Photo: Markus Spiske/Pixabay
Des scientifiques ont identifié l’enzyme responsable de la couleur de l’urine.
Si le pigment à l’origine de la coloration jaune de l’urine est connu, les scientifiques n’avaient pas encore réussi à identifier l’enzyme qui fabrique ce pigment. Cette énigme, qui persistait depuis la fin du 19e siècle, a enfin été résolue par une équipe de l’Université du Maryland et des National Institutes of Health, aux États-Unis.
Dans leur article publié dans Nature Microbiology, les scientifiques ont révélé que l’enzyme, la bilirubine réductase, est produite non pas par le corps humain, mais par les bactéries du microbiote intestinal. Ces bactéries comprennent notamment Clostridioides difficile (auparavant appelée Clostridium difficile), Bacteroides fragilis et celles appartenant à l’embranchement Bacillota.
Brantley Hall, co-auteur de l’étude et professeur adjoint au Département de biologie cellulaire et de génétique moléculaire de l’Université du Maryland, s’intéresse de près au microbiote intestinal. Le mystère entourant l’origine de la couleur jaune de l’urine l’intriguait et c’est ce qui l’a poussé dans cette voie. « En comparant plusieurs génomes bactériens, nous avons trouvé le gène responsable [de la production du pigment jaune] », explique Brantley Hall, en entrevue téléphonique avec Québec Science.
La fin des globules rouges
Une cascade de réactions chimiques est à l’origine de cette coloration. Nos globules rouges, ayant une durée de vie moyenne de six mois, se dégradent notamment en un pigment orange vif, la bilirubine. Celle-ci est libérée dans l’intestin et ensuite éliminée du corps, mais elle peut aussi être absorbée à nouveau par l’intestin. C’est là que l’enzyme bilirubine réductase, produite par les bactéries du microbiote intestinal, entre en jeu. L’enzyme dégrade la bilirubine en sous-produits et évite son accumulation dans l’organisme. En effet, trop de bilirubine dans le corps peut provoquer la jaunisse ou d’autres troubles de santé (maladies inflammatoires de l’intestin et maladies cardiovasculaires).
« Chose fascinante, cette enzyme n’avait pas été découverte auparavant », explique le chercheur de l’Université du Maryland. Ce sont les avancées récentes comme la culture de bactéries dans un environnement sans oxygène et la génomique qui ont permis cette découverte. « Il y a 50 ans, il était impossible de cultiver ces microbes en laboratoire », rappelle Brantley Hall.
Contrer la jaunisse et les maladies intestinales
L’équipe de scientifiques a remarqué que l’enzyme bilirubine réductase est absente chez les nouveau-nés ayant la jaunisse. « Nos recherches montrent qu’au début de leur vie, environ deux tiers des bébés atteints de jaunisse n’avaient pas ces microbes intestinaux », souligne Brantley Hall. Dépourvu des bons microorganismes, l’intestin ne contient pas l’enzyme nécessaire pour dégrader la bilirubine… ce qui mène à son accumulation dans le foie et donne à la peau et aux yeux une teinte jaunâtre.
La recherche n’en est pas encore là, mais Brantley Hall suggère que l’administration de certaines bactéries dans le système intestinal pourrait prévenir l’apparition de la jaunisse chez les nourrissons. La découverte de l’enzyme bilirubine réductase et son mécanisme d’action ouvre également de nouvelles perspectives pour aider les personnes souffrant de maladies inflammatoires de l’intestin.
