Microbiote intestinal

Microbiote intestinal

• Notre intestin héberge naturellement des milliers de milliards de microorganismes, constituant le microbiote intestinal.
• Partout dans le monde, les recherches se multiplient pour comprendre lerôle du microbiote intestinal et son action dans certaines maladies.
• Avec ces découvertes naissent de nouveaux espoirs : la possibilité de prévenir voire de mieux soigner ces pathologies.

Qu’est-ce que le microbiote intestinal ?

Le microbiote intestinal regroupe des milliers de milliards de microorganismes vivant dans les intestins en symbiose avec l’organisme, c’est-à-dire en association bénéfique à chacun. Cela représente environ le nombre de cellules de notre corps ! Il s’agit essentiellement de bactéries, mais aussi de levures et de virus. Au total, le microbiote abrite environ un millier d’espèces différentes, pour un poids total de près de 2 kg. Un tiers de ce microbiote serait commun à tous les êtres humains, les deux tiers restant spécifiques à chacun d’entre nous.

Comment est constitué le microbiote intestinal ?

Tant qu’il est dans le ventre de sa mère, le fœtus est considéré comme stérile. C’est durant la naissance et les 2 ou 3 premières années de vie que son microbiote se constitue. Lors d’une naissance par voie naturelle, le bébé entre en contact avec les microorganismes vaginal et intestinal - via les selles parfois expulsées - de sa mère. Puis, s’il est nourri au sein, il ingère un peu de microorganismesde la peau, et peut recevoir à travers le lait certaines bactéries probiotiques (ayant une action bénéfique sur la santé). Le lait contient aussi des sucres qui ont une activité prébiotique, c’est-à-dire favorable à la croissance du microbiote.

À l’âge adulte, la composition et le fonctionnement du microbiote sont relativement stables, même si le système se régule en permanence et se rééquilibre en fonction de facteurs extérieurs, tels que l’alimentation ou les traitements antibiotiques.

Quelles sont les fonctions normales du microbiote intestinal ?

La symbiose entre notre organisme et le microbiote est étroite. Tout d’abord, le microbiote intestinal aurait un rôle fondamental dans la digestion. Il dégrade des aliments complexes que notre organisme est incapable de digérer seul : les fibres végétales contenues dans les fruits, légumes et céréales, comme la pectine ou certains amidons. Diverses espèces bactériennes interviennent à tour de rôle, et les transforment en molécules qui nous sont indispensables. Du coup, si l’alimentation n’est pas suffisamment riche et variée en fibres, le microbiote en pâtit, et perd de sa propre richesse.

Autre rôle majeur : nous protéger contre les pathogènes, en « occupant la place », mais aussi et surtout en dialoguant avec le système immunitaire. En effet, le bébé naît avec un système immunitaire immature. En s’installant progressivement, le microbiote va permettre à celui-ci d’apprendre à faire la différence entre les microorganismes « amis » et les pathogènes.

D’autres recherches suggèrent que le microbiote intestinal joue un rôle dans bien des fonctions de notre organisme : la croissance, la satiété, la lutte contre la douleur, la sensibilité au stress…

Un lien entre microbiote et certaines maladies ?

Lorsque le microbiote intestinal est perturbé dans sa composition et/ou son fonctionnement, on parle de dysbiose. Elle peut être due à un traitement antibiotique par exemple. Le retour à l’équilibre est en général assez rapide. Mais cette dysbiose peut aussi être chronique et liée à une pathologie. C’est le cas par exemple lors des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Le microbiote des patients renferme moins de bactéries ayant une action anti-inflammatoire, ce qui pourrait majorer la pathologie.Même constat avec l’obésité : certains malades présentent un microbiote perturbé, avec une perte de diversité, un excès de microorganismes délétères et/ou une insuffisance en microorganismes bénéfiques.

Récemment, des études ont suggéré un lien entre dysbiose et sévérité des symptômes dans la maladie de Parkinson et dans l’inflammation cérébrale observée dans la maladie d’Alzheimer. Des recherches semblent également montrer une influence du microbiote dans de nombreuses maladies neuropsychiatriques comme l’autisme, la schizophrénie, les troubles bipolaires etla dépression chronique. Enfin, des relations ont également été établies entre dysbiose et développement de cancers (gastrique, colorectal et même cancer du sein).

