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Brucellose : Comprendre son impact sur la santé humaine

La brucellose affecte la réponse immunitaire et le métabolisme chez les personnes infectées.

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La brucellose, c'est une maladie causée par des bactéries qui peuvent passer des animaux aux humains. Ces bactéries ne sont pas difficiles, elles peuvent traîner aussi bien chez les animaux sauvages que domestiques. Les principaux coupables sont trois types de bactéries : B. melitensis, B. abortus et B. suis.

Comment les humains attrapent la brucellose ?

Tu te demandes peut-être comment les gens chopent ce vilain truc. Eh bien, les humains peuvent attraper la brucellose en inhalant des petits germes dans l'air ou en mangeant ou buvant des trucs venant d'animaux infectés. Trop cool, non ? Les symptômes peuvent être assez pénibles aussi. Les gens atteints de brucellose ont souvent des fièvres qui vont et viennent, et ils peuvent se sentir fatigués, douloureux, ou avoir mal à la tête. Dans certains cas, il faut que les gens aillent à l'hôpital pour se sentir mieux.

Où se cachent ces germes ?

Une fois que ces bactéries sont dans le corps, elles aiment se planquer dans des endroits comme la rate et le foie. Elles ont un talent pour se cacher à l'intérieur des cellules, ce qui complique la tâche pour le Système immunitaire et certains antibiotiques pour les atteindre. Ça veut dire que le traitement peut prendre du temps et peut causer des effets secondaires qui poussent les gens à arrêter leurs médicaments. Pour couronner le tout, il n'y a pas de vaccin approuvé pour prévenir la brucellose humaine. Aïe !

Le système immunitaire contre Brucella

Le système immunitaire, c'est comme l'armée personnelle du corps, qui combat les envahisseurs. Pour la brucellose, les cellules immunitaires appelées Macrophages sont super importantes. Ces cellules peuvent aider à contrôler l'infection, mais elles offrent aussi un endroit confortable aux bactéries pour se multiplier. La façon dont ces cellules immunitaires métabolisent, ou traitent l'énergie, peut changer selon ce qui se passe dans le corps. Ça peut influencer leur capacité à lutter contre les bactéries.

La recherche

Dans une étude récente, des scientifiques ont examiné les Métabolites, ou petites molécules, dans les tissus pendant une infection à brucellose pour voir comment les bactéries affectaient le métabolisme du corps. Pour cela, ils ont jeté un œil à différents tissus chez des souris à divers stades après leur infection par les bactéries.

Préparer les bactéries à l'action

Au labo, les scientifiques ont utilisé une souche spécifique de Brucella et l'ont cultivée dans des conditions contrôlées. Ils ont utilisé un milieu spécial pour booster la croissance des bactéries avant de l'utiliser pour des expériences.

Créer des bactéries modifiées

Les chercheurs ont créé une version modifiée des bactéries pour mieux étudier leur fonction. Ils ont ajouté un gène de résistance pour pouvoir l'identifier facilement. Une fois qu'ils avaient réalisé cette bactérie modifiée, ils l'ont testée sur des souris pour voir comment elle se comportait par rapport à la souche normale.

Temps d'expérimentation sur des souris

Les scientifiques ont infecté des souris avec les bactéries modifiées et les ont gardées dans un environnement contrôlé pour s'assurer que tout était sûr et stérile. Ils ont surveillé les souris et collecté des échantillons de leurs organes comme la rate et le foie pour vérifier combien de bactéries elles avaient.

Découvrir combien de bactéries sont présentes

Après un certain temps, les scientifiques ont euthanasié les souris et récolté leurs organes. Ils ont écrasé les organes et les ont plaqués pour voir combien de bactéries étaient présentes. C'était clé pour comprendre comment les bactéries se propageaient dans le corps au fil du temps.

Observer le système immunitaire en action

Pour voir comment le système immunitaire réagissait, les scientifiques ont aussi isolé des cellules des rates. Ils ont utilisé la cytométrie en flux, une technique sophistiquée qui leur permet d'analyser différents types de cellules immunitaires. Cela les a aidés à voir combien de macrophages, monocytes et neutrophiles étaient présents, donnant un tableau plus clair de la réponse immunitaire.

Mesurer les métabolites

Ensuite, ils ont mesuré les métabolites dans les tissus. Les chercheurs ont rassemblé des échantillons et les ont préparés pour analyse en utilisant la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS). Cette méthode, c'est comme donner un grand nettoyage aux tissus puis voir quelles petites molécules en sortent. Ils s'intéressaient particulièrement aux changements dans les rates, foies et systèmes reproducteurs des souris infectées.

Qu'ont-ils découvert ?

Les résultats ont montré que les souris infectées avaient des profils de métabolites distincts par rapport aux contrôles sains. Les changements les plus significatifs se produisaient au pic de l'infection. Les scientifiques ont noté que les niveaux de certains métabolites augmentaient ou diminuaient selon le stade de l'infection, ce qui laisse entendre que la brucellose affecte pas mal le métabolisme.

