Des chercheurs dirigés par Helmholtz Munich rapportent que certaines bactéries habitant l'intestin — y compris des souches généralement considérées comme inoffensives — possèdent une machinerie moléculaire semblable à une seringue capable de délivrer des protéines bactériennes dans les cellules humaines, affectant ainsi la signalisation immunitaire et métabolique. Ces travaux associent également ces gènes « effecteurs » bactériens à des profils de microbiome associés à la maladie de Crohn, bien que les auteurs soulignent la nécessité d'études complémentaires pour déterminer comment ce mécanisme influence la pathologie.
Des scientifiques de Helmholtz Munich, en collaboration avec des partenaires dont l'Université Ludwig Maximilian de Munich (LMU), l'Université d'Aix-Marseille et l'Inserm en France, ont identifié un mécanisme par lequel certaines bactéries intestinales peuvent injecter directement des protéines dans les cellules humaines.
Dans une étude publiée dans Nature Microbiology (2026, volume 11, numéro 2, page 442), l'équipe rapporte que de nombreuses souches bactériennes commensales ou non pathogènes associées à l'intestin portent des systèmes de sécrétion de type III — des structures microscopiques en forme de seringue connues pour injecter des protéines « effectrices » dans les cellules hôtes. Les auteurs affirment que cela remet en cause l'idée reçue selon laquelle ces systèmes seraient principalement limités aux agents pathogènes classiques tels que Salmonella.
Notre objectif était de mieux caractériser certains des processus sous-jacents par lesquels les bactéries intestinales affectent la biologie humaine.
Veronika Young, co-auteure principale de l'étude aux côtés de Bushra Dohai, a précisé que les chercheurs visaient à dépasser les simples corrélations globales entre microbiome et maladies en cartographiant systématiquement les contacts moléculaires directs entre les protéines bactériennes et les protéines humaines.
Pour étudier l'action de ces protéines injectées, les chercheurs ont cartographié plus de 1 000 interactions protéine-protéine entre des protéines effectrices bactériennes et des protéines humaines. Les expériences complémentaires rapportées par l'équipe suggèrent que les protéines bactériennes peuvent influencer la signalisation immunitaire et métabolique, notamment la signalisation NF-κB et les réponses cytokiniques, qui sont des voies centrales de la régulation de l'inflammation.
Cela change fondamentalement notre vision des bactéries commensales. Cela montre que ces bactéries non pathogènes ne sont pas de simples résidentes passives, mais qu'elles peuvent activement manipuler les cellules humaines en y injectant leurs protéines.
Cette analyse a été formulée par le professeur Pascal Falter-Braun, directeur de l'Institut de biologie des réseaux de Helmholtz Munich et co-auteur correspondant de l'étude.
Les chercheurs rapportent également que les gènes codant pour ces protéines effectrices sont plus fréquents dans le microbiome intestinal des personnes atteintes de la maladie de Crohn. Ils suggèrent que le transfert direct de protéines des bactéries vers les cellules humaines pourrait contribuer à l'inflammation intestinale chronique, tout en insistant sur le fait que des travaux futurs seront nécessaires pour tester la causalité et déterminer où et quand ces systèmes de sécrétion sont activés dans l'organisme.
L'équipe a indiqué que les prochaines études examineront comment des protéines effectrices bactériennes spécifiques agissent dans différents tissus et contextes pathologiques, des travaux qui pourraient à terme permettre d'orienter des approches plus ciblées en matière de prévention ou de traitement.
