Fusobacteriota

La « bactérie du cancer du côlon » est normale en bouche

Fusobacteriota, un embranchement (toute une branche de l'arbre bactérien) de bactéries anaérobies en fuseau, vit normalement dans la bouche : c'est le connecteur qui tient la plaque dentaire, un rôle de charpente, pas un défaut. Mais un petit groupe de Fusobacterium nucleatum est fortement enrichi dans les tumeurs colorectales, où l'une de ses adhésines allume une signalisation liée au cancer.

Cela doit-il vivre dans ma bouche ? — une femme s'essuie les mains au lavabo de la salle de bains, tard le soir
Embranchement
Fusobacteriota
Syn.
Fusobacteria
NCBI
txid32066

Demandez à quelqu'un de nommer une bactérie qui vit dans sa bouche et vous obtiendrez d'ordinaire Streptococcus, ou un haussement d'épaules. Presque personne ne dit Fusobacterium. Et pourtant, si vous grattiez ce soir la plaque d'une dent pour la mettre sous un microscope, vous auriez de fortes chances de les voir : de longs bâtonnets fins, effilés aux deux bouts comme un fuseau. Fusus, en latin, veut dire fuseau. C'est tout le nom, et c'est peut-être la chose la plus honnête qu'on ait dite de ce groupe, car la plupart de ce qui suit dans la presse est soit trop gentil, soit trop effrayant.

Ce qu'est Fusobacteriota

Fusobacteriota est un embranchement de bactéries à Gram négatif, strictement anaérobies, le plus souvent en forme de fuseau, dont les membres humains les plus connus appartiennent au genre buccal Fusobacterium.

Un embranchement est une très large branche de l'arbre des bactéries — le niveau au-dessus de la classe, de l'ordre, de la famille et du genre. Ce n'est donc pas un microbe. C'est tout un membre du vivant, et Fusobacterium nucleatum, l'espèce qui occupe toute la presse, n'en est qu'une brindille. Gardez cette échelle en tête ; presque toutes les confusions sur cet organisme viennent de ce qu'on prend la brindille pour le membre.

Illustration : une bactérie en fuseau posée comme une poutre entre des amas de cellules rondes dans un récif de plaque dentaire, éclairée par en dessous

Où il vit dans le corps

D'abord, la bouche. Pas la langue seule, pas les dents seules, mais toute l'architecture : la plaque dentaire, le sillon gingival où la gencive rencontre la dent, les amygdales, la gorge. Quand Dewhirst et ses collègues ont bâti la première carte annotée du microbiome buccal humain pour le Journal of Bacteriology, ils ont catalogué 619 taxons buccaux dans treize embranchements et analysé à part 36 043 clones du gène d'ARNr 16S, et Fusobacteria — l'orthographe de l'époque — était l'un des treize 2.

Sous la bouche, le tableau change. Dans la partie basse de l'intestin des personnes en bonne santé, Fusobacterium nucleatum est décrite comme rare 9. On la trouve bien dans l'intestin, dans le placenta, dans le sang, dans des abcès — mais en voyageuse, pas en habitante. Cette distinction, habitante ici et visiteuse là, se révèle être la clé de toute l'histoire.

Ce qu'il fait pour nous

Deux choses, et je veux être précis sur la solidité de chacune.

Il tient ensemble la communauté de la plaque. La plaque dentaire n'est pas une bouillie ; elle s'assemble dans un ordre, les colonisateurs précoces d'abord et les anaérobies tardives en dernier, et la distance physique entre cellules d'espèces différentes gouverne ce qui peut pousser 3. Fusobacterium nucleatum se tient au milieu de cette séquence et se lie à un éventail inhabituellement large de partenaires — on l'a décrite comme créant des ponts biologiques qui stabilisent le biofilm dentaire multi-espèces, une capacité attribuée en partie à une adhésine sensible au galactose appelée Fap2 11. Une communauté stable et ordonnée, c'est exactement ce qu'est une bouche saine. Retirez le connecteur et vous n'obtenez pas une bouche plus propre ; vous en obtenez une autre, et moins prévisible.

Il semble amorcer l'antibiotique de la gencive elle-même. Dans des travaux publiés dans Infection and Immunity, un extrait de paroi cellulaire de F. nucleatum a allumé la bêta-défensine 2 humaine — un peptide antimicrobien que la gencive fabrique elle-même — dans des cellules épithéliales gingivales en culture, en 2 à 4 heures. L'extrait de paroi du pathogène parodontal Porphyromonas gingivalis, non. Le même article a trouvé l'ARN messager de la bêta-défensine 2 dans 14 échantillons de gencive non enflammée sur 15 4. La lecture qu'en faisaient les auteurs : les organismes commensaux ont un rôle dans le maintien de l'intégrité de la barrière épithéliale.

Maintenant la réserve, dite tout haut, car elle compte plus que le résultat : ni l'une ni l'autre n'est une promesse de santé. Personne n'a montré que plus de Fusobacterium rende une bouche plus saine, et personne n'en vend comme probiotique, pour de bonnes raisons. Ce que les preuves soutiennent est plus étroit et plus intéressant : cet organisme est une pièce de charpente et de signalisation d'une bouche normale, pas un envahisseur qui s'est glissé dedans.

