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Santé

Signes d’alerte microbiens qui prédisent le risque de décès en cas de pneumonie grave

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 3 décembre 2025 à 10h55. Une étude récente révèle que la composition du microbiote pulmonaire des patients atteints de pneumonie communautaire sévère pourrait être un indicateur précoce de leur pronostic vital, ouvrant la voie à de nouvelles stratégies de prise en charge.

  • L’étude a identifié des différences significatives dans la diversité et la composition du microbiote pulmonaire entre les patients décédés et ceux ayant survécu.
  • Une diminution de la diversité du microbiote pulmonaire est associée à un risque accru de mortalité.
  • Certaines espèces bactériennes spécifiques semblent corrélées à l’inflammation et à la réponse immunitaire, offrant des pistes pour de futurs traitements.

La pneumonie communautaire sévère (PCS) est une infection pulmonaire potentiellement mortelle, caractérisée par une inflammation importante et nécessitant souvent des soins intensifs. Les taux de prévalence et de mortalité restent élevés, soulignant la nécessité d’améliorer les outils de diagnostic et de pronostic.

Des recherches récentes mettent en évidence le rôle crucial de l’axe intestin-poumon, l’interaction complexe entre les microbiotes présents dans ces deux organes, dans la régulation de la santé et de la réponse immunitaire. Une perturbation de cet équilibre, appelée dysbiose, peut aggraver la PCS et affecter l’efficacité des traitements.

Une équipe de chercheurs a mené une étude prospective auprès de 50 patients atteints de PCS hospitalisés à l’hôpital provincial affilié à l’université de Fuzhou, en Chine, entre janvier 2024 et janvier 2025. L’objectif était d’identifier des marqueurs microbiens prédictifs de l’évolution clinique.

Les participants ont été répartis en deux groupes : un groupe de survivants (82 %) et un groupe de décès (18 %). Des échantillons de liquide de lavage broncho-alvéolaire (LBA), de selles et d’expectorations ont été prélevés et analysés pour déterminer la composition de leur microbiote.

Les résultats ont révélé que la diversité du microbiote pulmonaire était significativement plus faible chez les patients décédés que chez ceux ayant survécu. L’analyse détaillée a mis en évidence une abondance accrue de certaines espèces bactériennes, comme celles des phyla Actinomycota, Bacteroidota et Campylobactéries, chez les survivants. Une abondance relative plus élevée de Streptocoque a également été observée dans ce groupe.

En revanche, le microbiote intestinal ne présentait pas de différences significatives entre les deux groupes. Cependant, une analyse plus approfondie a révélé une diminution globale de la quantité de microbiote bactérien, tant pulmonaire qu’intestinal, chez les patients décédés.

Des analyses statistiques avancées, notamment l’analyse discriminante linéaire de l’effet de la taille (LEfSe), ont permis d’identifier des communautés bactériennes spécifiques associées à la survie ou au décès. Par exemple, le microbiote respiratoire des survivants contenait des espèces des genres Micrococcus, Corynebacterium et Bacteroides. À l’inverse, le groupe des décès présentait une prédominance de Hahellaceae et Gemminicoccaceae.

Les chercheurs ont également observé des corrélations entre la composition du microbiote et certains paramètres cliniques. Par exemple, les abondances d’Astéroleplasma et de Campylobactérie dans les poumons étaient positivement corrélées au nombre de neutrophiles, un type de globules blancs impliqué dans la réponse inflammatoire. L’abondance d’Acinétobactérie était corrélée à des niveaux élevés de procalcitonine (PCT) et de protéine C-réactive (CRP), des biomarqueurs de l’inflammation.

Ces résultats suggèrent que la composition du microbiote pulmonaire pourrait servir de biomarqueur prédictif de la gravité de la PCS et du risque de décès. Cependant, les auteurs soulignent que l’étude présente des limites, notamment sa conception transversale qui ne permet pas d’établir des relations de cause à effet. Des recherches supplémentaires, incluant des études longitudinales et des investigations mécanistiques, sont nécessaires pour mieux comprendre le rôle de l’axe intestin-poumon dans la PCS et développer de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Étude originale publiée dans Frontières de la microbiologie.