« Soigner » le microbiote pour prendre en charge des pathologies

Pour toutes ces maladies déclenchées ou entretenues par une dysbiose, les scientifiques envisagent plusieurs approches thérapeutiques, seules ou combinées :

• une alimentation riche et diversifiée en fibres, favorisant le rééquilibrage du microbiote ;
• un traitement antibiotique ciblant les bactéries impliquées dans la pathologie ;
• l’apport de probiotiques, de prébiotiques ou des deux combinés pour un effet synergique.

Ces approches ont été testées contre diverses maladies, mais pour l’instant il n’y a pas encore eu de résultat probant. Les chercheurs pensent que ces résultats pourraient êtredus en partie à la variabilité des microbiotesselon les patients.

La transplantation fécale, elle, a fait ses preuvesdans l’infection intestinale sévère récidivante à Clostridium difficile. Cela consiste à implanter chez une personne malade, par sonde nasogastrique ou par lavement (administration par voie rectale), le microbiote d’une personne saine, préparé à partir d’échantillons de selles.

Des travaux ont aussi suggéré que la composition du microbiote influence l’efficacité de certaines thérapies anticancéreuses : l’absence de certains microorganismes dans leur microbiote pourrait expliquer pourquoi des patients sont non-répondeurs aux traitements. De quoi ouvrir de nouvelles perspectives diagnostiques et thérapeutiques, par exemple en modifiant le microbiote chez les patients qui répondent mal aux traitements.

Autant d’applications qui font du microbiote intestinal un acteur aujourd’hui incontournable dans la prise en charge de nombreuses pathologies.

Microbiote intestinal : quels effets l’antibiothérapie chez le nouveau-né ?

• Le microbiote intestinal est un élément indispensable à la bonne santé de l’organisme et pourrait prévenir certaines pathologies.
• Aujourd’hui, les chercheurs veulent savoir si les bactéries qui le composent pourraient avoir un effet préventif sur l’apparition de lésions hépatiques chez les personnes alcooliques.
• Si cette hypothèse se confirme, rééquilibrer le microbiote intestinal pourrait améliorer le devenir des patients.

Cette recherche est menée par Asmaa Taziet Claire Poyart dansl’équipe INSERM « Barrières et Pathogènes » à l’Institut Cochinà Paris.

Zoom sur le microbiote intestinal

Le microbiote intestinal désigne les milliards de micro-organismes qui colonisent les intestins. En grande majorité, il s’agit de bactéries qui vivent en symbiose avec l’organisme, c’est-à-dire en collaboration avec l’hôte qui l’abrite. Auparavant, on pensait que ces bactéries n’avaient principalement qu’un rôle de support à la digestion, aidant à dégrader des composés que le corps ne peut assimiler. Aujourd’hui, les chercheurs pensent que le microbiote intestinal a une action sur la santé en général : il formerait une barrière contre les pathogènes, participerait à la régulation du métabolisme cellulaire et à la maturation du système immunitaire... De plus, des déséquilibres dans la composition des espèces bactériennes qui composent le microbiote intestinal semblent intervenir dans les pathologies neurologiques, les maladies auto-immunes voire certains cancers… Des données qui poussent les chercheurs à s’intéresser de près au microbiote intestinal.

Une mise en place dans les premiers moments de la vie

Le microbiote intestinal se construit au moment de l’accouchement puis dans les premières années de la vie. Tout d’abord, le bébé est au contact des flores bactériennes vaginale et intestinale (lorsqu’il y a expulsion de selles) au moment de la naissance. Ensuite, c’est l’allaitement qui lui apporte de nouvelles bactéries qui enrichissement son microbiote. Sa composition est ensuite très stable au cours du temps et varie peu durant la vie adulte. Ainsi, les chercheurs pensent que des perturbations dans la mise en place du microbioteintestinal chez le très jeune enfant peuvent avoir des influences à plus long terme sur la santé : c’est ce point que souhaitent explorer Claire Poyart et son équipe au cours de ce projet.

Antibiothérapie et accouchement

Une pratique courante en France consiste à administrer des antibiotiquesau moment de l’accouchement chez la mère, en prévention d’une infection du nouveau-né par des streptocoques du groupe B lorsque la femme est porteuse de ce microorganisme. En effet, ces bactéries font partie de la flore vaginale et intestinale normale de 10 à 30 % des adultes en bonne santé, mais constituent dans le même temps un pathogène potentiellement mortel lorsqu’il infecte le nourrisson. Si cette politique de dépistage et de prévention a permis de réduire le risque d’infection et la mortalité, il est par contre très probable que l’antibiothérapie, en touchant d’autres bactéries que les streptocoques du groupe B, engendre des modifications de la composition du microbiote intestinal transmis par la mère. A ce jour, aucune étude n’a été menée sur les effets de ces antibiotiques donnés lors de l’accouchement, aussi bien sur le microbiote du nouveau-né que sur ses répercussions à plus long terme, au niveau de la maturation du système immunitaire de l’enfant notamment. Claire Poyart va ici se pencher sur les effêtspotentiellement délétères des antibiotiques.

