Publié le 25 février 2026. Des chercheurs de la North Carolina State University ont mis au jour des mécanismes clés régissant le comportement de la levure Saccharomyces boulardii dans l’intestin, ouvrant la voie à des traitements médicamenteux plus ciblés et efficaces.
Une nouvelle étude révèle que l’environnement intestinal influence fortement l’activité génétique de la levure Saccharomyces boulardii (Sb), une souche déjà utilisée comme probiotique. Cette découverte pourrait permettre de concevoir des cellules de levure capables de produire des médicaments directement dans l’intestin, améliorant ainsi leur efficacité et réduisant les effets secondaires.
Selon Nathan Crook, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire à la North Carolina State University et auteur correspondant de l’étude, la levure présente un potentiel considérable en tant que vecteur d’administration de médicaments.
« La levure est prometteuse en tant que plate-forme d’administration de médicaments. Des travaux antérieurs ont montré que les cellules de levure peuvent être modifiées pour produire des molécules spécifiques dans l’intestin, telles que des produits thérapeutiques capables de réduire l’inflammation ou de combattre la maladie. »
Nathan Crook, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire à la North Carolina State University
Cependant, les mécanismes précis par lesquels la levure accomplit cette tâche restaient jusqu’à présent méconnus.
Pour résoudre cette énigme, les chercheurs ont introduit des cellules de Sb non modifiées génétiquement dans des souris de laboratoire dépourvues de microbiote intestinal. En analysant l’ARN produit par les cellules de levure dans l’intestin de ces souris, ils ont pu identifier les gènes activés ou désactivés en réponse à l’environnement intestinal. Cette approche a été rendue possible par l’absence d’autres espèces microbiennes produisant de l’ARN, simplifiant ainsi l’analyse.
L’étude a révélé que certains gènes de la levure sont beaucoup plus actifs dans l’intestin que dans d’autres environnements, indiquant une réponse spécifique à cet écosystème.
« Cela nous indique quelles sections de l’ADN réagissent le plus à l’environnement intestinal. Et cela est utile car nous pouvons ensuite cibler ces sections « promotrices » de l’ADN comme des interrupteurs qui indiquent à la cellule de levure quand commencer à produire des molécules thérapeutiques. »
Nathan Crook, professeur agrégé de génie chimique et biomoléculaire à la North Carolina State University
Les chercheurs estiment que ces « promoteurs » pourraient être manipulés pour contrôler la production de médicaments par la levure, optimisant ainsi son efficacité thérapeutique.
De plus, l’étude a confirmé que les gènes associés à un comportement potentiellement pathogène de la levure ne sont pas activés dans l’intestin, ce qui renforce la sécurité de son utilisation comme probiotique et vecteur d’administration de médicaments. Il est important de noter que Sb est déjà utilisée comme probiotique, ce qui suggère une bonne tolérance intestinale.
Enfin, l’analyse de l’activité génique a révélé que les cellules de levure dans l’intestin digèrent principalement des lipides plutôt que des glucides, suggérant que l’environnement intestinal n’est pas particulièrement riche en nutriments pour la levure. Les chercheurs pensent qu’il pourrait être bénéfique de modifier génétiquement les cellules de levure pour améliorer leur capacité à utiliser les glucides complexes présents dans l’intestin, augmentant ainsi leur production d’énergie et leur efficacité.
Les résultats de cette recherche, publiés dans la revue BMC Genomics, ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement de produits pharmaceutiques innovants basés sur la levure Saccharomyces boulardii. Les chercheurs ont déposé des demandes de brevet et des divulgations d’invention liées à l’ingénierie de la levure probiotique.
Ce travail a été financé par la National Science Foundation (subvention 1934284), la Fondation Novo Nordisk (subvention NNF19SA0035474) et les National Institutes of Health (subvention 1DP2AT012795-01). Les principaux auteurs de l’étude sont Genan Wang et Deniz Durmusoglu.