Le goût des bactéries pour l’acide urique pourrait aider à lutter contre les maladies cardiaques

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Certains microbes dans les intestins des humains et des souris peuvent aider à contrôler l’accumulation de plaque dans les artères, la principale cause de maladies cardiovasculaires, en engloutissant un groupe de produits chimiques inflammatoires avant qu’ils ne puissent circuler dans le corps.

De nouvelles recherches de l’Université du Wisconsin à Madison et de collaborateurs du monde entier ont identifié des bactéries capables de décomposer l’acide urique dans l’environnement pauvre en oxygène des intestins et les gènes spécifiques qui permettent le processus. Ils décrivent une nouvelle façon dont les microbes intestinaux peuvent influencer notre santé et une voie potentielle pour traiter la goutte ou prévenir les maladies cardiaques.

L’acide urique est un produit de la dégradation dans le corps humain des purines, une classe de molécules qui comprend celles nécessaires à la vie, comme l’adénine et la guanine (deux des éléments constitutifs de base de l’ADN), et certaines qui sont des plaisirs de la vie, comme la caféine. et la théobromine (présente dans le chocolat et les feuilles de thé). La plupart de l’acide urique est éliminé par des reins sains, mais environ 30 % de celui-ci se déverse dans l’intestin. Une trop grande quantité d’acide urique entraîne une affection douloureuse appelée goutte.

“Lorsque votre sang est saturé d’acide urique, il commence à former des cristaux qui s’accumulent dans les articulations et provoquent la goutte”, explique Federico Rey, professeur de bactériologie UW-Madison et auteur de la nouvelle étude, publiée récemment dans la revue Cell. Hôte & Microbe. “Mais avant d’obtenir suffisamment d’acide urique pour former des cristaux, même si vous avez un peu plus d’acide urique que la normale, cela favorise l’inflammation dans votre corps qui est corrélée à l’athérosclérose – la plaque s’accumule dans vos artères.”

Le laboratoire de Rey s’est associé à des chercheurs suédois qui ont analysé des facteurs tels que la plaque artérielle, les niveaux d’acide urique et les communautés microbiennes dans le tube digestif dans un groupe de près de 1 000 personnes. La quantité d’acide urique dans leur corps allait de pair avec la quantité de graisses, de cholestérol et d’autres substances calcifiant leurs artères.

“Les niveaux d’acide urique sont également en corrélation avec les modèles de différentes bactéries présentes dans l’intestin de ces personnes”, explique Rey. “Nous voulions donc savoir si nous pouvions identifier les types de bactéries associées à une baisse de l’acide urique et voir si elles sont associées à une athérosclérose plus faible.”

Les chercheurs de l’UW-Madison – dont l’ancien chercheur postdoctoral Kazuyuki Kasahara, le scientifique Robert Kerby et l’étudiant diplômé Qijun Zhang – ont effectué des greffes fécales pour déplacer les microbes intestinaux de souris matures vers des souris nées avec des voies digestives exemptes de microbes. La santé des artères est passée avec le caca. Les souris qui ont reçu des microbes de donneurs avec des artères chargées de plaque et des niveaux plus élevés d’acide urique dans leur sang ont développé les mêmes conditions. Les souris qui ont reçu des microbes de donneurs avec moins d’acide urique et des vaisseaux sanguins plus clairs étaient également plus faibles dans les deux mesures.

Les chercheurs ont commencé à identifier les microbes associés à des résultats sains, en surveillant les gènes qui étaient particulièrement actifs lorsque les bactéries étaient cultivées sur de l’acide urique.

“Cela nous a conduit à un groupe de gènes, présents dans de nombreux types de bactéries, nécessaires pour décomposer les purines et l’acide urique dans l’intestin”, explique Rey, dont les travaux sont soutenus par les National Institutes of Health. “Lorsque ces microbes dégradant la purine utilisaient de l’acide urique dans l’intestin pour leurs propres besoins, il y avait moins d’acide urique présent dans le sang des souris.”

Rey aimerait ensuite explorer si l’introduction de ces bactéries mangeuses de purine chez des animaux souffrant de problèmes de plaque artérielle peut corriger leur maladie cardiovasculaire, mais pour l’instant, il dit que les chercheurs ont un marqueur génétique de la dégradation de l’acide urique dans l’intestin.

« Ce ne sont pas des bactéries exotiques. Nous avons découvert que ces gènes nécessaires à la décomposition de l’acide urique étaient présents dans les microbes que nous avions déjà en laboratoire et pouvaient se développer facilement », explique Rey. «Il est très prématuré de dire que leur introduction chez les gens pourrait les aider à lutter contre les maladies cardiovasculaires ou même la goutte. Mais nous avons une nouvelle compréhension d’une façon dont le microbiome intestinal module l’abondance de ce composé inflammatoire, et cela pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements.

Référence: Kasahara K, Kerby RL, Zhang Q, et al. Le métabolisme bactérien intestinal contribue à l’homéostasie globale des purines de l’hôte. Cellule Hôte Micro. 2023;0(0). est ce que je:10.1016/j.chom.2023.05.011

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