S’il est de loin le plus connu car le plus important et le plus étudié, le microbiote intestinal n’est pas le seul réservoir microbien de notre organisme. Bactéries, virus, levures colonisent tous nos liquides même les plus intimes... Une équipe de chercheurs américains a entrepris d’identifier et d’analyser les microorganismes présents dans le sperme, à l’aide d’une technique normalement utilisée pour évaluer si les gènes sont fonctionnels. L’objectif : déterminer la capacité de cette approche à évaluer la diversité du microbiote au sein de l’éjaculat.

Moins riche mais plus diversifié que le microbiote vaginal

Chez les hommes, les microorganismes hébergés au niveau de leur appareil génital proviennent principalement d’un contact direct avec les femmes, lors d’un rapport sexuel. Escherichia coli, associée à une infection génitale ou à une contamination de l’urètre, est d’ailleurs la bactérie la plus fréquemment observée. S’il partage 85 % des espèces bactériennes avec le microbiote vaginal, le microbiote génital masculin s’avère toutefois moins riche mais plus diversifié.

Un échantillon infecté

Les chercheurs ont analysé le sperme de 85 hommes en couple avec des femmes. La technique utilisée par les chercheurs a permis d’identifier les principales bactéries colonisant l’appareil génital masculin. Seul un échantillon s’est distingué par une composition microbienne très différente, particulièrement riche en Streptococus agalactiae. Cette espèce bactérienne est responsable d’infections sexuelles aussi bien chez les hommes que chez les femmes ; elle peut conduire, chez ces dernières, à une fausse couche ou au décès du bébé à sa naissance. Son abondance semble difficilement explicable, si ce n’est par contamination via la compagne de ce volontaire.

Une technique de diagnostic efficace

Comparée à la méthode d’analyse utilisée habituellement pour analyser les microbiotes du corps, cette nouvelle méthode apparaît tout aussi efficace pour diagnostiquer une colonisation ou une contamination bactérienne du sperme, concluent les auteurs.

Difficile à modéliser, le jeûne et ses effets sur la composition du microbiote intestinal ont fait l’objet de très peu d’études. Pourtant, dans la mesure où l’alimentation est l’un des principaux facteurs environnementaux capable de façonner notre microbiote intestinal, on peut imaginer qu’une privation prolongée de nourriture modifie sa composition. Une équipe de chercheurs Turque a donc mené une petite étude auprès de 9 adultes de confession musulmane (7 femmes et 2 hommes), pratiquant le jeûne lors du Ramadan. Pilier de l’Islam, cette pratique séculaire consiste à se priver de nourriture et de boisson du lever au coucher du soleil, sur une période de 29 jours. Lors de l’étude, menée entre le 18 juin et le 16 juillet 2015, la durée du jeûne était de 17 heures.

Un microbiote intestinal plus sain

L’analyse des selles obtenues auprès des participants a mis en évidence un enrichissement, à la fin du Ramadan, en bonnes bactéries des groupes Bacteroides fragilis et Akkermensia muciniphila. Cette dernière représente entre 3 et 5 % de la communauté microbienne d’un individu en bonne santé, mais son abondance est réduite en cas d’obésité. À l’inverse, l’abondance d’autres bactéries s’est réduite, mais cette baisse n’était pas significative. Le jeûne s’est par ailleurs soldé par une réduction du taux de cholestérol total et de la glycémie (taux de sucres dans le sang) à jeun, confirmant les résultats obtenus dans une autre étude. En revanche, les auteurs n’ont pas observé de baisse significative de l’indice de masse corporelle (sidenote: Indice de Masse Corporelle.  Rapport du poids en kg sur le carré de la taille en m2 ) * des participants, comme cela avait été montré dans d’autres travaux, sans doute en raison du faible nombre de participants inclus dans leur étude.

Résistance aux changements

L’amélioration de la composition du microbiote intestinal après un jeûne s’expliquerait par la résistance aux changements alimentaires des espèces bactériennes bénéfiques, comme les Bacteroides et Akkermansia, suggèrent les auteurs. Bien que préliminaires, ces résultats permettent de mieux comprendre la relation entre le jeûne et le microbiote intestinal, ils devront être confirmés par des études plus vastes.

