Des chercheurs ont récemment identifié des cercles de DNA dans des bactéries buccales, susceptibles de protéger contre le cancer et d’améliorer la réponse immunitaire. Cette découverte souligne l’importance du microbiome oral, souvent négligé, et pose des questions sur leur potentiel en tant que biomarqueurs pour certaines maladies oncologiques.
La bouche humaine abrite de nombreuses bactéries, dont certaines ne sont pas pathogènes, semblables à celles trouvées dans l’intestin. Des chercheurs ont mis en lumière de grands cercles de DNA qui pourraient favoriser la protection contre le cancer, ainsi que l’efficacité de la réponse immunitaire et la santé de la bouche. Ces anneaux, qui ressemblent à des plasmides, se situent en dehors du noyau des cellules et semblent jouer un rôle dans la réparation du DNA et la réponse au stress oxydatif dans l’environnement extracellulaire, aidant ainsi les bactéries à survivre dans l’écosystème complexe de la bouche.
Les chercheurs ont observé que les individus atteints de cancers de la tête et du cou ou de cancer colorectal présentent une concentration plus faible de ces cercles de DNA, appelés “Inocles”, suggérant qu’ils pourraient jouer un rôle antitumoral. Toutefois, il est difficile de déterminer si cette diminution est une cause ou une conséquence de la maladie. Quoi qu’il en soit, ces éléments pourraient servir de biomarqueurs pour le cancer, présents dans la bouche de 75 pour cent de la population mondiale.
Une équipe de recherche internationale, dirigée par des scientifiques de l’Université de Tokyo, a identifié ces étranges et grands anneaux de DNA au sein des bactéries buccales. Ils ont collaboré avec plusieurs instituts, dont ceux de l’Université Sam Ratulangi (Indonésie) et du National Cancer Center Hospital East au Japon. Les chercheurs, dirigés par les professeurs Yuya Kiguchi et Yutaka Suzuki, ont reconnu l’importance d’explorer le microbiome, en lien avec des maladies comme Alzheimer et Parkinson, en se concentrant sur les microrganismes moins connus de la flore buccale.
La présence des Inocles dans les bactéries buccales et leur association avec le cancer. Crédit : Kiguchi et al./Nature Communications
Pour explorer ce phénomène, les chercheurs ont analysé des centaines d’échantillons de salive, comparant une cohorte de volontaires à d’autres populations. Un aspect marquant de l’étude repose sur l’utilisation d’une méthode de séquençage innovante, capable de détecter même les plus grandes molécules. Les techniques actuelles tendent à fractionner les données génétiques en petites portions, rendant difficile l’observation de grandes séquences de centaines de kilobases, comme celles des anneaux Inocles.
Grâce à un système novateur appelé preNuc, capable d’éliminer le DNA humain des échantillons, les grands cercles de DNA extracromosomique dans les bactéries, par exemple chez les Streptococcus, ont pu être identifiés. « Nous savons qu’il existe de nombreux types de bactéries dans le microbiome oral, mais leurs fonctions et modes d’action restent largement inconnus », a déclaré le professeur Kiguchi. « En les étudiant, nous avons découvert les Inocles, un exemple de DNA extracromosomique, des fragments de DNA existant à l’extérieur du DNA principal des cellules. C’est comme trouver un livre avec des notes à pied de page supplémentaires, et nous commençons à peine à en lire le contenu », a-t-il ajouté.
Un aspect fascinant de cette découverte réside dans les gènes présents dans ces grands anneaux de DNA. Certains d’entre eux aident à améliorer la tolérance au stress oxydatif et à réparer le DNA, tandis que d’autres façonnent la paroi mobile des bactéries, entrant en contact avec la mucosa de la bouche. Une corrélation a également été observée avec la réponse immunitaire, y compris face à des infections sanguines. En examinant les échantillons de salive de personnes atteintes de cancers de la tête et du cou et de cancer colorectal, les chercheurs ont constaté que les Inocles étaient beaucoup moins présents dans les bactéries buccales.
Il reste à déterminer si la réduction des Inocles prédispose au développement de cancers ou si elle résulte de facteurs déclencheurs. D’autres études visent à éclaircir cet aspect crucial de la recherche. À la lumière des résultats, il est plausible de penser que ces Inocles pourraient à l’avenir servir de biomarqueurs pour évaluer le risque de certaines maladies oncologiques. Les détails de l’étude intitulée “Giant extrachromosomal element “Inocle” potentially expands the adaptive capacity of the human oral microbiome” ont été publiés dans Nature Communications.