Chef(s) de projet: Zully Puyén
Problème
Dans près de la moitié des régions du Pérou, l’activité minière est en hausse et, la majorité de la population de ces régions est aux prises avec des taux élevés de plomb dans le sang (plus de 10 ug/dL).
L’exposition chronique aux métaux lourds (même à de bas niveaux) est préjudiciable à la santé humaine et cette question est devenue un problème de santé publique dans les régions où l’exploitation minière est répandue au Pérou.
À ce jour, aucune étude n’est disponible sur les mesures efficaces que l’on peut prendre pour éliminer les métaux lourds de l’organisme humain.
Solution
L’objectif de ce projet était de mettre au point une boisson probiotique pouvant être utilisée comme complément alimentaire susceptible d’éliminer les métaux lourds de l’organisme.
La première étape du projet a consisté à déterminer si les bactéries du microbiome gastro-intestinal des personnes qui vivent dans les zones fortement exposées à la pollution par les métaux lourds ont acquis la capacité de résister aux métaux lourds et de les extraire de l’organisme.
Un total de 2905 isolats provenant de cultures de selles ont été obtenus. Le potentiel probiotique des isolats bactériens récupérés à partir des échantillons de selles de personnes a été déterminé par extraction et purification de l’ADN, la caractérisation moléculaire à l’aide d’analyses PCR, et le séquençage de l’ADN en utilisant des essais d’adhésion des cellules ADNr 16S et HEP-2. Ces opérations ont porté sur des isolats bactériens résistants aux métaux lourds.
Une évaluation de la base génétique de l’activité de dépuration des métaux lourds provenant des bactéries probiotiques identifiées au cours du projet a également été faite.
Des souris ont ensuite été traitées avec le probiotique et du sang périphérique a été prélevé pour évaluer les niveaux d’arsenic, de mercure et de plomb en deux étapes, avant le traitement probiotique et après 20 jours de traitement avec des bactéries probiotiques, afin d’évaluer la capacité de dépuration des souches de Lactobacillus sp. identifiées au cours du projet.
Résultat
Bien que l’équipe ait été en mesure de démontrer la capacité de dépuration des bactéries isolées dans des conditions de laboratoire, elle n’a pas été en mesure de démontrer la possibilité d’utiliser un probiotique alimentaire pour détoxifier les métaux lourds dans le corps en utilisant des modèles animaux.
Environ 300 souches bactériennes résistantes à des concentrations élevées de métaux lourds ont été sélectionnées, sur la base d’un test de concentration inhibitrice minimale pour les métaux lourds, en vue de les soumettre à des manipulations supplémentaires en laboratoire.
L’identification moléculaire et le potentiel probiotique des souches bactériennes ont montré qu’environ 10 % des souches sélectionnées appartenait au genre Lactobacillus, dont un total de six souches bactériennes ont montré un profil d’adhérence dans les cellules HEP-2.
Ces souches ont été utilisées dans des méthodes subséquentes, y compris la caractérisation génomique et des analyses in vivo avec des modèles murins.
Bien que les résultats des analyses in vivo préliminaires aient montré une réduction des taux d’arsenic dans le sang périphérique des souris après 20 jours de traitement, aucune différence significative n’a été observée en comparaison avec le groupe témoin.
D’autres analyses in vivo sont nécessaires en utilisant la collection complète des souches candidates de Lactobacillus afin de démontrer pleinement les avantages potentiels de ces bactéries probiotiques données.