Microbiome mediation of intestinal pathogen virulence through dietary aromatic compound metabolism Médiation microbiotique de la virulence des agents pathogènes intestinaux par le métabolisme des composés aromatiques alimentaires The human intestine routinely encounters threatening bacteria that cause disease and death. These bacteria use strategies known as virulence mechanisms to infect and interfere with the normal function of cells, leading to disease. Recent studies have shown that these virulence mechanisms may be affected by signals coming from the very large community of microbes that inhabit the gut (the gut microbiome). Previous studies have shown that small compounds produced by non-harmful bacterial strains from the gut microbiome, collectively known as microbiome-produced small aromatic metabolites (MPSAM), can reduce the virulence of salmonella. 

The goal of this project is to expand from these findings to investigate how MPSAM and other similar compounds alter virulence mechanisms of harmful bacteria. The project also seeks to determine how the intestinal cells and immune cells respond to MPSAM and identify gut microbiome species that can limit these bacterial infections through the production of these compounds. Results from this research will expand our knowledge on how bacterial metabolites affect infectious agents, with great potential to identify small compounds and bacterial species that will reduce infectious disease. 

This project was selected for funding through the fifth research competition of the Joint Canada-Israel Health Research Program. This initiative is a partnership between IDRC, the Canadian Institutes of Health Research, the Israel Science Foundation, and the Azrieli Foundation. L’intestin humain est régulièrement confronté à des bactéries menaçantes qui provoquent des maladies et la mort. Ces bactéries utilisent des stratégies connues sous le nom de mécanismes de virulence pour infecter et interférer avec le fonctionnement normal des cellules, ce qui conduit à la maladie. Des études récentes ont montré que ces mécanismes de virulence peuvent être perturbés par des signaux provenant de la très grande communauté de microbes qui habitent l’intestin (le microbiome intestinal). Des études ont montré que de petits composés produits par des souches bactériennes non nocives provenant du microbiome intestinal, collectivement appelés petits métabolites aromatiques produits par le microbiome (MPSAM), peuvent réduire la virulence des salmonelles. 

Le but de ce projet est de partir de ces résultats pour étudier comment le MPSAM et d’autres composés similaires modifient les mécanismes de virulence des bactéries nocives. Le projet vise également à déterminer comment les cellules intestinales et les cellules immunitaires répondent au MPSAM et à déterminer les espèces de microbiomes intestinaux qui peuvent limiter ces infections bactériennes grâce à la production de ces composés. Les résultats de cette recherche permettront d’élargir nos connaissances sur la façon dont les métabolites bactériens perturbent les agents infectieux, et ils offriront un grand potentiel pour déterminer quels petits composés et espèces bactériennes réduiront les maladies infectieuses. 

Ce projet a été retenu aux fins de financement au cours du cinquième concours de recherche du Programme conjoint canado-israélien de recherche en santé. Il s’agit d’un partenariat entre le CRDI, les Instituts de recherche en santé du Canada, l’Israel Science Foundation et l’Azrieli Foundation.