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L'importance des protéines de bactéries intestinales pour la santé

Des informations sur le fonctionnement des protéines pourraient fournir des données thérapeutiques et diagnostiques pour de nombreuses maladies. Un projet bénéficiant d'un financement européen a développé un outil pour la prédiction de la fonction des protéines potentiellement utiles dans la gestion de la maladie de Crohn.
L'importance des protéines de bactéries intestinales pour la santé
L'outil d'inférence statistique de la fonction par des relations évolutives (SIFTER) base son analyse de la fonction de protéine sur l'évolution des familles de protéines. Développé par le projet SIFTERMETAGENOMICS («Functional annotation of microbial communities in human health and in the environment»), le modèle fonde ses prévisions de la fonction des protéines sur les différentes caractéristiques de l'arbre généalogique évolutif des protéines.

Les facteurs pris en compte comprennent l'évolution potentielle vers une autre fonction dans la famille, la mutabilité estimée de la paire de fonctions moléculaires, la distance dans l'arbre et l'évènement à l'origine de la fonction, à savoir la spéciation ou la duplication génétique.

Les résultats de l'étude CAFA (Critical Assessment of Function protein Annotation) montrent que SIFTER fait partie des dix meilleurs algorithmes, comme le confirme un article publié dans «Nature Methods» en 2013. En plus de cela, l'outil a démontré son potentiel dans le cadre d'une étude sur la maladie de Crohn.

On sait bien que la maladie de Crohn est associée à un déséquilibre au niveau de l'écosystème du microbiote intestinal. Les chercheurs du projet ont réalisé le profilage ribosomal de 16S de patients atteints de la maladie de Crohn et d'un groupe de patients témoins (les deux groupes étaient soumis à une opération chirurgicale ou une coloscopie). Les profils des patients atteints de la maladie de Crohn ont montré que les microbiotes des patients en rémission ressemblaient davantage à ceux du groupe témoin qu'à ceux des patients souffrant d'une récidive de la maladie.

De plus, les patients qui restaient en rémission ont montré une meilleure stabilité des protéines de microbiote intestinal. Les analyses des protéines de SIFTERMETAGENOMICS ont démontré que le profilage des microbiotes intestinaux pourrait permettre de prévoir l'efficacité d'un traitement chez les patients atteints de la maladie de Crohn devant subir une opération.

Les applications pour l'instrument SIFTER sont conformes aux initiatives telles que CAGI (Critical assessment of genome interpretation). En tant qu'expérience communautaire, CAGI est utilisée à des fins d'évaluation des méthodes computationnelles pour la prévision des impacts phénotypiques des variations génomiques. L'expérience CAGI est bien appropriée pour l'analyse des données sur la maladie de Crohn. Lors de la dernière conférence, 56 soumissions ont été enregistrées pour cette maladie.

Dans l'ensemble, les résultats de CAGI et des projets comme SIFTERMETAGENOMICS aideront les cliniciens et les conseillers à comprendre la fiabilité des méthodes de prévisions de variantes et leur application appropriée.

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