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Technologie et science

Une nouvelle technologie basée sur la lumière organise les messagers cellulaires avec une précision sans précédent

by Thomas Caron
written by Thomas Caron

Publié le 18 novembre 2025 à 18h12. Des chercheurs ont mis au point une nouvelle technologie permettant d’observer et de manipuler avec une précision sans précédent de minuscules vésicules libérées par les cellules, ouvrant la voie à de nouvelles avancées dans la compréhension et le traitement de maladies telles que le cancer et les troubles de la cicatrisation.

  • Une nouvelle technique, baptisée LEVA (adsorption de vésicules extracellulaires et de particules induites par la lumière), permet d’organiser ces vésicules en motifs précis.
  • Cette méthode offre aux scientifiques un outil puissant pour étudier la communication cellulaire et les processus biologiques complexes.
  • Les premières observations réalisées grâce à LEVA révèlent comment les cellules immunitaires réagissent à ces messagers cellulaires.

Une équipe de chercheurs de l’Université Northwestern et de l’Université d’État de l’Ohio a développé une technologie révolutionnaire capable de visualiser et de contrôler les vésicules extracellulaires (VEC) et les particules liées à la surface (VLP). Ces minuscules paquets biologiques, libérés par les cellules dans les fluides corporels, jouent un rôle crucial dans la communication intercellulaire et influencent des processus essentiels tels que la cicatrisation, les infections, la régénération tissulaire et la progression du cancer.

Jusqu’à présent, l’étude de ces messagers cellulaires était complexe et limitée. LEVA représente une avancée majeure, car il s’agit du premier outil permettant d’organiser ces VEC et VLP avec une grande précision, sans recourir à des anticorps, des marqueurs chimiques ou des molécules de capture. La technique repose sur la projection d’une lumière ultraviolette sur un réseau de miroirs, créant ainsi un motif qui rend certaines zones collantes pour les VEC et VLP, tandis que d’autres restent neutres. Les chercheurs peuvent ainsi créer des motifs précis, tels que des points, des lignes ou des formes plus complexes, imitant la disposition naturelle de ces vésicules dans les tissus.

« Notre recherche fournit aux scientifiques un nouvel outil puissant pour comprendre comment les cellules communiquent via les “fils d’Ariane” qu’elles laissent derrière elles lors de leurs déplacements dans des contextes sains et pathologiques », a déclaré Colin Hisey, professeur adjoint de génie biomédical à la McCormick School of Engineering de Northwestern, qui a codirigé les travaux. « Une meilleure compréhension de leur rôle pourrait conduire à de nouveaux traitements pour les maladies et à des thérapies améliorées pour la cicatrisation des plaies. La polyvalence de la technique signifie qu’elle peut être adoptée par les chercheurs du monde entier pour accélérer les découvertes dans de multiples domaines de la santé humaine. »

Pour illustrer le potentiel de LEVA, l’équipe a créé des motifs d’EVP à partir de bactéries, simulant ainsi une infection. Ils ont ensuite observé la réaction de neutrophiles humains, un type de globules blancs impliqués dans la réponse immunitaire. Les neutrophiles ont rapidement été attirés par les motifs d’EVP bactériennes et ont commencé à les envahir, reproduisant ainsi le comportement observé lors d’une véritable infection. Cette expérience démontre que les EVP, même en l’absence de bactéries vivantes, peuvent agir comme de puissants signaux chimiques pour les cellules immunitaires.

« Les neutrophiles ont évolué pour reconnaître les antigènes présents sur les cellules bactériennes et, par conséquent, également sur les EVP bactériennes, car elles sont très similaires. Une fois que les neutrophiles entrent en contact et détectent initialement les EVP, ils subissent des réponses dynamiques que nous essayons toujours de comprendre. C’est quelque chose que notre plateforme peut nous aider à étudier. »

Colin Hisey, professeur adjoint de génie biomédical, McCormick School of Engineering du Northwestern

Les chercheurs prévoient désormais d’étendre l’utilisation de LEVA à des matériaux plus complexes et tridimensionnels, afin de mieux reproduire les conditions réelles à l’intérieur du corps humain. Leur objectif ultime est de décoder les règles qui régissent le comportement cellulaire induit par les EVP, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour lutter contre le cancer, améliorer la cicatrisation des plaies et moduler la réponse immunitaire. L’étude, intitulée « Adsorption de vésicules et de particules extracellulaires induite par la lumière », sera publiée demain, le 18 novembre, dans la revue Nature Methods.

