Examen du pouvoir des interactions sociales de l’hôte dans l’évolution bactérienne

Des études antérieures chez l’homme et l’animal ont montré que des hôtes en condition sociale (partageant le même espace) hébergent une composition de microbiote plus similaire. La transmission microbienne entre les hôtes, qui est augmentée lorsqu’ils vivent dans le même ménage, conduit à des espèces similaires habitant l’intestin. Cependant, on ignore si l’évolution bactérienne dans l’intestin est affectée par la transmission du microbiote.

Pour combler ce manque de connaissances, les chercheurs d’une nouvelle étude publiée dans Biologie moléculaire et évolution ont utilisé une approche innovante d’évolution expérimentale in vivo, qui a révélé un taux de transmission moyen de 7 % des cellules d’E. coli par jour entre les hôtes habitant le même foyer. Cela a conduit à un niveau élevé d’événements évolutifs partagés chez les souris co-hébergées, comme le prévoyait un modèle théorique de génétique des populations. Fait intéressant, le taux d’accumulation de mutations dans E. coli était le même quel que soit le contexte social des hôtes.

Il s’agit de la première étude à montrer que des hôtes partageant le même régime alimentaire et les mêmes habitudes devraient abriter une composition d’espèces de microbiome similaire, et notamment, une dynamique évolutive bactérienne similaire. Ces données révèlent un rôle important de la transmission bactérienne entre les hôtes dans la formation de l’évolution adaptative de nouvelles souches qui colonisent les microbiomes intestinaux.

Nelson Frazão, l’auteur principal de l’étude, souligne l’importance de ces découvertes en déclarant : « Notre recherche fournit des preuves convaincantes que les interactions sociales et les environnements partagés jouent un rôle crucial dans l’évolution des bactéries intestinales. La compréhension de ces dynamiques jette un nouvel éclairage sur l’interaction entre la santé humaine ou animale et les interactions sociales.

Les découvertes de l’équipe de recherche dirigée par Isabel Gordo, chercheuse principale à l’Instituto Gulbenkian de Ciência, ouvrent la voie à de nouvelles études sur la relation complexe entre les interactions sociales, les bactéries intestinales et la santé humaine.