L’orange à la loupe

Connus pour leur richesse en acide ascorbique (vitamine C) et en caroténoïdes, oranges et agrumes sont également de gros pourvoyeurs de flavonoïdes - des composés aux vertus anti-oxydantes, anti-inflammatoires, anti-tumorales et hypolipémiantes (capables d’abaisser le taux de graisses dans le sang). On prête volontiers à ces fruits la capacité de préserver notre santé et de nous prémunir des maladies chroniques.

30 cl de jus d’orange par jour

Dans un petit essai clinique, des chercheurs de Sao Paulo ont mesuré les effets de la consommation quotidienne de 30 cl de jus d’orange pasteurisé sur la composition du microbiote intestinal et sur le métabolisme de 10 jeunes femmes en bonne santé. Pendant le premier mois, les participantes avaient pour consigne de boire et manger selon leurs habitudes alimentaires, en évitant toutefois les sources de flavonoïdes, les prébiotiques et les probiotiques, ainsi que les boissons alcoolisées. Le but : entamer la période expérimentale avec de faibles teneurs en substances testées pour mesurer l’effet des agrumes ; les deux mois suivants, elles devaient boire chaque jour 30 cl de jus d’orange industriel ; le dernier mois, elles reprenaient leurs habitudes alimentaires, en excluant le jus d’orange. Parallèlement, elles devaient se soumettre à des prélèvements de sang et de selles à la fin de chaque période, ainsi qu’à diverses mesures biologiques.

Un microbiote enrichi en « bonnes » bactéries

La consommation quotidienne de jus d’orange s’est traduite par :

- une baisse significative des taux de glucose, d’insuline, de triglycérides, de cholestérol total, de LDL-cholestérol (« mauvais » cholestérol),

- et de la résistance à l’insuline. Le microbiote digestif s’est enrichi en certains micro-organismes, plus particulièrement en espèces pouvant se développer sans oxygène (dites « anaérobies ») ainsi qu’en lactobacilles et en bifidobactéries, bénéfiques pour la santé. Alors que la production d’ammonium, plutôt néfaste pour les intestins, a temporairement baissé, celle de molécules reflétant la bonne santé du microbiote s’est accrue. Aucune incidence notable sur la fonction intestinale des jeunes femmes n’a été rapportée.

Le jus d’orange agirait donc comme un prébiotique, favorisant la croissance ou l’activité des bactéries intestinales bénéfiques à notre santé, concluent les auteurs, qui encouragent à en boire quotidiennement.

La puberté précoce touche 20 filles sur 10 000 par an dans le monde, et l'obésité infantile accroît ce risque. Depuis 2010, une attention croissante a été accordée aux effets du microbiote intestinal sur l'homéostasie énergétique et l'obésité. Bien que de multiples facteurs puissent influencer ce microbiote (utilisation d'antibiotiques, ...), l'allaitement maternel semble jouer un rôle dominant dans sa maturation. Des chercheurs ont donc modulé le régime alimentaire de souris femelles allaitantes, pour évaluer son influence sur le risque d’obésité et de puberté précoce de leur progéniture. Pendant trois semaines à partir de la naissance des souriceaux, les femelles ont été nourries soit avec un régime standard (12 % de matières grasses ; régime dit NCD pour normal calory diet), soit avec un régime riche en matières grasses (60 % de MG, régime HFD, high fat diet). A 21 jours, les souriceaux ont été sevrés, tous nourris avec un régime NCD et répartis au hasard en cages de 4 souriceaux de mères NCD, 4 souriceaux de mères HFD ou en cage de 2 NCD + 2 HFD pour mesurer l’effet de cette cohabitation, qui pourrait inverser les éventuels effets du régime HFD de leur mère.

Effet de l’alimentation maternelle durant l’allaitement

Une alimentation riche en graisses chez la mère pendant l’allaitement a influencé la maturation du microbiote de sa progéniture : par exemple, l'abondance relative de la famille des Streptococcaceae et des Peptostreptococcaceae dans le microbiote intestinal des souriceaux était augmentée. De plus, les souriceaux de mères HFD présentaient un microbiote significativement moins riche. L’alimentation maternelle HFD provoquait également chez la progéniture femelle une obésité juvénile, une puberté précoce, des cycles menstruels irréguliers et des signes de perturbation du métabolisme du glucose ; en revanche, chez les jeunes mâles, on n’observait pas de puberté précoce.

Effet du partage de microbiote

Les souris étant des animaux coprophages, elles partagent leur microbiote par la voie fécale-orale. Ainsi, après avoir cohabité avec des descendants de souris NCD, les descendants de souris HFD ont vu la richesse de leur microbiote augmenter, inversant les effets du régime maternel HFD. Cela a aussi préservé les femelles d’une puberté précoce et de l’insensibilité à l’insuline. Aucun effet protecteur n’était en revanche observé sur le poids ni la masse grasse des descendants HFD.