Une étude chez l’animal et chez l’Homme

Les chercheurs effectueront leur travail au sein d’un groupe de 1 100 « couples » mère-enfant, chez lesquels la composition du microbiote sera analysée par des techniques de génétiques avancées, permettant d’identifier les espèces bactériennes en place. Des modèles animaux seront également utilisés afin de mettre en évidence l’effet de l’antibiothérapie pendant la naissance sur la maturation ultérieure du système immunitaire.

Ces recherches pourraient apporter des informations précieuses sur la mise en place du microbiote intestinal chez le nouveau-né et sur son impact dans la maturation du système immunitaire.

Microbiote intestinal : une action sur les lésions du foie liées à l’alcoolisme ?

• Le microbiote intestinal est un élément indispensable à la bonne santé de l’organisme et pourrait prévenir certaines pathologies.
• Aujourd’hui, les chercheurs veulent savoir si les bactéries qui le composent pourraient avoir un effet préventif sur l’apparition de lésions hépatiques chez les personnes alcooliques.
• Si cette hypothèse se confirme, rééquilibrer le microbiote intestinal pourrait améliorer le devenir des patients.

Cette recherche est menée par Margot Dupeux dans l’équipe « Microbiote intestinal, macrophages et inflammation hépatique » dirigée par Gabriel Perlemuteret Anne-Marie Cassard (Inserm U996, Université Paris-Sud/Paris-Saclay, Hôpital Antoine Béclère-Clamart).

Le microbiote intestinal : un véritable organe ?

Chez l’homme, le tube digestif abrite une communauté de microorganismes principalement composée de bactéries : le microbiote intestinal. Ce dernier est composé d’un million de milliards de bactéries, pour 1 000 espèces répertoriées soit un poids total de près de 2 kg ! Ces bactéries auraient un rôle important dans le bon fonctionnement de l’organisme, à un tel point que les chercheurs le considèrent comme un organe à part entière. Ainsi, le microbiote intestinal jouerait un rôle prédominant dans les régulations métaboliques, immunologiques ou encore hormonales nécessaires à notre maintien en bonne santé. Cela explique lesrecherches entreprises pour étudier son action dans de nombreuses pathologies.

Une action sur les lésions du foie liées à l’alcool ?

Margot Dupeux s’intéresse au rôle potentiel que pourrait avoir le microbiote intestinal sur les lésions du foie induite par l’alcool. Pour rappel, l’alcoolisme est un véritable problème de santé publique en France : l’Inserm estime que 10 % des adultes ont des difficultés face à la consommation de boissons alcoolisées. Outre des troubles neurologiques, l’alcoolisme est l’une des causes les plus fréquentes de cirrhose (maladie conduisant à la dégradation irréversible du foie) et de cancer hépatique. Seulement, toutes les personnes ne sont pas égales face aux lésions du foie induites par l’alcool : à quantité d’alcool équivalente en quantité et en durée, certains individus vont développer une maladie du foie plus rapidement que d’autres, voire certains individus auront un foie totalement préservé. L’équipe dans laquelle Margot Dupeux effectue ses recherches a d’ores et déjà prouvé que la composition du microbiote intestinal est impliquée dans la susceptibilité individuelle à développer des lésions du foie suite à un alcoolisme.

Une piste de recherche prometteuse

Dans une précédente étude menée avec l’aide de la FRM, l’équipe a montré que le microbiote intestinal des patients alcooliques variait selon le degré de sévérité de leurs lésions hépatiques. Les chercheurs ont transféré le microbiote intestinal de patients atteints d’une hépatite alcoolique aiguë sévère chez des rongeurs puis ont soumis ces rougeurs à une alcoolisation : ces derniers ont développé des lésions du foie plus importantes que les rongeurs ayant reçu un microbiote de patients alcooliques non atteints d’hépatite. L’équipe pense que, chez certaines personnes, le microbioteserait moins efficace pour protéger des méfaits de l’alcool.

Parmi les fonctions altérées du microbiote intestinal, il y a la protection de la muqueuse du tube digestif. Cette dernière deviendrait plus perméable et laisserait passer des bactéries et/ou des des composés bactériens vers le foie qui auraient un rôle inflammatoire, et participeraient ainsi à la genèse de lésions hépatiques.