Illustration : des colonisatrices rondes forment une couche sur une surface minérale, de longues cellules en fuseau se couchent en travers, et des cellules d'autres formes s'y accrochent ensuite pour ne faire qu'une communauté ordonnée

Ce qu'il fait contre nous

Le même organisme, au mauvais endroit, est vraiment dangereux.

Dans la bouche, il participe depuis longtemps, c'est reconnu, à la maladie parodontale. Au-delà de la bouche, une revue de Current Opinion in Microbiology recense son association avec des issues de grossesse défavorables, la maladie inflammatoire chronique de l'intestin, l'appendicite, la maladie cardiovasculaire, des infections respiratoires et le syndrome de Lemierre — l'infection de la gorge qui s'étend à la veine jugulaire 10. Chez la souris, une souche de F. nucleatum dont le gène fap2 avait été rompu montrait une baisse de 2 log de la colonisation du placenta par rapport à la souche normale, indice de la façon dont elle atteint des endroits où elle ne devrait jamais être 11.

Et puis il y a le côlon. En 2012, deux équipes ont publié dans le même numéro de Genome Research, indépendamment et par des méthodes différentes. Castellarin et ses collègues ont trouvé Fusobacterium surreprésentée dans le tissu tumoral par séquençage d'ARN et l'ont confirmé par PCR quantitative chez 99 sujets, à p = 2,5 × 10⁻⁶ 5. Kostic et ses collègues sont partis des séquences de génomes entiers de 9 paires tumeur-tissu normal, ont confirmé l'enrichissement dans 95 paires carcinome-tissu normal, et ont vu les bactéries à l'intérieur des tumeurs par microscopie à fluorescence 6. Quand deux laboratoires arrivent au même endroit par des chemins opposés, le résultat est en général réel.

Un an plus tard est venu un mécanisme. Rubinstein et ses collègues ont montré que l'adhésine FadA de F. nucleatum se fixe à l'E-cadhérine des cellules humaines, active la signalisation par la bêta-caténine et stimule la croissance de cellules de cancer colorectal. Le site de fixation sur l'E-cadhérine correspond à un segment de 11 acides aminés, et un peptide de synthèse copiant ce segment a aboli l'effet. Dans du tissu colique de patients porteurs d'adénomes et d'adénocarcinomes, les niveaux du gène fadA étaient de 10 à 100 fois plus élevés que chez des personnes normales 7.

Et dans Science, Bullman et ses collègues ont trouvé que la bactérie ne reste pas en arrière : elle a voyagé avec les tumeurs jusque dans des métastases hépatiques éloignées, a survécu à des passages successifs de tumeurs humaines chez la souris, et le traitement de ces souris par l'antibiotique métronidazole a réduit la charge bactérienne, la prolifération des cellules cancéreuses et la croissance tumorale globale 8.

Ce dernier résultat est le plus souvent mal cité. Il s'agissait de souris porteuses de greffes de tumeurs humaines. C'est une raison de lancer un essai, pas un traitement sur lequel agir.

Le nom — nouveau et ancien

Jusqu'à récemment, le rang d'embranchement n'était pas du tout couvert par le code de nomenclature bactérienne, ce qui explique que les manuels aient porté des noms informels pendant des décennies. Cela a changé, et en 2021 Oren et Garrity ont publié d'un coup les noms et descriptions officiels de quarante-deux embranchements de procaryotes 1. Fusobacteriota est le nom actuel. Fusobacteria est l'orthographe ancienne et en reste le synonyme ; NCBI Taxonomy inscrit les deux sur la même entrée, si bien qu'un article employant l'un ou l'autre mot parle des mêmes organismes.

Ce que les preuves ne disent pas

C'est ici que la plupart des articles sur cet embranchement se trompent.

En 2024, une équipe écrivant dans Nature a bouclé 135 génomes de F. nucleatum — 80 souches issues de bouches de personnes sans cancer, et 55 souches cultivées à partir de tumeurs chez 51 patients atteints de cancer colorectal. Ce qu'elle a trouvé, c'est une scission. La sous-espèce animalis, longtemps traitée comme une seule chose, forme en fait deux groupes, et un seul domine la niche tumorale. Le schéma s'est confirmé dans le tissu tumoral de 116 patients et dans des métagénomes de selles de 627 patients atteints de cancer colorectal, comparés à 619 personnes en bonne santé 9.

Dire que « Fusobacterium cause le cancer du côlon » est donc trop grossier pour être vrai. La phrase exacte est plus longue et moins satisfaisante : une sous-lignée, porteuse de gènes particuliers pour survivre dans l'intestin, est enrichie dans les tumeurs colorectales, contribue plausiblement à leur croissance, et ne représente qu'une petite fraction des Fusobacterium que la plupart des gens portent dans la bouche.

