Des bactéries Desulfovibrio vivantes favorisent l'agrégation de la protéine liée à la maladie de Parkinson chez le ver bien plus que les cellules mortes

La maladie de Parkinson est l'un des troubles neurodégénératifs liés à l'âge les plus courants, et elle est de plus en plus considérée comme une affection pouvant débuter dans l'intestin. Les bactéries du genre Desulfovibrio, qui produisent du sulfure d'hydrogène, ont été retrouvées en plus grande quantité chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, et il a été démontré qu'elles favorisent l'agrégation de l'alpha-synucléine, la protéine qui forme les agrégats caractéristiques de la maladie. Ce qui restait flou, c'est quelles caractéristiques bactériennes en sont responsables.

Des chercheurs de l'Université d'Helsinki ont testé si cet effet dépend du fait que les bactéries soient vivantes et métaboliquement actives, ou de composants structurels qui survivent à la fixation. Ils ont nourri des vers Caenorhabditis elegans avec des Desulfovibrio vivants ou avec des cellules traitées au paraformaldéhyde, qui les tue tout en préservant leur structure. Des E. coli producteurs de curli et des E. coli déficients en curli ont servi de témoins. L'équipe a mesuré la survie des vers, l'agrégation de l'alpha-synucléine, la production de sulfure d'hydrogène, ainsi que l'expression de gènes liés à l'inflammation, au stress oxydatif, au contrôle qualité des protéines et à la fonction dopaminergique.

Les E. coli producteurs de curli ont conservé leur capacité à induire l'agrégation, mais les Desulfovibrio traités au paraformaldéhyde l'ont perdue, avec des agrégats significativement moins nombreux et plus petits (P < 0,05). La survie était meilleure chez les vers nourris avec des bactéries tuées, bien que cette différence n'ait pas été statistiquement significative. L'expression de pmk-1, skn-1 et hsf-1 ne différait pas entre les groupes nourris avec des bactéries vivantes et ceux nourris avec des bactéries tuées, tandis que cat-2, un gène de synthèse de la dopamine, augmentait chez les vers nourris avec des bactéries tuées. Les souches issues de patients parkinsoniens produisaient plus de sulfure d'hydrogène que celles issues de témoins en bonne santé (1058,11 contre 710,30 ppm/OD600 ; P = 0,003), et les niveaux de sulfure d'hydrogène étaient corrélés au volume des agrégats (rs de Spearman = 0,886, P = 0,019).

Ensemble, ces résultats suggèrent que l'activité métabolique, incluant possiblement la production de sulfure d'hydrogène, contribue davantage à l'effet pathogène de Desulfovibrio que ses composants structurels. Cela désigne le métabolisme microbien comme une cible potentielle pour comprendre, et peut-être un jour modifier, le risque de maladie de Parkinson d'origine intestinale.

Plusieurs réserves s'imposent. L'étude a été menée chez le ver, la corrélation portait sur un petit nombre de souches, le rôle causal du sulfure d'hydrogène n'a pas été directement démontré, et ce résumé repose uniquement sur l'abstract.