Des effets intéressants de la pectine

L’équipe a également étudié le rôle protecteur d’une fibre, la pectine, vis à vis de la toxicité de l’alcool sur le foie. L’administration de pectine à des rongeurs qui sont ensuite alcoolisés permet de prévenir totalement l’apparition des lésions du foie. Plus récemment, des rongeurs dont le microbiote intestinal a été humanisé avec le microbiote de patients ayant une hépatite alcoolique n’ont développé aucune lésion du foie après alcoolisation lorsque la pectine était administrée.

Quels sont les mécanismes en jeu ?

Margot Dupeux souhaite comprendre comme la pectine exerce ses effets protecteurs.La chercheuse va étudier les éventuelles altérations de la barrière intestinale chez la souris en fonction de la composition du microbiote intestinal et analyser comment la pectine corrige ces altérations. Elle espère ainsi mettre en évidence les mécanismes par lesquels le microbiote pourrait influencer la survenue de lésions induites par l’alcool et comment la pectine agit pour les éviter.

Si cette hypothèse se confirme, on peut penser que rétablir un microbiote intestinal normal pourrait être une piste de prise en charge pertinente pour protéger des lésions le foie des patients alcooliques.

Résultats de l’étude précédente :

Llopis M et al. Intestinal microbiota contributes to individual suceptibilty to alcoholic liver disease. Gut 2016 ; 65 : 830-9.

Ferrere G et al.Fecalmicrobiota manipulation preventsdysbiosis and alcohol-inducedliverinjury in mice. J Hepatol 2017; 66 :806-815.

Microbiote intestinal : des probiotiques actifs contre l’obésité et ses complications

• Le microbiote intestinal, outre une aide à la digestion et à la protection de l’organisme contre les pathogènes, semble avoir des fonctions plus larges.
• Des chercheurs ont récemment démontré chez l’animal l’intérêt d’utiliser des souches bactériennes bénéfiques, des probiotiques pour prévenir l’obésité et ses conséquences, dont le diabète de type 2.
• Si ces propriétés se confirment chez l’homme, agir sur le microbiote intestinal via des probiotiques pourrait être un moyen de prise en charge intéressant de ces maladies.

Cette découverte a été réalisée par Corinne Grangette qui dirige l’équipe « Bactéries Lactiques et Immunité des Muqueuses (BLIM) » au Centre d'Immunité et d'Infection de Lille.

Les multiples rôles du microbiote intestinal

Le microbiote intestinal recouvre les milliards de microorganismes, principalement des bactéries, qui vivent au sein du tube digestif de chaque individu. Autrefois, on pensait qu’il servait uniquement à dégrader des composés que l’organisme ne parvient à assimiler seul, et à nous protéger contre les agents pathogènes. Aujourd’hui, de nombreuses preuves s’accumulent en faveur d’une action plus étendue : croissance, sensibilité au stress, douleur, régulations métaboliques et immunitaires… Des recherches ont permis de montrer que des perturbations du fonctionnement ou de la composition du microbiote étaient associées à l’apparition de certaines maladies, telles que les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin ou encore certaines pathologies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer. Des altérations du microbiote sont également suspectées de jouer un rôle dans le développement de l’obésité et du diabète de type 2. Récemment des chercheurs, avec l’aide de la Fondation, ont découvert qu’agir sur le microbiote intestinal en administrant des bactéries bénéfiques, des probiotiques, peut avoir une action positive sur l’obésité et ses complications, notamment le diabète de type 2 (maladie caractérisée par un taux de glucose trop élevé dans le sang).

Une action des probiotiques chez la souris obèse

L’équipe a testé différentes souches de probiotiques chez des souris obèses. Des effets protecteurs de certains probiotiques sur l’obésité ont été observés, tels qu’une réduction de la prise de poids et de l’accumulation des graisses. De plus, une amélioration de la résistance à l’insuline et de l’inflammation chronique, deux facteurs impliqués dans le développement du diabète de type 2, ont également été retrouvés.

Un changement de composition du microbiote intestinal

Au niveau de l’intestin, les chercheurs ont observé que l’effet bénéfique des probiotiques s’accompagne d’un changement au sein de certaines espèces microbiennes, avec notamment une augmentation de l’abondance de deux espèces potentiellement bénéfiques au détriment d’une troisième.

Les chercheurs espèrent que les résultats seront transposables chez l’Homme, ce qui ouvrirait la voie à des préparations probiotiques plus efficaces pour prendre en charge l’obésité et le diabète de type 2.

