Le mucus et ses mucines pourraient devenir la base de médicaments du futur. Pourquoi ? Parce que les mucines, de grandes protéines glycosylées présentes dans le mucus « attirent » les bactéries -et certains virus aussi- via leurs structures en sucre. Cette équipe de biologistes de l’Université de Copenhague qui publie dans la revue Nature Communications, suggère de produire et d’utiliser le mucus artificiel pour soutenir les bonnes bactéries de notre corps, en particulier les bactéries bénéfiques de notre microbiote intestinal-dont le rôle clé pour la santé est aujourd’hui largement documenté.
Nous sommes nombreux à associer le « mucus » à un matériau visqueux et dégoûtant, et pourtant le mucus a de multiples fonctions précieuses pour notre santé : Il surveille notre flore intestinale et nourrit les bactéries de notre microbiote. Il recouvre et protège toutes les surfaces internes de notre corps, fait office de barrière avec le monde extérieur et nous préserve ainsi des maladies infectieuses. Le mucus agit comme un filtre qui maintient les bactéries à l'intérieur ou à l'extérieur, et les bactéries se nourrissent des sucres contenus dans le mucus.
Produire du mucus articiciel avec ses mucines
La perspective de pouvoir (re)produire le mucus déjà présent dans le corps avec les bons sucres, ouvre celle de tout nouveaux traitements. C’est justement l’objectif de cette équipe de scientifiques du Copenhagen Center for Glycomics : produire artificiellement du mucus sain. «Nous avons mis au point une méthode pour produire les composés clés du mucus humain, de grandes protéines glycosylées appelées mucines, avec « les bons » sucres. Aujourd'hui, nous montrons qu'il est possible de les produire artificiellement de la même manière que nous produisons aujourd'hui d'autres produits biologiques thérapeutiques, tels que des anticorps et d'autres médicaments biologiques», explique l’auteur principal, le Dr Henrik Clausen, directeur du Copenhagen Center for Glycomique.
Le mucus et ses mucines se composent principalement de sucres. Ici, les chercheurs montrent que les bactéries reconnaissent ces structures de sucres sur les mucines : « C'est la façon dont le corps sélectionne les bonnes bactéries et repousse celles qui causent des maladies ». Le principe serait donc de pouvoir imiter la capacité des bactéries à se fixer au mucus intestinal, pour concevoir des médicaments oraux qui adhèrent au mucus, les rendant plus efficaces. Ainsi, les chercheurs travaillent actuellement sur une petite molécule bactérienne, nommée « X409 » qui se lie aux mucines du mucus de l'intestin.
Développer des médicaments toujours efficaces une fois dans le système digestif : un médicament perd souvent de son efficacité lorsqu'il est ingéré puis absorbé dans notre système intestinal. Le principe actif rencontre de nombreux obstacles lorsqu’il descend dans le système digestif, selon la forme galénique, le médicament doit rester un certain temps dans le tractus gastro-intestinal pour se dissoudre puis se diffuser dans le corps.
Nous avalons plus d'un litre de mucus sous forme de salive par jour et plus encore venant de l'estomac et ce mucus alimente notre microbiome intestinal de mieux en mieux documenté comme crucial pour la santé. C’est là que les mucines synthétiques entrent en jeu et pourraient ouvrir de nouvelles options de traitement, explique l’autre auteur principal, le Dr Yoshiki Narimatsu, professeur agrégé de médecine.
Utiliser les mucines comme matériau prébiotique, pour aider les bonnes bactéries,
c’est donc la première piste envisagée par ces chercheurs.
Avec du mucus artificiel, il sera possible de soulager certaines infections : car le mucus dans la salive élimine les bactéries et nettoie la cavité buccale, ou encore, le mucus coule constamment sur nos yeux et les maintient dans un état de propreté : on peut alors imaginer des gouttes pour les yeux avec des mucines qui éliminent les bactéries responsables d’infections oculaires. Les mucines peuvent en effet dissoudre jusqu’au biofilm bactérien, soulignent les auteurs.
Il n'y a pas que les bactéries qui reconnaissent les mucines : les mucines sont très importantes pour le virus de la grippe qui se lie à un sucre, qui se trouve sur toutes les mucines. Le mucus et ses mucines méritent donc bien de plus amples recherches.
Source: Nature Communications 01 July 2021 DOI : 10.1038/s41467-021-24366-4 Display of the human mucinome with defined O-glycans by gene engineered cells
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