Cette recherche a été soutenue par les National Institutes of Health, le Center for Cancer Engineering de l’État de l’Ohio, les programmes OK-PROS et LEGACY, et le Burroughs Wellcome Fund.

Source:

Référence du journal :

DOI : 10.1038/s41592-025-02914-w

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Santé

Vos bactéries intestinales peuvent-elles prédire votre âge et votre mode de vie ? Une nouvelle étude dit oui

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 10 novembre 2025 à 03h03. Une nouvelle étude révèle que les interactions entre les bactéries intestinales sont influencées par le mode de vie – âge, sexe, tabagisme et indice de masse corporelle – et que cette approche pourrait améliorer la prédiction de l’état de santé.

  • L’analyse des réseaux de co-abondance bactérienne chez près de 1 000 adultes en bonne santé a permis d’identifier des liens forts entre les facteurs de style de vie et la composition du microbiote intestinal.
  • Une nouvelle méthode statistique, MANOCCA, s’avère plus performante pour prédire les caractéristiques de santé que les approches traditionnelles basées sur l’abondance bactérienne.
  • Les chercheurs ont identifié un noyau de genres bactériens particulièrement sensibles aux variations liées à l’âge, au sexe, à l’IMC et au tabagisme.

La complexité du microbiote intestinal, cet écosystème bactérien qui réside dans nos intestins, est de plus en plus étudiée pour son rôle crucial dans la santé humaine. Les recherches récentes ont mis en évidence l’influence de facteurs tels que le sexe, l’âge, la génétique et l’alimentation sur la composition de ce microbiote. Cependant, comprendre les interactions entre les différentes espèces bactériennes et leur impact sur la santé reste un défi.

Une équipe de scientifiques a récemment publié une étude dans la revue Biologie des communications, qui explore les liens entre les facteurs environnementaux et la co-abondance des bactéries dans l’intestin humain. La co-abondance fait référence à la tendance de certaines espèces bactériennes à coexister et à interagir au sein de l’écosystème intestinal, suggérant qu’elles travaillent ensemble pour accomplir des fonctions spécifiques.

Pour mener à bien cette étude, les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode statistique appelée MANOCCA (Multivariate Analysis of Covariance Conditioned Abundance). Cette approche permet d’analyser les associations entre 80 facteurs environnementaux et la co-abondance des bactéries au niveau de la famille, du genre et de l’espèce, en s’appuyant sur les données de 938 participants en bonne santé. MANOCCA se distingue des méthodes précédentes par sa capacité à prendre en compte à la fois les variables continues et catégorielles, tout en ajustant les covariables et en fournissant un cadre statistique rigoureux pour l’analyse de la co-abondance.

Les résultats de l’étude ont révélé des associations significatives entre la variabilité de la co-abondance bactérienne et le sexe, l’âge, le tabagisme et l’indice de masse corporelle (IMC). Plus précisément, les chercheurs ont constaté que les caractéristiques nutritionnelles avaient un impact modeste mais systématique sur le réseau d’interactions entre les bactéries. L’analyse a également identifié un noyau d’environ 200 genres bactériens particulièrement sensibles à ces facteurs.

Parmi les familles bactériennes les plus impactées figurent les Lachnospiracées, les Bactéroïdes, les Ruminococcacées, les Acutalibacteracées et les Oscillospiracées. Certaines familles plus rares, comme les Eggerthellacées, les Peptostreptococcacées et les Baculacées, ont également montré des variations significatives. Il est intéressant de noter que les Bactéroïdes étaient moins représentés dans les changements de co-abondance, tandis que les Oscillospiracées étaient fortement affectées, en particulier en ce qui concerne l’IMC.

