Le thiostrepton, un antibiotique naturel, révèle un nouvel espoir pour le traitement des maladies inflammatoires de l’intestin

Dans une étude récente publiée dans Immunologie cellulaire et moléculaire, les chercheurs ont exploré l’impact thérapeutique du Thiostrepton (TST) sur la colite expérimentale en examinant ses effets sur l’inflammation du côlon et en déterminant ses cibles grâce à diverses approches biochimiques. Ils ont analysé son influence sur le microbiote intestinal, en mettant l’accent sur son potentiel en tant que traitement des maladies inflammatoires de l’intestin (MII).

Arrière-plan

Les MII sont une maladie chronique et récurrente qui a un impact significatif sur la qualité de vie et nécessite des traitements innovants en raison de l’insuffisance des thérapies actuelles pour maintenir une rémission à long terme. Le TST, un antibiotique multifonctionnel, présente une solution prometteuse, démontrant des propriétés anti-inflammatoires, antimicrobiennes et anticancéreuses, modulant potentiellement les facteurs immunologiques et microbiens des MII. Les résultats incohérents des antibiotiques dans les traitements des MII soulignent l’importance d’investigations plus approfondies pour valider et affiner l’efficacité thérapeutique du TST, répondant ainsi au besoin urgent de solutions avancées et efficaces pour gérer le fardeau mondial des MII.

À propos de l’étude

Dans la présente étude menée à la troisième université de médecine militaire, diverses souches de souris ont été soumises à de multiples expériences rigoureuses, dans le respect des directives éthiques. Les expériences se sont concentrées sur l’analyse des impacts et des interactions des interventions médicamenteuses et des maladies, en utilisant des méthodes élaborées telles que les tests multiplex de cytokines et les évaluations histopathologiques sur les côlons de souris. De plus, méticuleux in vitro des techniques impliquant une réaction en chaîne par polymérase quantitative (PCR) et des méthodologies précises de culture cellulaire ont été utilisées pour étudier les cellules T 293 du rein embryonnaire humain (HEK).

L’étude comprenait également un test d’ubiquitination ex vivo sur des cellules spécifiques, intégrant diverses méthodes, solutions et analyses biochimiques pour évaluer l’ubiquitination du récepteur orphelin gamma t (RORγt) lié à l’acide rétinoïque. Ceci a été complété par des tests sophistiqués de quantification des acides gras à chaîne courte et d’épuisement du microbiote intestinal sur des modèles de souris désignés pour comprendre les conséquences de divers traitements.

Un processus a été utilisé pour générer la lignée cellulaire Itch-knockout à l’aide de la technologie CRISPR – Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), impliquant la conception de trois acides ribonucléiques à guide unique (sgRNA) spécifiques et la construction de plasmides d’expression de sgRNA. La séquence ciblée a été transfectée dans des cellules HEK 293T et a été suivie d’un isolement rigoureux et d’une confirmation des clones corrects par immunoblot et séquençage Sanger.

L’étude s’est étendue à la préparation des structures protéiques de RORγt et Itch et à l’exécution d’études d’amarrage moléculaire détaillées. Ceux-ci ont été utilisés pour comprendre la dynamique de liaison entre les protéines, en utilisant des outils et des logiciels avancés pour établir les structures de liaison les plus favorables. Enfin, l’analyse statistique a été méticuleusement menée avec GraphPad Prism 9 pour valider les résultats, renforçant ainsi la précision et la crédibilité de l’ensemble de l’étude.

Résultats de l’étude

Dans l’étude, l’efficacité thérapeutique et prophylactique du TST sur la colite induite par le sulfate de dextran sodique (DSS) chez la souris a été étudiée, révélant une atténuation significative des phénotypes de la maladie, évidente par une perte de poids atténuée, des scores réduits de l’indice d’activité de la maladie (DAI) et atténués. raccourcissement du côlon et gravité histologique. L’évaluation de l’influence du TCT sur la colite médiée par les lymphocytes T a confirmé une limitation dans le développement de la colite de transfert de lymphocytes T. Un examen plus approfondi de la production de cytokines inflammatoires a révélé que le TST diminuait les niveaux de plusieurs cytokines pro-inflammatoires, suggérant une altération de la réponse inflammatoire dans la colite induite par le DSS. La fréquence des cellules productrices d’interleukine-17A (IL-17A) dans le côlon des souris exposées au DSS a été considérablement réduite après le traitement au TST, affectant principalement les cellules Gamma delta T (γδ T) dans les côlons enflammés.

Ceci a été validé par les réductions correspondantes observées dans les populations exprimant RORγt après le traitement par TST. Il a également été observé que l’effet protecteur du TST est indépendant du microbiote intestinal, présentant des effets immunomodulateurs directement sur les cellules T. De plus, le TST inhibe sélectivement la différenciation du T helper 17 (Th17). in vitrosans impacter la différenciation des autres lymphocytes T.

Des expériences sur des souris Rorc suggèrent que l’efficacité protectrice du TST dépend de la présence de RORγt, marquant les cellules productrices d’IL-17A exprimant RORγt en tant que cibles sélectives du TST dans la colite induite par le DSS. Ainsi, le TST apparaît comme un immunosuppresseur potentiel pour traiter les maladies auto-immunes comme les MII.

Pour comprendre le mécanisme par lequel le TST réduit l’expression de RORγt, la lignée cellulaire EL4 a été étudiée en raison de son expression constante de RORγt et de sa production d’IL-17A et d’IL-17F. Le TST a montré une activité antiproliférative, inhibant la croissance des cellules EL4, avec une diminution significative des niveaux de protéines de Forkhead Box M1 (FOXM1) et de RORγt. Cependant, le TST module principalement l’expression de RORγt de manière post-traductionnelle, sans affecter son activité transcriptionnelle. Les expériences ont montré que la demi-vie de RORγt, mais que FOXM1 n’était pas significativement réduite après le traitement au TST.

La recherche a mis en évidence l’induction par le TST de l’ubiquitination du RORγt de manière dose-dépendante, avec une co-immunoprécipitation plus exogène du RORγt avec Itch, essentielle à la dégradation du RORγt induite par le TST. L’inactivation de Itch a annulé l’ubiquitination de RORγt induite par le TST. Des études d’amarrage moléculaire suggèrent que le TST pourrait fonctionner comme un dégradateur de colle moléculaire, facilitant l’assemblage de RORγt et Itch.

De plus, l’étude a exploré l’impact du TST sur le microbiote intestinal, révélant que le TST façonne le microbiote intestinal, offrant une protection contre la colite induite par le DSS en modifiant la diversité et la composition microbiennes, y compris la normalisation du microbiote intestinal. Firmicutes/Bacteroidetes rapport, qui est généralement déséquilibré dans la dysbiose.

Des genres bactériens spécifiques produisant des acides gras à chaîne courte (AGCC), cruciaux pour le maintien de l’homéostasie intestinale, étaient plus abondants dans les groupes traités au TST, indiquant le rôle thérapeutique potentiel du TST dans les troubles inflammatoires intestinaux. L’effet protecteur du TST s’est avéré partiellement dépendant du microbiote intestinal, ce qui a un impact sur la capacité du microbiote à contrôler l’inflammation intestinale.