Un angle d’attaque des maladies métaboliques ?

Selon les auteurs, l’allaitement constitue une fenêtre critique pour le développement d'une fonction métabolique et reproductive normale chez la progéniture : la résistance à l'insuline associée à la dysbiose du microbiote a favorisé une puberté précoce induite par un régime maternel riche en graisses durant l’allaitement. Ainsi, le microbiote pourrait représenter une nouvelle cible thérapeutique pour traiter les maladies métaboliques et reproductives.

Plusieurs études ont en effet montré que le sommeil est très sensible à la qualité du microbiote intestinal, avec lequel il interagit constamment : tandis qu’un appauvrissement de la flore bactérienne entraîne une baisse de la durée du sommeil, des troubles chroniques du sommeil ou des perturbations du rythme veille-sommeil provoquent, à leur tour, un déséquilibre du microbiote (appelé « dysbiose »).

Le butyrate au service du sommeil

Le butyrate, composé issu de la fermentation des fibres alimentaires sous l'action du microbiote intestinal, semble jouer un rôle majeur dans l’endormissement et la qualité du sommeil, selon une étude publiée dans la revue Scientific Reports. Des chercheurs de l’Université de Washington ont voulu identifier les molécules servant de signal pour déclencher le sommeil. Ils se sont plus particulièrement intéressés au butyrate, un acide gras à chaîne courte dont les principales sources sont les produits laitiers et les fibres présentes dans nombreux végétaux (asperges, flocons d’avoine, artichauts, ail cru, poireaux, oignons). Lorsqu’il est produit par l’intestin sous l’action de certaines bactéries, le butyrate passe directement dans la veine porte, un gros vaisseau sanguin qui le transporte jusqu’au foie, où il est stocké. D’après l’hypothèse des chercheurs, il agirait sur des mécanismes sensoriels de la veine porte afin de promouvoir le sommeil.

Une augmentation du sommeil profond

Le butyrate a donc été testé chez des rongeurs selon trois modes d’administration. L’injection sous-cutanée, censée agir sur tout l’organisme, n’a eu aucun effet. En revanche, la prise orale a allongé la durée de sommeil profond (sidenote: Sommeil profond Phase de sommeil qui permet la meilleure récupération de l’organisme. ) de près de 50 %, a fait baisser la température corporelle et a réduit les épisodes de sommeil paradoxal (sidenote: sommeil paradoxal Autrement appelé sommeil REM (pour Rapid Eye Movement) ; c’est la dernière phase d’un cycle complet de sommeil et celle pendant laquelle nous rêvons. ) . Des effets similaires ont été accentués par une injection directe dans la veine porte, confirmant l’implication du foie dans le processus.

Mieux manger pour mieux dormir !

Le butyrate déclencherait le sommeil en se fixant sur des récepteurs situés dans la paroi du foie et/ou de la veine porte. Prendre soin de son microbiote intestinal avec une alimentation favorable à la production de butyrate ou qui en contient (les produits laitiers, le beurre et le fromage par exemple) pourrait donc améliorer les troubles du sommeil. Peut-être une perspective plus saine et naturelle que les somnifères !

Recommandé par notre communauté

Malgré les progrès en matière de prévention, la carie dentaire reste l’une des maladies les plus fréquentes au monde. Sa formation résulte de l’attaque acide de l’émail dentaire, due à la fermentation des sucres des aliments par les microbes de la plaque dentaire. Si les bactéries pathogènes impliquées dans ce processus sont connues, on ignore en revanche le rôle des champignons du microbiote buccal.

Candida dubliniensis, associée à la sévérité des caries

Pour mieux comprendre comment les microorganismes interagissent entre eux pour former une carie, une équipe américaine s’est intéressée au microbiote de la plaque dentaire à différents stades d’évolution d’une carie. Leur étude, publiée dans la revue Applied and Environmental Microbiology, a porté sur 33 enfants, à l'état carieux variable : certains n'avaient aucune carie, d'autres quelques-unes qui attaquaient l'émail, d'autres qui atteignaient la dentine.

