Santé urinaire : la piste des bactériophages vésicaux

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Les bactériophages restent sous-étudiés malgré leur surabondance dans les microbiotes humains. Une étude dresse le premier inventaire des phages lysogéniques des bactéries de la vessie et suggère leur rôle éventuel dans la santé urinaire.

 

Les phages infectant les bactéries de nos microbiotes constituent la part la plus importante du virome humain, loin devant les virus des cellules eucaryotes.  Ils restent pourtant largement sous-explorés. Une équipe nord-américaine vient d’y remédier en partie en réalisant la première étude sur les phages lysogéniques des bactéries vésicales. Pour rappel, une fois présent dans une bactérie infectée, un bactériophage entre soit en phase lytique et tue son hôte ; soit en phase lysogénique où il peut rester à l’état de plasmide dans le cytoplasme, incorporer son génome dans celui de son hôte, ou passer en mode lytique. Au sein du microbiote intestinal, un changement du mode lysogénique en mode lytique a été associé à des maladies.

Des phages spécifiques

A partir des urines de femmes en bonne santé et celles de femmes présentant des symptômes des voies urinaires basses (cystite, incontinence liée au stress, vessie hyperactive) ; 181 souches représentatives du microbiote urinaire ont été isolées et leur génome séquencé. Au total, 86 % des prélèvements bactériens totaux présentaient au moins une séquence de prophage (génome des bactériophages), pour la plupart non-répertoriés à ce jour. Les Lactobacillus abritaient plus d’un prophage, la souche L. jensenii str. UMB0077 en ayant le plus grand nombre (10). Hormis quelques séquences de prophages de Lactobacillus présentant une certaine homologie avec le prophage Lv1 de Lactobacillus vaginaux, les séquences identifiées ne ressemblaient à aucune séquence de phages lysogéniques ou lytiques vaginaux connus jusqu’ici, suggérant l’existence de sous-populations spécifiques à chacun des deux microbiotes.

De nombreuses espèces cibles

L’équipe a également identifié 129 nouveaux phages dans les espèces Actinomycetes, Varibaculum, Bifidobacterium, Gardnerella, Streptococcus et la bactérie uropathogène Proteus mirabilis, qui n’ont pas été caractérisés à ce jour, soulignant la richesse de cette diversité bactériophagique non-caractérisée à ce jour. Cette observation n’est pas spécifique au virome vesical : environ 50% des phages du virome intestinal n’ont pas pu être classifiés. Alors que certaines séquences de phages sont liées à un seul hôte bactérien, d’autres semblent être associées à plusieurs hôtes bactériens simultanément, suggérant que certains phages pourraient cibler plusieurs espèces de bactéries. Cette notion de large spectre d’hôte est controversée, précisent les auteurs. Mais cette propriété permettrait aux phages d’infecter une nouvelle bactérie lorsque son hôte d’origine est la cible de traitement.

Un rôle qui reste à définir

À l’instar du microbiome intestinal ou vaginal, l’hypothèse d’un noyau fonctionnel de phages dans la vessie serait plausible à en croire l’abondance des phages lysogéniques et la similarité des séquences parmi tous les échantillons. Certains phages spécifiques des Actinomycetaceae ont été retrouvés uniquement chez les femmes ayant une vessie hyperactive. Bien que non significatives, ces variations entre patientes et sujets sains pourraient suggérer un rôle des bactériophages dans la santé urinaire ou les symptômes. Les phages pourraient donc être impliqués dans la stabilité du microbiote urinaire, comme cela a été démontré pour le microbiote intestinal. Au niveau vaginal, d’autres travaux suggèrent que les phages de Lactobacillus pourraient jouer un rôle dans la dysbiose du microbiote vaginal et contribuer aux vaginoses bactériennes. Aucun effet néfaste sur le microbiote urinaire n’a cependant été observé ici. Les bactériophages apportent ainsi un nouveau de degré de complexité dans la compréhension de nos microbiotes, et une voie de recherche potentiellement fertile.

 

Sources :

T Miller-Ensminger et al. Bacteriophages of the urinary microbiome. J Bacteriol. 2018; Jan 29