La lutte du métabolisme

Au sommet de l'infection, les tissus ont montré des modifications significatives du métabolisme. En utilisant une méthode appelée analyse en composantes principales (PCA), les scientifiques ont pu visualiser comment les différents groupes se regroupaient selon leurs profils métaboliques. Ils cherchaient spécifiquement des motifs et des différences entre les souris naïves (non infectées) et les infectées.

Pics et creux de l'infection

Au fur et à mesure que la brucellose progressait, le nombre total de bactéries dans les rates, foies et tractus reproducteurs changeait avec le temps. Les chercheurs ont découvert que les bactéries atteignaient un pic environ sept jours après l'infection, puis les nombres commençaient à diminuer avec l'activation de la réponse immunitaire. Le corps commençait à riposter, mais la récupération a pris un certain temps.

Rassemblement des cellules immunitaires

À mesure que l'infection progressait, les proportions de cellules immunitaires changeaient aussi. Les scientifiques ont noté des pics de macrophages, monocytes et neutrophiles pendant l'infection. C'est comme regarder l'armée se rassembler pour défendre contre une invasion !

Un regard plus attentif sur les changements de métabolites

Les chercheurs ont approfondi comment la brucellose influençait les métabolites dans divers tissus. Ils s'intéressaient particulièrement aux changements des métabolites liés à l'énergie, qui peuvent donner des indices sur la façon dont le corps s'adapte pendant une infection.

Acteurs majeurs : Lactate, Aspartate et Succinate

Ils ont découvert que les niveaux de lactate, aspartate et succinate étaient significativement plus élevés dans les rates des souris infectées. Le lactate est un produit d'un processus appelé glycolyse, qui se met en route quand les cellules essaient de générer de l'énergie sous stress. Des niveaux élevés de certains métabolites peuvent indiquer un changement dans le fonctionnement du corps – en gros, c’est un signal que quelque chose ne va pas.

Le rôle du Glutamine

Un chemin intéressant qu'ils ont exploré était la glutaminolyse, un processus métabolique impliquant le glutamine, qui est un acide aminé essentiel. Ils ont découvert que cette voie pouvait influencer la production d'un marqueur inflammatoire particulier, IL-1β. Bien que l'inhibition de la glutaminolyse ne semblait pas aider les cellules immunitaires à éliminer les bactéries, cela réduisait les niveaux de IL-1β, suggérant une relation complexe entre métabolisme et inflammation.

GABA et son rôle

Une autre voie que les scientifiques ont explorée était le shunt du GABA. Le GABA est un neurotransmetteur généralement associé à ton cerveau, mais il s'avère qu'il pourrait aussi influencer les réponses immunitaires. Cependant, les tests ont révélé que donner du GABA supplémentaire n’a pas aidé les souris à lutter contre les bactéries brucella.

Pourquoi tout ça compte

Cette recherche éclaire sur la façon dont la brucellose affecte non seulement le système immunitaire, mais aussi le métabolisme des cellules hôtes. Les changements dans les métabolites indiquent que le corps réagit à l'infection de manière complexe, avec des cellules immunitaires ajustant leur utilisation de l'énergie et leurs voies de signalisation pour combattre l'envahisseur.

Dernières pensées

En résumé, étudier la brucellose fournit des aperçus vitaux sur la façon dont nos corps réagissent face à une infection. En comprenant les changements métaboliques qui se produisent pendant une infection, les scientifiques peuvent ouvrir la voie à de nouveaux traitements ou méthodes de prévention. Qui sait ? Peut-être qu'un jour, grâce à des recherches comme celle-ci, la brucellose ne sera plus qu'un mauvais rêve du passé.

Source originale

Titre: Metabolomic Analysis of Murine Tissues Infected with Brucella melitensis

Résumé: Brucella is a gram negative, facultative, intracellular bacterial pathogen that constitutes a substantial threat to human and animal health. Brucella can replicate in a variety of tissues and can induce immune responses that alter host metabolite availability. Here, mice were infected with B. melitensis and murine spleens, livers, and female reproductive tracts were analyzed by GC-MS to determine tissue-specific metabolic changes at one-, two- and four-weeks post infection. The most remarkable changes were observed at two-weeks post-infection when relative to uninfected tissues, 42 of 329 detected metabolites in reproductive tracts were significantly altered by Brucella infection, while in spleens and livers, 68/205 and 139/330 metabolites were significantly changed, respectively. Several of the altered metabolites in host tissues were linked to the GABA shunt and glutaminolysis. Treatment of macrophages with GABA did not alter control of B. melitensis infection, and deletion of the putative GABA transporter BMEI0265 did not alter B. melitensis virulence. While glutaminolysis inhibition did not affect control of B. melitensis in macrophages, glutaminolysis was required for macrophage IL-1{beta} production in response to B. melitensis. In sum, these results indicate that Brucella infection alters host tissue metabolism and that these changes could have effects on inflammation and the outcome of infection.

Auteurs: Bárbara Ponzilacqua-Silva, Alexis S. Dadelahi, Charles R. Moley, Mostafa F.N. Abushahba, Jerod A. Skyberg

Dernière mise à jour: 2024-11-16 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.16.623915

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.16.623915.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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