Les auteurs ont identifié 139 espèces de champignons, dont les deux plus abondantes appartenaient à la famille des Candida : Candida albicans et Candida dubliniensis. Ils ont constaté que la composition du microbiote hébergé par la plaque dentaire variait considérablement selon l’état carieux, avec une surabondance de 4 espèces en cas de caries et de 12 autres en cas de dents saines. Plus précisément, la quantité de C. dubliniensis est directement liée à la sévérité des caries. Parmi les espèces bénéfiques, certaines sont capables de s’opposer au pouvoir cariogène de Staphylococcus mutans (une bactérie impliquée dans la formation des caries) via la production de xylitol et de composés antimicrobiens.

Vers de nouveaux traitements ?

C. dubliniensis, dont le rôle dans la progression et la sévérité des caries ne fait aucun doute, pourrait être un bon indicateur du risque cariogène, concluent les auteurs. Leurs travaux devraient ouvrir de nouvelles perspectives préventives et thérapeutiques des caries dentaires.

Baisse du risque de prématurité, amélioration de l’humeur maternelle, meilleur développement cérébral, visuel, moteur, cardiaque et immunitaire des nouveau-nés : consommer des oméga-3 (naturellement présents dans le saumon, le maquereau, les œufs, les épinards, l’avocat...), c’est bon pour la santé des mères et de leur bébé ! C’est pourquoi les autorités sanitaires conseillent aux femmes enceintes de consommer entre deux et trois portions de poisson par semaine. Une limite haute fixée au regard des risques liés à l’ingestion de mercure contenu en plus ou moins grande quantité dans les poissons. Mais qu’en est-il de l’impact de cette recommandation nutritionnelle sur le microbiote intestinal des nourrissons ?

Un microbiote influencé par l’alimentation maternelle

Pour le savoir, une équipe de chercheurs a analysé les échantillons de selles d’une centaine de bébés âgés d’environ 4 mois en moyenne ; leurs résultats font apparaître trois profils de microbiote intestinal : l’un dominé par les bifidobactéries - par ailleurs le plus riche et le plus diversifié -, un autre par le genre bactérien Escherichia, le dernier par une autre bactérie spécifique : Enterobacter. Ceux dont la mère avait suivi les recommandations nutritionnelles au dernier trimestre (au moins 2 portions de poisson par semaine) avaient jusqu’à 5 fois plus de chance d’avoir un microbiote dominé par les bifidobactéries que par Escherichia. De quoi les préserver contre certaines maladies ? Peut-être si l’on en croit certaines études selon lesquelles un microbiote pauvre en bifidobactéries est associé au syndrome du côlon irritable, aux maladies intestinales inflammatoires, à la maladie cœliaque...

Le bien-fondé des recommandations nutritionnelles

Cette étude confirme le bien-fondé des recommandations nutritionnelles en matière de consommation de poissons pendant le dernier trimestre de la grossesse - période déterminante pour le développement du cerveau -, dévoilant un aspect bénéfique jusqu’alors ignoré, estiment les auteurs. Selon ces derniers, comprendre l’impact de l’alimentation maternelle sur le microbiote intestinal du bébé devrait aider à mieux définir les recommandations nutritionnelles à destination des femmes enceintes.

Les relations entre le microbiote des voies respiratoires des enfants asthmatiques et l’asthme restent encore peu connues. Aussi, une étude prospective a étudié les associations entre l'abondance relative des bactéries de 319 échantillons nasaux recueillis à 2 moments –asthme sous contrôle et en début de crise– et les crises d’asthme survenant chez 254 enfants d'âge scolaire souffrant d'asthme de stade 2, dont 75,7 % ont présenté une crise durant les 320 jours de suivi (2 crises pour 43,4 % des enfants suivis).

Des genres bactériens associés au risque d’asthme

Les résultats montrent que les types de bactéries colonisant les voies nasales sont associés à des risques différents de crise et d'exacerbation. Plus précisément, un microbiote dominé par les genres Corynebacterium et Dolosigranulum est associé à un risque moindre de développer une crise d'asthme, comparativement aux enfants dont le microbiote est dominé par des bactéries plus pathogènes, en particulier des genres Staphylococcus, Streptococcus et Moraxella. Et une évolution au profit de Moraxella en début de crise (en zone jaune de débit expiratoire de pointe) va de pair avec un plus grand risque d'exacerbation. Ces résultats sont cohérents avec des études antérieures montrant que la colonisation des voies respiratoires supérieures par des pathogènes opportunistes, notamment Streptococcus, Moraxella et Haemophilus, est plus fréquente chez les asthmatiques que chez les personnes en bonne santé.

