Fusobacterium nucleatum

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Fusobacterium nucleatum est une bactérie anaérobique invasive, adhérente et inflammatoire. Souvent présente dans la plaque dentaire, elle a récemment été retrouvée dans la flore microbienne intestinale ainsi que dans des échantillons de tissus colorectaux touchés par une tumeur cancéreuse. Connaissant le lien entre certains agents infectieux et le risque de développer un cancer, des chercheurs nord-américains[1] ont montré la présence de fusobacterium nucleatum dans des tissus adénomateux précancéreux mais aussi dans des résidus adénomateux de tumeurs cancéreuses, laissant suspecter son rôle dans la tumorigenèse des cancers colorectaux.

Fusobacterium[modifier | modifier le code]

Le Fusobacterium est une bactérie vivant en anaérobie. Ces bactéries appartiennent à la flore normale des muqueuses de l’homme et des animaux. Les réservoirs principaux de ces bactéries sont la bouche, le tube digestif, la peau et les voies génitales féminines. Les bactéries anaérobies sont des micro-organismes qui nécessitent pour leur croissance une faible pression en oxygène et qui ne peuvent croître à la surface d’un milieu solide dans une atmosphère contenant 10 % de CO2.

Dans le côlon, la quantité de bactéries anaérobies augmente, comme l’ensemble des bactéries, de façon significative. Il y a 1011 à 1012 germes par gramme de selles dans le côlon. L’infection par ces bactéries peut toucher n’importe quel point du corps dès l’instant où la barrière muqueuse ou la peau sont lésées par un acte chirurgical, un traumatisme, une tumeur, une ischémie ou une nécrose qui réduisent le potentiel local d’oxydoréduction des tissus. Les sites qui sont colonisés par les bactéries anaérobies contiennent de nombreuses espèces de bactéries, et la rupture d’une barrière anatomique permet la pénétration de nombreux micro-organismes, responsables d’infections mixtes.

Fusobacterium nucleatum[modifier | modifier le code]

Fusobacterium nucleatum est une bactérie anaérobique invasive[2], adhérente[3] et inflammatoire[4]. Cette bactérie est particulièrement présente dans la plaque dentaire et serait associée aux parodontites qui peuvent causer la perte des dents ou des structures de soutiens, ex. : les gencives[5]. Elle a également été trouvée comme étant une des causes d’abcès cérébraux et de péricardite[6]. C’est aussi une des espèces fusobactériennes tenue responsable du syndrome de Lemierre, une forme rare de thrombophlébite (inflammation d’une veine due à un caillot sanguin)[7]. Plus récemment les Fusobactéries et particulièrement le Fusobacterium nucleatum ont été impliqués dans des cas d’appendicites aigues. De surcroît, une analyse a été effectuée par des chercheurs nord-américains sur des échantillons de tissus colorectaux touchés par une tumeur et présentant une abondance de Fusobacterium nucleatum. Publiée le 18 octobre 2011, cette recherche[8] permet de fournir une hypothèse concernant la cause de cancer du côlon.

Cancer colorectal[modifier | modifier le code]

Le cancer colorectal (CRC) est la 4e cause de mort par cancer dans le monde. Selon la World Health Organization 2011[9], il serait responsable de 610 007 morts par an dans le monde entier. Quelques agents infectieux ont été explicitement reliés au cancer, comme le Human Papilloma virus dans le cancer du col de l’utérus, le virus hépatites B et C dans le cancer primitif du foie, l’Helicobacter pylori dans le cancer gastrique. À eux seuls, ils sont responsables, selon une estimation[10], de 15 % des cas de cancer. Ainsi, comme des bactéries peuvent être la cause de cancers, il se pourrait que ce soit également le cas pour le cancer du côlon. Une étude Israélienne a effet, explicité en janvier 2015, un processus qui expliquerait l'inhibition des cellules immunitaires[11]. L’origine du cancer colorectal reste indéterminée mais l’inflammation est un facteur de risque bien reconnu[12]. C’est pourquoi, sur base du lien entre l'inflammation d'Helicobacter pylori et le cancer gastrique[13], des chercheurs se sont demandé si l’inflammation provoquée par des micro-organismes n’était pas associée avec d’autres cancers gastro-intestinaux. Ils ont donc commencé leur travail en effectuant une analyse métagénomique du cancer colorectal.

La métagénomique[14] est ce qui vient après la génomique (étude des séquences d’ADN et des propriétés globales du génome). Son but est d’étudier le contenu génétique trouvé dans un environnement complexe comme l’intestin.

Observation[modifier | modifier le code]

Afin de réaliser leur analyse, ils ont isolé, par mécanisme de congélation, de l’ARN provenant de onze prélèvements de cancer colorectal associés à onze prélèvements de tissu non cancéreux. L’analyse génomique a révélé que des séquences de Fusobacterium nucleatum étaient présentes dans des échantillons présentant une tumeur, à un niveau au moins deux fois supérieur à ceux rencontrés dans les échantillons normaux de neuf des onze sujets. La moyenne de sur-expression était de 79 fois.

Quant à l’observation effectuée sur les échantillons de tissus colorectaux touchés par une tumeur et présentant une abondance de Fusobacterium nucleatum, le résultat était tout simplement inattendu étant donné que cette bactérie est un agent pathogène oral et non un constituent de la flore microbienne des intestins[15]. Pourtant, il est prouvé que les infections fusobactériennes sont répandues dans le cancer colorectal. Mais, il faut encore déterminer s'il y a une quelconque implication des fusobactéries dans la tumorigenèse ou pour le dire plus simplement, dans la constitution d’une tumeur[16].

