Métabolisme du mercure par les bactéries chez l'homme

L'objectif global de cette étude est d'étudier le rôle des microbes intestinaux dans la médiation de la façon dont les humains métabolisent et excrètent le méthylmercure neurotoxique environnemental (MeHg). L'exposition au MeHg par la consommation de poisson continue de poser un risque pour la santé de nombreuses populations dans le monde. Il reste une incertitude considérable quant à l'information du public sur les risques liés au mercure associés à la consommation de poisson. Une grande partie de l'incertitude découle du fait que le taux de métabolisme et d'élimination du MeHg est connu pour varier considérablement d'un individu à l'autre. Cela se traduit par la possibilité que deux individus consommant la même quantité de poisson à la même fréquence puissent, sans le savoir, éprouver jusqu'à 4 fois plus de différence dans l'accumulation de MeHg dans leur corps. Ainsi, il est nécessaire de mieux comprendre les mécanismes du métabolisme et de l'élimination du MeHg, ainsi que de développer des outils pour évaluer ces caractéristiques chez les personnes. Notre prémisse scientifique est que les microbes symbiotiques de l'intestin humain sont nécessaires à la biotransformation (déméthylation) et à l'excrétion efficaces du MeHg toxique. Dans cette étude d'intervention prospective, nous examinerons la variation de la vitesse d'excrétion du MeHg, à la fois entre les sujets humains et chez les sujets au fil du temps, et nous la relierons à l'activité de déméthylation du MeHg qui est hébergée dans leurs microbes intestinaux respectifs. De plus, grâce à une intervention avec un complément alimentaire prébiotique, nous induirons un changement dans la composition microbienne intestinale chez le même individu et évaluerons s'il s'ensuit un métabolisme plus lent ou plus rapide du MeHg. Avec ces approches, nous obtiendrons des échantillons de microbiome intestinal en corrélation avec une cinétique d'élimination plus rapide ou plus lente du MeHg. Nous visons ensuite à identifier des genres et des espèces spécifiques de bactéries dans l'intestin humain responsables du métabolisme du MeHg. Pour ce faire, nous donnerons aux volontaires des repas de poisson contenant des traces documentées de MeHg inférieures à tout niveau d'exposition nocif. Nous mesurerons ensuite les taux cinétiques d'élimination du MeHg par analyse par spectrométrie de masse des mèches de cheveux. Nous échantillonnerons également les matières fécales des sujets comme source du microbiote intestinal et comme moyen d'analyser l'étendue du métabolisme du MeHg (déméthylation) parallèle à son élimination. Les membres de l'équipe d'étude de la Montana State University examineront directement la capacité du microbiote intestinal humain à induire une activité de métabolisation du MeHg chez des souris sans germe à des taux correspondant à ceux observés chez le sujet humain dont il est issu. En parallèle, nous utiliserons des stratégies métagénomiques basées sur la séquence pour mettre en culture des souches isolées de bactéries intestinales humaines et ensuite interroger leur activité de déméthylation du MeHg. Nous prévoyons que nos résultats permettront de mieux comprendre la base microbienne du métabolisme humain du MeHg.