L’étude a également permis de développer un réseau de variation de co-abondance basé sur les 1 000 paires de genres bactériens les plus contributives. Les chercheurs ont observé un chevauchement important entre les paires de taxons co-abondants influencées par l’IMC et le sexe, ainsi que par le tabagisme et l’âge. Ils ont constaté que le tabagisme et l’âge étaient généralement associés à une diminution des co-abondances, tandis que l’augmentation de l’IMC était associée à une augmentation.

En évaluant la précision de MANOCCA dans la prédiction des caractéristiques de santé, les chercheurs ont constaté que cette méthode était plus performante qu’un modèle standard basé sur l’abondance bactérienne. Le gain de prédiction était particulièrement important pour l’âge, avec une amélioration de trois fois par rapport aux modèles traditionnels. Ces résultats suggèrent que l’analyse de la co-abondance bactérienne pourrait offrir une approche plus précise pour évaluer l’état de santé et identifier les facteurs de risque.

Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension des interactions complexes entre le microbiote intestinal et les facteurs de style de vie. Le cadre MANOCCA pourrait être utilisé pour développer des modèles prédictifs plus performants et pour concevoir des interventions personnalisées visant à améliorer la santé intestinale et le bien-être général. Les auteurs soulignent toutefois que cette méthode nécessite des échantillons de grande taille et qu’il serait intéressant d’affiner la modélisation de la nature compositionnelle des données sur le microbiote dans les travaux futurs.

Référence du journal :

  • Boetto C, Romero VB, Henches L et al. (2025). L’influence de l’environnement sur la coabondance bactérienne dans les microbiomes intestinaux d’individus humains en bonne santé. Biologie des communications 8(1), 1537. DOI : 10.1038/s42003-025-08895-y, https://www.nature.com/articles/s42003-025-08895-y
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Santé

Un projet quinquennal cherche de nouvelles armes contre les bactéries résistantes aux médicaments

by Sophie Martin
written by Sophie Martin

Publié le 7 novembre 2025 à 01h33. Des chercheurs de l’Université d’Oklahoma mènent une étude cruciale pour contrer la menace croissante des bactéries résistantes aux antibiotiques, un problème de santé publique mondial qui pourrait avoir des conséquences désastreuses d’ici 2050.

  • La résistance aux antibiotiques pourrait entraîner jusqu’à 2 millions de décès par an à l’échelle mondiale d’ici 2050.
  • Un projet de recherche de 5,3 millions de dollars (environ 4,8 millions d’euros) est en cours à l’Université d’Oklahoma pour développer de nouvelles stratégies d’administration de médicaments.
  • L’étude se concentre sur les bactéries Gram négatif (GNB), particulièrement résistantes aux traitements actuels.

De la laitue contaminée au Missouri aux oignons dangereux dans le Colorado, les alertes sanitaires se multiplient, signalant un danger bien plus profond : l’érosion de l’efficacité des antibiotiques. Pour les biochimistes de l’Université d’Oklahoma, ces incidents ne sont pas de simples faits divers, mais des avertissements concernant les risques croissants liés aux bactéries résistantes aux médicaments et les conséquences d’une inaction prolongée.

« Le traitement des maladies chroniques et de nombreuses interventions chirurgicales nécessite des antibiotiques. Lorsque les bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques et à d’autres médicaments, nombre de nos progrès médicaux seront compromis », explique Helen Zgurskaya, professeure de recherche George Lynn Cross au Département de chimie et de biochimie de l’OU.

Pour éviter ce scénario, Helen Zgurskaya et Valentin Rybenkov, professeur de biochimie à l’OU, dirigent un projet de recherche financé sur cinq ans par l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses (NIAID). Leur objectif est de trouver de nouvelles méthodes pour administrer des médicaments essentiels directement aux agents pathogènes résistants.