Résultats[modifier | modifier le code]

La présence de cette bactérie peut simplement représenter une infection opportuniste au niveau d’un site immunocompromis mais la possibilité d’un rôle dans l’étiologie d’une tumeur, peut-être par ses mécanismes pro-inflammatoires, mérite d’être approfondie. L’analyse des cancers colorectaux à partir d’échantillons en association avec des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin devrait être intéressante. De plus, comme le cancer colorectal se développe typiquement à partir de polypes adénomateux bénins, il pourrait être intéressant de dépister les lésions à un stade précoce pour détecter la présence de cette bactérie. Dans cette étude[1], les plus grandes concentrations de Fusobacterium nucleatum ont été retrouvées dans les prélèvements de tissus cancéreux dans lesquels il persistait du tissu adénomateux. Cela supporte le fait qu’une étude compréhensive des stades précoces du cancer pourrait déterminer si l’infection par Fusobacterium nucleatum est en relation avec l’origine de la croissance tumorale. Si oui, elle pourrait être la cible d’une vaccination spécifique ou d’une antibiothérapie. Finalement, si le lien étiologique fait défaut ou n’est pas retrouvé, l’association hautement significative de la Fusobacterium nucleatum avec le cancer colorectal peut toujours être d’une utilité clinique. Par exemple, il pourrait être possible d’exploiter cette association en vue d’un dépistage, bien que la flore bactérienne des sujets cancéreux et sains n’a pas encore été analysée et comparée. Ce lien spéculatif souligne cependant le regain d’intérêt dans l’utilité d’une thérapie bactérienne du cancer[17].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b {Mauro Castellarin, Rene´ L. Warren, J. Douglas Freeman, Lisa Dreolini, Martin Krzywinski, Jaclyn Strauss, Rebecca Barnes, Peter Watson, Emma Allen-Vercoe, Richard A. Moore, and Robert A. Holt, }« Fusobacterium nucleatum infection is prevalent in human colorectal carcinoma », sur ‘‘le journal de recherche centré sur les organismes biologiques et la médecine’’ {29 juillet 2011, date de publication} {(consulté le 12 janvier 2014)}.
  2. (en) Han YW, Shi W, Huang GT, Kinder Haake S, Park NH, Kuramitsu H, Genco RJ. « Interactions between periodontal bacteria and human oral epithelial cells: Fusobacterium nucleatum adheres to and invades epithelial cells » Infect Immun. 2000;68:3140–3146. PMID 10816455
  3. (en) Weiss EL, Shaniztki B, Dotan M, GaneshkumarN, Kolenbrander PE, Metzger Z, « Attachment of Fusobacterium nucleatum PK1594 to mammalian cells and its coaggregation with periodontopathogenic bacteria are mediated by the same galactose-binding adhesin » Oral Microbiol Immunol. 2000;15:371–377. PMID 11154434
  4. (en) Krisanaprakornkit S, Kimball JR, Weinberg A, Darveau RP, Bainbridge BW, Dale BA, « Inducible expression of human b-defensin 2 by Fusobacterium nucleatum in oral epithelial cells: Multiple signaling pathways and role of commensal bacteria in innate immunity and the epithelial barrier » Infect Immun. 2000;68:2907–2915. PMID 10768988
  5. {Straumann, } «Qu’est-ce que la parodontite?», sur ‘’une solution de professionnels dentaires à l’égard des patients’’ {(consulté le 18 janvier 2014)}.
  6. {Doctissimo.be, }«péricardites aiguës», sur l’encyclopédie médicale {(consulté le 18 janvier 2014)}.
  7. {Medisite.fr, }«Phlébite ou trombophlébite», sur le dictionnaire des maladies{(consulté le 18 janvier 2014)}.
  8. (en) Mauro Castellarin, René L. Warren, J. Douglas Freeman, Lisa Dreolini, Martin Krzywinski, Jaclyn Strauss, Rebecca Barnes, Peter Watson, Emma Allen-Vercoe, Richard A. Moore, and Robert A. Holt, }« Fusobacterium nucleatum infection is prevalent in human colorectal carcinoma », Le journal de recherche centré sur les organismes biologiques et la médecine, 29 juillet 2011, consulté le 12 janvier 2014.
  9. World Health Organization. 2011. Fact sheet no. 297. World Health Organization, Geneva, Switzerland.«Cancer».
  10. Parkin D. 2006. The global health burden of infection-associated cancers in the year 2002. Int J Cancer 118: 3030–3044.
  11. "Bacteria identified which protects intestinal tumours from immune cells"
  12. Wu S, Rhee KJ, Albesiano E, Rabizadeh S, Wu X, Yen HR, Huso DL, Brancati FL, Wick E, McAllister F, et al. 2009. A human colonic commensal promotes colon tumourigenesis via activation of T helper type 17 T cell responses. Nat Med 15: 1016–1022.
  13. Marshall B, Warren J. 1984. Unidentified curved bacilli in the stomach of patients with gastritis and peptic-ulceration. Lancet 1: 1311–1315.
  14. {Futura-sciences, }« Métagénome », {(consulté le 19 janvier 2014)}.
  15. Qin J, Li R, Raes J, ArumugamM, Burgdorf KS, Manichanh C, Nielsen T, Pons N, Levenez F, Yamada T, et al. 2010. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 464: 59–65.
  16. {Reverso, }« tumorigenèse », sur ‘‘dictionnaire français de définitions et de synonymes’’ {2007, date des données} {(consulté le 04 janvier 2014)}.
  17. (en) Forbes N, « Engineering the perfect (bacterial) cancer therapy » Nat Rev Cancer 2010;10:784–793.