Les bactéries intestinales peuvent protéger les patients transplantés de cellules souches contre les réactions immunitaires nocives

Après une transplantation de cellules souches, les cellules immunitaires données conduisent parfois à une maladie du greffon contre l’hôte (GvHD). Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université technique de Munich (TUM) et de l’Universitätsklinikum Regensburg (UKR) signalent que la GvHD est beaucoup moins courante lorsque certains microbes sont présents dans l’intestin. À l’avenir, il sera peut-être possible de créer délibérément cette composition protectrice du microbiome.

Leur étude »Les consortiums de bactéries et de bactériophages sont associés à des métabolites intestinaux protecteurs chez les patients recevant une greffe de cellules souches“apparaît dans Cancer naturel.

On sait depuis un certain temps que les microbes présents dans l’intestin jouent un rôle dans la détermination de l’apparition ou non de la GvHD. Une équipe travaillant avec Erik Thiele Orberg, PhD, qui dirige un groupe de recherche à la clinique et polyclinique de médecine interne III de TUM, Ernst Holler, PhD, professeur principal de transplantation de cellules souches allogéniques à l’UKR, et Hendrik Poeck, PhD, à l’UKR. clinique et polyclinique de médecine interne, décrit dans Nature Cancer comment le microbiome intestinal doit être composé pour assurer la protection.

« Le microbiome est un prédicteur du résultat clinique chez les patients recevant une allogreffe de cellules souches hématopoïétiques (allo-SCT). Les métabolites dérivés du microbiote peuvent moduler ces résultats. La manière dont les bactéries, les champignons et les virus contribuent à la production de métabolites intestinaux reste encore incertaine. Nous avons combiné le séquençage d’amplicons, la métagénomique virale et la métabolomique ciblée à partir d’échantillons de selles de patients recevant de l’allo-SCT (n = 78) et découvert une signature microbiologique de Lachnospiracéeset Oscillospiracées et leurs bactériophages associés. en corrélation avec la production de métabolites immunomodulateurs (IMM) », écrivent les enquêteurs.

« De plus, nous avons établi l’indice de risque IMM (IMM-RI), qui était associé à une survie améliorée et à une réduction des rechutes. Une grande abondance de voies de biosynthèse des acides gras à chaîne courte, en particulier de l’acide butyrique via la butyryl-coenzyme A (CoA) : acétate CoA-transférase (BCoAT qui catalyse EC 2.8.3.8) a été détecté chez des patients à faible risque IMM-RI, et l’assemblage du génome du virome a identifié deux bactériophages codant pour BCoAT comme gène métabolique auxiliaire. En conclusion, notre étude identifie une signature du microbiome associée aux IMM protecteurs et fournit une justification pour considérer les consortiums producteurs de métabolites et les formulations de métabolites comme thérapies basées sur le microbiome.

Soixante-dix-huit patients observés

Les chercheurs ont étudié des échantillons de selles provenant de 78 patients des deux cliniques universitaires et les ont suivis pendant deux ans après la transplantation de cellules souches. Ils ont utilisé les résultats pour développer un indice de risque indiquant la probabilité d’une réaction de rejet. « Au lieu de compter les bactéries, nous avons mesuré les quantités de certains métabolites produits par les microbes », explique Thiele Orberg.

Ces métabolites microbiens immunomodulateurs (IMM) influencent le système immunitaire et la capacité de régénération de l’organisme. “Il est remarquable qu’un pronostic positif ne dépend pas uniquement des IMM provenant de bactéries”, déclare Elisabeth Meedt, MD, médecin à l’UKR et co-premier auteur de l’article. « Nous avons démontré que certains virus présents dans l’intestin – les bactériophages – jouent également un rôle. Cela offre à lui seul un aperçu impressionnant du monde complexe de notre microbiome intestinal.

“Les patients présentant un faible indice de risque IMM avaient plus de chances de survie, présentaient moins de réactions du greffon contre l’hôte et connaissaient moins de rechutes”, ajoute Poeck, notant que les métabolites sont formés principalement par des bactéries des familles Lachnospiracées et Oscillospiracéescombinaison avec les bactériophages. Les chercheurs de TUM et UKR veulent ensuite prédire et améliorer activement les chances de guérison des patients.

“En contrôlant précisément la composition des greffes de microbiote fécal, l’intestin pourrait être colonisé par des consortiums spécifiques de bactéries et de bactériophages”, explique Hendrik Poeck. « Dans les années à venir, nous voulons découvrir si nous pouvons utiliser cette approche pour prévenir les réactions du greffon contre l’hôte ainsi que les rechutes. »

Les premières expériences avec des souris auraient été couronnées de succès. En conséquence, la procédure pourrait désormais être testée dans le cadre d’essais cliniques sur des patients humains, selon les scientifiques.