L’urgence est réelle. Les experts estiment que, sans de nouveaux médicaments, les bactéries résistantes aux antibiotiques pourraient causer la mort de jusqu’à 2 millions de personnes chaque année d’ici 2050. « Nous vivons généralement avec des bactéries ; nous en dépendons pour notre santé intestinale et notre immunité », précise Rybenkov. « Nous disposons également de moyens de nous défendre contre les bactéries nocives, si nécessaire. Mais il arrive que nos défenses soient dépassées. Lorsque cela se produit et que les bactéries se développent plus vite que notre système immunitaire ne les élimine, nous avons besoin d’antibiotiques. »

Malheureusement, la résistance bactérienne aux antibiotiques les plus courants s’accroît rapidement à l’échelle mondiale. En octobre 2025, l’Organisation mondiale de la santé a rapporté que la résistance aux antibiotiques a augmenté de 15 % par an, et qu’une infection bactérienne sur six est désormais résistante. En Asie du Sud-Est et dans la région de la Méditerranée orientale, ce chiffre grimpe à près d’une infection sur trois.

Dans leur quête de solutions, Zgurskaya et Rybenkov se concentrent sur les bactéries Gram négatif (GNB), une classe de germes pathogènes qui ont développé des mécanismes sophistiqués pour protéger l’intérieur de leurs cellules contre les intrus, notamment les antibiotiques. Contrairement aux bactéries Gram positif, qui ne possèdent qu’une seule membrane cellulaire, les GNB sont dotées de deux membranes, dont une paroi externe particulièrement robuste. De plus, les bactéries résistantes disposent d’un système d’« efflux » plus puissant : des pompes protéiques conçues pour expulser les substances toxiques de l’intérieur de la cellule. Ces défenses rendent difficile l’action des médicaments actuels.

Pour identifier les failles dans les défenses des GNB, Zgurskaya et Rybenkov testent les propriétés de perméation d’environ 2 000 produits chimiques et composés contre des centaines de variantes de pompes à efflux. Leur but est de repérer les candidats capables de traverser les membranes des agents pathogènes résistants aux médicaments, tels que P. aeruginosa, E. coli, K. pneumoniae et A. baumannii. Une fois un premier atlas de composés prometteurs établi, les chercheurs prévoient d’élargir leurs travaux à un éventail encore plus vaste de produits chimiques.

Ils étudient également le fonctionnement des pompes protéiques au niveau moléculaire afin d’identifier de nouvelles stratégies pour les neutraliser. « Imaginez un bateau avec une petite fuite », illustre Zgurskaya. « Sans intervention, il coulera, lentement mais sûrement. Mais si le bateau est équipé d’une pompe de cale, il éliminera l’eau qui s’accumule. C’est un mécanisme similaire chez les bactéries Gram négatif. Notre travail, en tant que chercheurs, consiste à trouver un moyen de créer une fuite et d’arrêter la pompe. »

Grâce à l’apprentissage automatique, les résultats obtenus en laboratoire seront analysés à l’aide d’une bibliothèque de « centaines de milliers » de produits chimiques supplémentaires, afin de détecter des schémas et des corrélations susceptibles de révéler de nouvelles thérapies plus efficaces. « Il n’existe pas de méthode simple pour prédire quel type de molécule peut traverser une membrane cellulaire », souligne Rybenkov. « L’intelligence artificielle nous aide à interpréter les données. »

L’utilisation excessive d’antibiotiques est souvent pointée du doigt comme la principale cause de la résistance bactérienne, mais ce n’est qu’un aspect du problème, selon Rybenkov. « Les bactéries cherchent à se propager ; c’est un processus naturel », explique-t-il. « Notre mode de vie dépend des bactéries, mais certaines ne nous apprécient pas. Pour elles, nous ne sommes qu’une source de nourriture. »

Ce projet de recherche est mené en collaboration avec Paolo Ruggerone, professeur au Département de physique de l’Université de Cagliari, en Italie ; John Walker, professeur associé de pharmacologie et de physiologie à l’Université de Saint Louis ; et ArrePath, une société de découverte de médicaments basée à Princeton, dans le New Jersey.

