Ôu cours des dernières années, des chercheurs ont découvert un lien entre microbiote dans l’intestin et psychiatrique troubles lié au stress.1-3 Cependant, la plupart des études se concentrent sur la composante bactérienne du microbiote, laissant inexplorée la contribution d’une autre espèce microbienne.
Dans un article récent, publié dans Microbiologie naturelleles chercheurs ont démontré que le stress altère le virome intestinal, ce qui affecte à son tour le comportement des souris.4 Comprendre ces interactions pourrait aider les chercheurs à mieux identifier les cibles dans les microbiomes dérégulés des patients souffrant de stress chronique afin de moduler leurs symptômes.
« Le problème avec le virome est qu’il s’agit d’un domaine relativement nouveau », a déclaré Stephen Collins, un gastro-entérologue de l’Université McMaster qui n’a pas participé à l’étude. Il a expliqué que la flore virale est pas entièrement caractériséce qui introduit des défis pour l’identification des espèces importantes.5
« Nous considérons toujours les virus comme quelque chose dont nous voulons nous débarrasser et qui sont négatifs », a déclaré John Cryan, neurobiologiste du stress à l’University College Cork et coauteur de l’étude. « Ce que fait cet article, c’est… renverser tout cet aspect et dire : « et si ce sont de bons virus ? » »
Pour vérifier leur hypothèse, Cryan et son équipe ont d’abord évalué l’effet du stress sur les populations bactériennes et virales dans les intestins de souris en hébergeant par intermittence une souris avec une souris agressive dans une cage surpeuplée pendant trois semaines. À l’aide du séquençage métagénomique ou ribosomal 16S, l’équipe a analysé le virome et le bactériome, respectivement.
Le stress a modifié la composition du microbiome bactérien dans une plus grande mesure que le virome, mais il n’a pas modifié la diversité des espèces dans le bactériome ou le virome. Cependant, le logement expérimental a modifié la densité de population de 12 virus distincts.
La corticostérone, une hormone stéroïde, régule stresser et les réponses immunitaires, les chercheurs ont donc évalué les niveaux de cette hormone ainsi que les cytokines inflammatoires produites à partir des cellules de la rate.8 Ils ont montré que les conditions de logement défavorables augmentaient la production circulante de corticostérone et d’interleukine-6 à partir des splénocytes après stimulation avec l’antagoniste concanavaline A (ConA).
Pour explorer davantage le rôle du virome en réponse au stress, l’équipe a collecté des échantillons fécaux de souris avant de les exposer à un compagnon de cage agressif en tant que facteur de stress. Ils ont isolé le composant viral de ces échantillons pour générer une greffe de virome qu’ils ont administrée à un groupe de souris hébergées dans des conditions stressantes.
Lorsque les chercheurs ont évalué les comportements sociaux, anxieux et d’adaptation au stress des souris, ils ont observé que les animaux stressés qui n’avaient pas reçu de greffe de virome présentaient des comportements de stress et d’anxiété accrus. Pendant ce temps, les souris ayant reçu l’intervention au cours de l’expérience sur le stress se sont comportées de manière comparable aux souris normales qui n’ont pas subi le facteur de stress environnemental. « C’était vraiment remarquable que nous puissions normaliser cela », a déclaré Cryan. La transplantation virale a également inversé l’effet du stress sur la production de cytokines inflammatoires par les animaux avec et sans stimulation ConA.
Enfin, les chercheurs ont étudié le rôle du virome lors du stress en mesurant l’expression des gènes grâce au séquençage de l’ARN dans l’hippocampe et l’amygdale, deux régions du cerveau qui répondent au stress. Ils ont montré que le stress modifiait l’expression des gènes liés aux réponses à la peur et au stress, aux processus immunitaires, aux activités virales comme la réplication et aux niveaux de neurotransmetteurs. La transplantation de souris avec leur virome a ramené l’expression de ces gènes à des niveaux normaux.
« Ce document a ajouté un autre niveau de complexité en introduisant le fait que les virus ne restent tout simplement pas là et ne manipulent pas les bactéries », a déclaré Collins. « Le contrôle virome du microbiote a des conséquences sur le comportement. »
Les références
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- Yang J, et al. Paysages de signatures bactériennes et métaboliques et leur interaction dans les troubles dépressifs majeurs. Sci Adv. 2020;6(49):aba8555
- Neufeld KM, et al. Comportement anxieux réduit et changement neurochimique central chez des souris sans germes. J Neurogastroentérol Motil. 2011;23(3):255-e119
- Ritz T.-N.-L., et coll. Le virome intestinal est associé à des changements de comportement et de réponses immunitaires induits par le stress chez la souris. Nat Microbiol. 2024;9:359-376
- Shkoporov AN, Hill C. Bactériophages de l’intestin humain : le « connu inconnu » du microbiome. Microbe hôte cellulaire. 2019;25(2):195-209
- Fitzgerald CB, et coll. Sonder la « matière noire » du phageome intestinal humain : la métagénomique assistée par culture permet une découverte rapide et une liaison avec l’hôte pour de nouveaux bactériophages. Immunol avant. 2021;11:616918
- Mayneris-Perxachs J, et al. Caudovirales les bactériophages sont associés à une fonction exécutive et à une mémoire améliorées chez les mouches, les souris et les humains. Microbe hôte cellulaire. 2022;30(6):340-356.e8
- Dunphy-Doherty F, et al. L’isolement social des rats après le sevrage entraîne une perturbation à long terme de l’axe microbiote intestinal-immunitaire-cerveau. Comportement cérébral immunitaire. 2018;68:261-273