Il n'existe pas de test grand public pour elle. Il n'existe pas de régime dont on ait montré qu'il la déplace. Et rien n'indique qu'attaquer votre propre plaque plus fort — au-delà du brossage, du fil dentaire et du dentiste ordinaires — fasse autre chose que déranger une communauté que, dans une bouche saine, cet embranchement aide à tenir ensemble 3. Ce qu'il faut retenir n'est pas la peur d'une bactérie. C'est que l'endroit où vit un microbe peut compter autant que le microbe qu'il est.

Faits clés

  • Le nom d'embranchement Fusobacteriota a été validement publié en 2021, dans un article qui nommait officiellement quarante-deux embranchements de procaryotes d'un coup ; l'orthographe ancienne, Fusobacteria, en est le synonyme.1
  • Fusobacteria était l'un des treize embranchements de la première carte annotée du microbiome buccal humain, une base de 619 taxons buccaux bâtie en parallèle d'une analyse de 36 043 clones du gène d'ARNr 16S.2
  • Du matériel de paroi cellulaire de Fusobacterium nucleatum a allumé le peptide antimicrobien bêta-défensine 2 humaine dans des cellules épithéliales gingivales en 2 à 4 heures, alors que le matériel du pathogène Porphyromonas gingivalis, non.4
  • Dans du tissu colique de patients porteurs d'adénomes et d'adénocarcinomes, les niveaux du gène de l'adhésine fadA étaient de 10 à 100 fois plus élevés que chez des personnes normales.7
  • Sur 135 génomes complets de Fusobacterium nucleatum — 80 souches buccales de personnes sans cancer et 55 souches issues des tumeurs de 51 patients atteints de cancer colorectal —, la sous-espèce animalis s'est scindée en deux groupes, et un seul, Fna C2, dominait la niche tumorale.9

Questions fréquentes

Fusobacterium a-t-elle sa place dans ma bouche ?

Oui. C'est une habitante normale de la plaque dentaire et du sillon où la gencive rencontre la dent, et elle faisait partie des treize embranchements catalogués dans la première carte annotée du microbiome buccal humain [s2]. La trouver n'est pas un diagnostic.

Fusobacterium cause-t-elle le cancer du côlon ?

La réponse honnête : l'association est forte, un mécanisme a été démonté dans des cellules, et la causalité chez l'humain n'est pas tranchée. Deux équipes de génomique indépendantes l'ont trouvée enrichie dans le tissu tumoral en 2012 [s5][s6], et son adhésine FadA déclenche une signalisation liée au cancer dans des cellules en culture [s7] — mais un enrichissement dans un tissu ne prouve pas qu'elle a démarré la tumeur.

Alors pourquoi les gros titres l'appellent-ils la bactérie du cancer ?

Parce que le gros titre est plus grossier que les données. Le séquençage de 135 souches a montré que l'enrichissement appartient à un sous-groupe d'une sous-espèce, pas à Fusobacterium dans son ensemble [s9]. La plupart des Fusobacterium de la plupart des bouches n'appartiennent pas à ce groupe.

Faut-il un bain de bouche puissant pour m'en débarrasser ?

Aucune étude ne le soutient, et aucune n'est citée ici, parce que je n'ai pas pu en nommer une. Fusobacterium est un membre de charpente de la plaque normale [s3], et retirer un membre normal d'une communauté n'est pas une façon prouvée de prévenir quoi que ce soit. Le contrôle ordinaire de la plaque et un dentiste restent la voie étayée par les preuves.

Comment s'appelait cet embranchement avant ?

Fusobacteria. Le rang d'embranchement n'est entré que récemment dans le code de nomenclature bactérienne, et le nom officiel Fusobacteriota a été validement publié en 2021 [s1]. Les deux noms désignent les mêmes organismes.

Sources

  1. Oren A., Garrity G. M., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2021 — doi:10.1099/ijsem.0.005056
  2. Dewhirst F. E. et al., Journal of Bacteriology, 2010 — doi:10.1128/JB.00542-10
  3. Kolenbrander P. E. et al., Nature Reviews Microbiology, 2010 — doi:10.1038/nrmicro2381
  4. Krisanaprakornkit S. et al., Infection and Immunity, 2000 — doi:10.1128/IAI.68.5.2907-2915.2000
  5. Castellarin M. et al., Genome Research, 2012 — doi:10.1101/gr.126516.111
  6. Kostic A. D. et al., Genome Research, 2012 — doi:10.1101/gr.126573.111
  7. Rubinstein M. R. et al., Cell Host & Microbe, 2013 — doi:10.1016/j.chom.2013.07.012
  8. Bullman S. et al., Science, 2017 — doi:10.1126/science.aal5240
  9. Zepeda-Rivera M. et al., Nature, 2024 — doi:10.1038/s41586-024-07182-w
  10. Han Y. W., Current Opinion in Microbiology, 2015 — doi:10.1016/j.mib.2014.11.013
  11. Coppenhagen-Glazer S. et al., Infection and Immunity, 2015 — doi:10.1128/IAI.02838-14

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