La modélisation des interactions entre le microbiome et le vagin dans une puce permet aux chercheurs d'étudier les effets de différentes souches de bactéries sur la santé vaginale.
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Le rôle central joué par le microbiome humain dans la régulation des espècesespèces bactériennes n'est plus à prouver. Seulement, la plupart des études se sont focalisées sur le microbiome intestinal, délaissant la population bactérienne qui se trouve dans le vagin. Or les perturbations du microbiome vaginal sont à l'origine de la vaginose bactériennevaginose bactérienne, une infection de la vulve et du vagin qui touche près de 30 % des femmes en âge de procréer dans le monde.
Actuellement traitée par antibiotiques, la maladie récidive souvent et peut entraîner une maladie inflammatoire pelvienne et même l'infertilitéinfertilité. Si des biothérapies sont à l'étude, il reste difficile de mener des essais précliniques car le microbiome vaginal humain est très différent de celui des modèles animaux courants.
Une technologie qui imite l’environnement du tissu vaginal humain
Des chercheurs du Wyss Institute de l'université de Harvard ont alors conçu un modèle de « puce vaginale » qui reproduit en laboratoire l'environnement du tissu vaginal humain, dont son microbiome. « Notre puce vaginale humaine offre une solution attrayante pour étudier les interactions hôte-microbiome et accélérer le développement de traitements probiotiquesprobiotiques potentiels », a déclaré le docteur Gautam Mahajan, coauteur de l'étude publiée dans la revue Microbiome.
La puce est composée de cellules épithéliales vaginales humaines et de cellules de fibroblastesfibroblastes utérins humains, toutes ensemencées par l'équipe de recherche. Une membrane perméable sépare l'épithéliumépithélium du tissu conjonctif sous-jacent, reproduisant la structure de la paroi vaginale humaine.
Tester différentes bactéries pour identifier le meilleur traitement probiotique
En outre, la puce peut être utilisée pour évaluer l'effet de différentes souches de bactériesbactéries sur la santé du vagin. Par exemple, des espèces de Lactobacillus telles que L. crispatus, L. gasseri et L. jensenii sont considérées comme la marque d'un microbiome optimal dans l'appareil génital féminin, et sont associées à des résultats positifs en matièrematière de santé.
En effet, les chercheurs rapportent que la culture et la croissance de L. crispatus sur puce se sont accompagnées du maintien de la viabilité des cellules épithéliales, de l'accumulation d'acide lactiqueacide lactique (qui contribue à maintenir le faible pH du vagin et inhibe la croissance d'autres microbesmicrobes), et de la régulation à la baisse des cytokinescytokines pro-inflammatoires.
L'équipe a ensuite mené une nouvelle expérience dans laquelle elle a inoculé des puces avec différentes espèces de bactéries associées à la vaginose bactérienne, dont Gardnerella vaginalis. La culture de cette bactérie a entraîné des lésions des cellules épithéliales, une augmentation du pH et une régulation à la hausse des cytokines pro-inflammatoires, des réponses retrouvées chez les patientes atteintes par la maladie.
« Le succès de ces études démontre que ce modèle peut être utilisé pour tester différentes combinaisons de microbes afin d'aider à identifier les meilleurs traitements probiotiques pour la vaginose bactérienne et d'autres pathologiespathologies », se sont félicités les chercheurs.
