Intestinal helminths are potent regulators of their host’s immune system and can ameliorate inflammatory diseases such as allergic asthma. In the present study we have assessed whether this anti-inflammatory activity was purely intrinsic to helminths, or whether it also involved crosstalk with the local microbiota. We report that chronic infection with the murine helminth Heligmosomoides polygyrus bakeri (Hpb) altered the intestinal habitat, allowing increased short chain fatty acid (SCFA) production. Transfer of the Hpb-modified microbiota alone was sufficient to mediate protection against allergic asthma. The helminth-induced anti-inflammatory cytokine secretion and regulatory T cell suppressor activity that mediated the protection required the G protein-coupled receptor (GPR)-41. A similar alteration in the metabolic potential of intestinal bacterial communities was observed with diverse parasitic and host species, suggesting that this represents an evolutionary conserved mechanism of host-microbe-helminth interactions.

Summary There is accumulating evidence that the lower airway microbiota impacts lung health. However, the link between microbial community composition and lung homeostasis remains elusive. We combined amplicon sequencing and culturomics to characterize the viable bacterial community in 234 longitudinal bronchoalveolar lavage samples from 64 lung transplant recipients and established links to viral loads, host gene expression, lung function, and transplant health. We find that the lung microbiota post-transplant can be categorized into four distinct compositional states, ‘pneumotypes’. The predominant ‘balanced’ pneumotype was characterized by a diverse bacterial community with moderate viral loads, and host gene expression profiles suggesting immune tolerance. The other three pneumotypes were characterized by being either microbiota-depleted, or dominated by potential pathogens, and were linked to increased immune activity, lower respiratory function, and increased risks of infection and rejection. Collectively, our findings establish a link between the lung microbial ecosytem, human lung function, and clinical stability post-transplant. Graphical abstract

Increasing evidence suggests that intestinal helminth infection can alter intestinal microbial communities with important impacts on the mammalian host. However, all of the studies to date utilize different techniques to study the microbiome and access different sites of the intestine with little consistency noted between studies. In the present study, we set out to perform a comprehensive analysis of the impact of intestinal helminth infection on the mammalian intestinal bacterial microbiome. For this purpose, we investigated the impact of experimental infection using the natural murine small intestinal helminth, Heligmosomoides polygyrus bakeri (Hpb) and examined possible alterations in both the mucous and luminal bacterial communities along the entire small and large intestine. We also explored the impact of common experimental variables, including the parasite batch and pre-infection microbiome, on the outcome of helminth-bacterial interactions. This work provides evidence that helminth infection reproducibly alters intestinal microbial communities – with an impact of infection noted along the entire length of the intestine. Although the exact nature of helminth-induced alterations to the intestinal microbiome differed depending on the parasite batch and microbiome community structure present prior to infection, changes extended well beyond the introduction of new bacterial species by the infecting larvae. Moreover, striking similarities between different experiments were noted, including the consistent outgrowth of a bacterium belonging to the Peptostreptococcaceae family throughout the intestine.

Abstract Inflammatory gut disorders, including inflammatory bowel disease (IBD), can be impacted by dietary, environmental and genetic factors. While the incidence of IBD is increasing worldwide, we still lack a complete understanding of the gene-by-environment interactions underlying inflammation and IBD. Here, we profiled the colon transcriptome of 52 BXD mouse strains fed with a chow or high-fat diet (HFD) and identified a subset of BXD strains that exhibit an IBD-like transcriptome signature on HFD, indicating that an interplay of genetics and diet can significantly affect intestinal inflammation. Using gene co-expression analyses, we identified modules that are enriched for IBD-dysregulated genes and found that these IBD-related modules share cis -regulatory elements that are responsive to the STAT2, SMAD3, and REL transcription factors. We used module quantitative trait locus (ModQTL) analyses to identify genetic loci associated with the expression of these modules. Through a prioritization scheme involving systems genetics in the mouse and integration with external human datasets, we identified Muc4 and Epha6 as the top candidates mediating differences in HFD-driven intestinal inflammation. This work provides insights into the contribution of genetics and diet to IBD risk and identifies two candidate genes, MUC4 and EPHA6 , that may mediate IBD susceptibility in humans.

Depuis plus de deux décennies, l’essor des enjeux cyber consacre d’importantes mutations de l’appareil de sécurité nationale américain. Ces réformes ne se font pas sans heurts. L’article propose d’étudier la résistance au changement observée au sein de la bureaucratie de cybersécurité nationale. Il illustre comment, dans l’arène du Washington officiel, les initiatives du politique et les pressions institutionnelles se voient fréquemment freinées ou altérées aux échelons intermédiaires sous l’effet des cultures et routines organisationnelles. À partir de différents exemples de décisions passées dans le domaine cyber, l’article montre que l’analyse des agendas organisationnels est primordiale à une bonne compréhension des politiques cyber des États-Unis et, en définitive, permet de mieux évaluer comment les appareils de cybersécurité des États apprennent et s’adaptent à travers le temps.