tabac, et entrainerait une série de réactions inflammatoires via son action sur le microbiote oral. La e-cigarette avait pourtant été disculpée de tout effet néfaste sur le microbiote au niveau des intestins, de la bouche et de la salive dans une étude publiée en 2018.

Déséquilibre du microbiote oral chez les vapoteurs

Pour mesurer l’impact du vapotage sur le microbiote oral, une équipe a réparti une centaine de volontaires en trois groupes selon leur profil : fumeurs (en moyenne un demi-paquet par jour), vapoteurs (½ e-cigarette par jour) et non-fumeurs. Premier constat : l’indice de sévérité des maladies des dents, des gencives ou de la bouche était certes moins élevé chez les vapoteurs (42,5 %) que chez les fumeurs (72,5 %), mais nettement plus élevé que chez les non-fumeurs (28,2 %). Deuxième constat : les vapoteurs ont un déséquilibre (dysbiose) du microbiote oral comparable à celui des fumeurs. Globalement plus riche en bactéries que celle des non-fumeurs, leur salive présente une prolifération de diverses espèces néfastes pour la santé bucco-dentaire. En outre, des cellules humaines exposées aux aérosols de e-cigarette ont une sensibilité accrue aux infections bactériennes par rapport à des cellules exposées à l’air.

Mieux connaître les effets à long terme

Pour les auteurs, les résultats de ces travaux, menés à la fois sur l’Homme (in vivo) et sur des cellules (in vitro), confirment que le vapotage provoquerait un déséquilibre du microbiote oral et accentuerait la vulnérabilité aux infections (caries dentaires, périodontite (sidenote: périodontite inflammation de la membrane entourant la dent. ) ). Mais le lien entre les deux reste à prouver. Des études plus approfondies de l’ensemble des effets du vapotage sur la santé buccodentaire, respiratoire et cardiovasculaire, et particulièrement sur le long terme, semblent également nécessaires.

Un axe intestin-poumon

Le rôle essentiel des micro-organismes qui peuplent l’intestin (microbiote intestinal) dans nos mécanismes de défenses vis-à-vis des infections a été récemment redécouvert. Un déséquilibre du microbiote intestinal (appelé dysbiose) peut affecter notre réponse immunitaire et être ainsi impliqué dans la survenue de certaines pathologies respiratoires telles que l’asthme, la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et les infections respiratoires. Des chercheurs australiens ont ainsi mis à jour un lien entre le microbiote et l’axe « intestin - poumon ».

Focus sur l’asthme et la BPCO

Dans le cas de l’asthme, outre la mise en évidence d’une dysbiose intestinale, une diminution de certains composants bactériens dans les selles (les lipopolysaccharides) semble être associée au risque de développer la symptomatologie. Dans la BPCO, il paraît difficile de préciser si ce sont des modifications du microbiote intestinal ou du microbiote respiratoire qui sont la cause ou la conséquence de la pathologie. Mais un lien « intestin-poumon » est en tout cas avéré.

L’effet protecteur du microbiote intestinal

Plusieurs travaux ont mis en évidence un lien entre déséquilibre du microbiote, perturbations des mécanismes de défenses immunitaires et développement d’infections respiratoires bactériennes ou virales. Certaines souches probiotiques (notamment certains lactobacilles et certaines bifidobactéries) ont d’ailleurs montré un intérêt clinique dans ces circonstances. Pour les auteurs, même si des études complémentaires sont nécessaires pour approfondir les relations entre microbiote intestinal et maladies respiratoires, cela laisse présager l’émergence de nouvelles pistes thérapeutiques.

En savoir plus sur le microbiote intestinal

En 2003, l’intégralité du génome humain était décryptée. En 2008, était lancé le décryptage de celui de ses microbiotes (projets MetaHit et HMP (sidenote: Human Microbiome Project ) ) puis l’analyse de leurs rôles sur la santé (IHMC (sidenote: International Human Microbiome Consortium ) ). Mais ces bases de données, essentielles pour comprendre la structure et la fonction des communautés microbiennes ainsi que leur rôle dans les maladies, se concentrent principalement sur le microbiote intestinal. Jusqu’à la publication début 2020 d’un catalogue des gènes du microbiote vaginal : VIRGO (sidenote: Vaginal integrated non-redundant gene catalog ) .

VIRGO : le répertoire vaginal le plus complet

Ce répertoire a été construit à partir de données métagénomiques (n = 264) et de génomes complets (n = 308) issus d’isolats et prélèvements urogénitaux. Pour le moment, la base de données est principalement bactérienne, avec seulement quelques séquences de gènes viraux et fongiques. VIRGO contient près d’1 million de gènes bactériens non redondants* qui ont été annotés aussi bien au niveau du rang taxonomique que de leur fonction. Il couvre plus de 95 % du microbiote vaginal humain et est utilisable pour des populations d’origines ethniques diverses (sidenote: Amérique du Nord, Afrique et Asie ) . Il va ainsi permettre de caractériser et d’analyser l'abondance des gènes et leur expression dans le micro-environnement vaginal. Il a déjà montré qu’il existe au sein du vagin beaucoup plus de diversité intra-espèces que prévu, au point de remettre en question l'idée d’une domination par une souche principale de Lactobacillus.

VOG regroupe les familles de protéines par fonction

Les gènes identifiés dans VIRGO ont ensuite été traduits puis organisés par familles de protéines et par type de fonction dans un second catalogue baptisé VOG (Vaginal Orthologous Groups). L’équipe s’en est servi pour rechercher de nouveaux variants protéiques. Résultat : l’identification d’une substitution jusque-là inconnue de l’alanine par la valine dans la séquence protéique d’une toxine excrétée par Gardnerella vaginalis. Ce répertoire va ainsi permettre d’identifier les différents variants d’une même protéine, de proposer une signification biologique à ces variations et d’émettre de nouvelles hypothèses.

Un outil rapide et précis

VIRGO est un outil rapide et précis de caractérisation des microbiotes vaginaux dotés de nombreux avantages : une vue globale des communautés vaginales ; une conception centrée sur les gènes qui permet d’intégrer une caractérisation fonctionnelle et taxonomique ; une grande évolutivité ; une grande sensibilité permettant d’également caractériser les bactéries peu abondantes ; un outil simple d’évaluation de la richesse génétique et de la diversité intra-espèce. Il s’avèrera particulièrement utile aux utilisateurs ayant des compétences informatiques limitées, un volume important de séquençage des données, et/ou une infrastructure informatique limitée.

^{* sans doublon codant pour une même protéine}