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Santé

Des scientifiques cartographient le microbiote intestinal associé à la maladie coronarienne

by Sophie Martin
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Publié le 7 novembre 2025 à 00h28. Une nouvelle étude révèle un lien complexe entre la composition du microbiote intestinal et la coronaropathie, ouvrant la voie à des stratégies de prévention et de traitement personnalisées.

  • Près de 20 millions de personnes meurent chaque année dans le monde des suites de maladies cardiovasculaires.
  • Des chercheurs ont identifié 15 espèces bactériennes associées à la coronaropathie, ainsi que des mécanismes métaboliques impliqués dans sa progression.
  • L’étude suggère que certaines bactéries considérées comme bénéfiques pourraient, dans certaines conditions, contribuer au développement de la maladie.

La coronaropathie, première cause de décès à l’échelle mondiale, est influencée par des facteurs génétiques et environnementaux. Cependant, le rôle du microbiote intestinal dans le développement et la progression de cette maladie est de plus en plus reconnu par la communauté scientifique. Une équipe de chercheurs de Séoul a récemment mené une étude approfondie sur les liens entre les microbes présents dans l’intestin et cette pathologie cardiaque.

L’étude, publiée dans la revue mSystèmes, a consisté à comparer les échantillons fécaux de 14 personnes atteintes de coronaropathie à ceux de 28 individus en bonne santé. Grâce au séquençage métagénomique – une technique permettant d’analyser l’ensemble du matériel génétique présent dans un échantillon – les chercheurs ont pu identifier 15 espèces bactériennes associées à la maladie et comprendre les voies biologiques impliquées.

« Notre cartographie métagénomique à haute résolution révèle un changement fonctionnel spectaculaire vers l’inflammation et un déséquilibre métabolique, une perte de producteurs protecteurs d’acides gras à chaîne courte, tels que Faecalibacterium prausnitzii, et une suractivation de voies, telles que le cycle de l’urée, liée à la gravité de la maladie. »

Han-Na Kim, Ph.D., génomiciste, Samsung Advanced Institute for Health Sciences and Technology, Université Sungkyunkwan

Les résultats de l’étude mettent en évidence la complexité des interactions entre le microbiote intestinal et le cœur. Les chercheurs ont notamment observé que certaines bactéries, généralement considérées comme bénéfiques pour la santé, comme Akkermansia muciniphila et F. prausnitzii, pouvaient avoir des rôles différents selon qu’elles proviennent d’un intestin sain ou malade. Cette découverte suggère que le contexte intestinal joue un rôle crucial dans la fonction de ces microbes.

L’analyse a également révélé des variations inattendues dans la présence de certaines espèces bactériennes. Par exemple, des études antérieures avaient montré une diminution des niveaux de certaines espèces de Lachnospiracées chez les patients atteints de coronaropathie, mais la nouvelle étude a constaté une augmentation d’autres types de ces bactéries. Han-Na Kim compare cette situation à celle du Dr Jekyll et de M. Hyde, soulignant la nécessité de mieux comprendre les différentes souches bactériennes et leurs effets respectifs : « La grande question sans réponse est désormais de savoir quelles variétés sont les guérisseurs et lesquelles sont les fauteurs de troubles. »

Les prochaines étapes de la recherche consisteront à intégrer les données microbiologiques avec les informations génétiques et métabolomiques des patients afin de cartographier plus précisément les mécanismes causaux des maladies cardiaques. L’objectif ultime est de développer des interventions personnalisées, basées sur une meilleure compréhension du rôle du microbiote intestinal, pour prévenir et traiter les maladies cardiovasculaires. La prévention, selon Han-Na Kim, représente la voie la plus prometteuse pour réduire le fardeau mondial de ces maladies, notamment par le biais de dépistages basés sur l’analyse des selles ou d’interventions nutritionnelles visant à restaurer l’équilibre du microbiote.

Source:

Société américaine de microbiologie

Référence du journal :

Lee, S., et al. (2025). Les génomes assemblés par métagénome révèlent des signatures microbiennes et des voies métaboliques liées à la maladie coronarienne. mSystèmes. DOI : 10.1128/msystems.00954-25. https://journals.asm.org/doi/10.1128/msystems.00954-25

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