Source : Alard J et al. Beneficial metabolic effects of selected probiotics on diet-induced obesity and insulin resistance in mice are associated with improvement of dysbiotic gut microbiota. Environ Microbiol. 2016 ; 18 : 1484-97.

Microbiote intestinal : un effet de certains traitements immunosuppresseurs

• La prolifération des microorganismes qui résident dans le tube digestif est étroitement régulée par le système immunitaire.
• Les chercheurs se sont penchés sur les effets des traitements prescrits en prévention du rejet de greffe d’organe sur la composition du microbiote intestinal.
• L’administration de certains d’entre eux entraine des déséquilibres de la flore intestinale chez le rongeur : cette action pourrait avoir un impact sur la survenue de complications post-transplantation.

Cette découverte a été effectuée par Jérôme Tourret dans le laboratoire dirigé par Brett Finlay au sein desMichael Smith Laboratories à l’Université de Colombie Britannique à Vancouver au Canada.

Le microbiote au carrefour de nombreux phénomènes physiologiques

Le microbiote intestinal, l’ensemble des microorganismes présents dans le tube digestif, fait l’objet de recherches intenses ces dernières années. Principalement composé de bactéries, le microbiote semble en effet jouer un rôle prépondérant dans le bon fonctionnement de l’organisme. Outre une action dans la dégradation de substances complexes ingérées par les individus, la flore intestinale intervient également dans la régulation de l’immunité au sein d’un dialogue étroit.D’un côté, le système immunitaire régule la prolifération des bactéries du microbiote ce qui limite le développement d’agents potentiellement pathogènes.De l’autre, le microbiotemodule la réaction immunitaire de l’hôte par de nombreux mécanismes. On peut donc penser qu’un dérèglement du système immunitaire pourrait influencer la composition du microbiote intestinal, avec d’éventuelles conséquences pathologiques. Avec l’aide de la FRM, des chercheurs se sont récemment penchés sur ce point dans un cas particulier : celui de la transplantation d’organe.

Des traitements contre le rejet de greffe

L’organisme d’une personne ayant reçu une greffe réagit en développant une réaction immunitaire dirigée contre l’organe nouvellement transplanté (phénomène de rejet). Pour éviter le rejet de la greffe, les patients reçoivent des traitements dits « immunosuppresseurs ». Ceux-ci fonctionnent en atténuant la réaction immunitaire de l’hôte afin qu’il « accepte » la présence de l’organe transplanté. Néanmoins, ces traitements ont un effet sur l’ensemble de l’organisme. Les chercheurs ont donc voulu se pencher sur l’action des immunosuppresseurs sur le microbiote intestinal chez la souris.

Des effets sur le microbiote chez le rongeur

L’équipe s’est plus particulièrement intéressée à 3 molécules immunosuppressives couramment prescrites après une greffe d’organe. Les chercheurs ont mené leurs travaux sur des rongeurs : certains ont reçu l’une ou l’autre de ces 3 molécules, d’autres les 3 molécules en même temps (comme cela est le plus souvent le cas pour les patients greffés d’organe), d’autres encore de l’eau. Puis ils ont comparé les effets de ces molécules sur le microbiote intestinal des animaux. Il s’avère que l’administration concomitante des 3 molécules a entrainé une grande variation dans la composition du microbiote intestinal de l’animal :en particulier, les chercheurs ont observé une augmentation d’une espèce bactérienne, Escherichia coli. De plus, la fabrication par l’hôte de molécules impliquées dans la régulation du contenu intestinal bactérien était altérée par le traitement.

Un intérêt dans la greffe rénale

Cette observation est très intéressante, car une des souches d’Escherichia coli utilisée lors de l’expérience est régulièrement impliquée dans le développement d’infections urinaires. Or, les infections urinaires représentent la première complication infectieuse rencontrée chez les personnes transplantées rénales : elles touchent près de 75 % de ces patients dans l’année suivant la greffe.

Les chercheurs pensent que, si le phénomène observé chez les rongeurs est le même chez l’humain, les immunosuppresseurs pourraient participer à l’émergence d’espèces bactériennes pathogènes dans le microbiote intestinal. Des données à confirmer dans des expériences ultérieures.

Source : Tourret J et al. Immunosuppressive Treatment Alters Secretion of Ileal Antimicrobial Peptides and Gut Microbiota, and Favors Subsequent Colonization by Uropathogenic Escherichia coli. Transplantation 2017 ; 101 : 74-82.