Et des bactéries protectrices

En outre, au début de la crise d'asthme, l'abondance relative de Corynebacterium était inversement associée à la probabilité d’une exacerbation sévère. Rappelons que Corynebacterium (genre le plus abondant identifié dans le microbiote nasal) domine moins fréquemment le microbiote nasal des adultes asthmatiques, ce qui suggère un effet protecteur, peut-être par colonisation compétitive : Corynebacterium et Dolosigranulum pourraient en effet inhiber la croissance des Streptococcus en libérant des substances antibactériennes.

Cause ou conséquence ?

Ainsi, le microbiote des voies respiratoires supérieures est associé à des événements survenant dans les voies respiratoires inférieures. Toutefois, la conception de l'étude ne permet pas de déterminer de relation de causalité. On ignore encore si les modifications du microbiote 1/entraînent une activité asthmatique, 2/sont la conséquence ou le déclencheur d'une infection virale, ou 3/ sont le résultat d'un dialogue bidirectionnel entre le microbiote et la réponse immunitaire de l'hôte au niveau de la muqueuse pendant le développement de la crise et des exacerbations. Il se peut également que les modifications du microbiote reflètent un moins bon contrôle de l'asthme et une inflammation des voies respiratoires.

La dermatite atopique (ou eczéma atopique) est une maladie inflammatoire chronique de la peau, caractérisée par une sécheresse locale, des lésions rouges et des démangeaisons par poussées. Ces altérations de la barrière cutanée seraient influencées par des facteurs génétiques et environnementaux, avec une possible implication du microbiote cutané. Des études précédentes ont montré que la composition microbienne cutanée des personnes atteintes de dermatite atopique est différente de celle d’une peau saine, en particulier le staphylocoque doré coloniserait la peau lésée des patients et participerait à l’aggravation des poussées eczémateuses.

Une flore cutanée passée au laser

Le laser fait partie des traitements de cette dermatose. Si l’efficacité de ce laser n’est plus à démontrer, une interrogation demeure : impacte-t-il la composition du microbiote cutané et son rôle dans la dermatite atopique ? Une équipe japonaise s’est penchée sur la question en évaluant l’évolution de la flore microbienne, des lésions et de la fonction barrière de la peau de 11 patients, après deux mois de traitement laser hebdomadaire.

Le staphylocoque doré pour cible

Principal constat post traitement : diminution de la sévérité des lésions, indice d’hydratation plus élevé et amélioration de la fonction barrière de la peau. Coté microbiote cutané, les chercheurs observent une augmentation de certaines bactéries signant une peau plus hydratée et surtout une réduction de l’espèce bactérienne « néfaste », le staphylocoque doré. Ce traitement laser aurait donc un effet positif sur le microbiote, en particulier en diminuant l’abondance du staphylocoque doré, ce qui aurait pour conséquence une amélioration des lésions cutanées des patients souffrant de dermatite atopique.

Plus efficace et moins toxique que la chimiothérapie, l’immunothérapie exploitant des cellules CAR-T fait l’objet d’essais cliniques de plus en plus nombreux. Elle recourt à des lymphocytes T génétiquement modifiés pour les doter d’un récepteur antigénique chimérique (Chimeric Antigen Receptor ou CAR) leur permettant de reconnaître spécifiquement les cellules tumorales et de les tuer. Malgré des résultats impressionnants chez certains patients, la réponse clinique aux lymphocytes CAR-T reste très hétérogène.

L’hypothèse des auteurs

Dans cette revue, les auteurs émettent l'hypothèse qu’une manipulation du microbiote intestinal pourrait améliorer les réponses aux lymphocytes CAR-T. Et ce bien qu’il n’y ait, pour l’heure, aucun résultat publié démontrant cet effet. La seule étude disponible (étude d'observation unicentrique), qui porte sur 25 patients recevant des cellules CAR-T, montre que les répondeurs ont une composition microbienne différente des non-répondeurs, laissant entrevoir une possible association entre les taxons intestinaux et la réponse aux lymphocytes CAR-T. Néanmoins, pour formuler leur hypothèse, les auteurs s’appuient sur un faisceau d’arguments : des preuves précliniques et cliniques croissantes élucidant les mécanismes d'échappement chez les non-répondeurs aux cellules CAR-T ; des preuves cliniques d'amélioration, via la manipulation du microbiote intestinal (diversité et composition), des réponses aux traitements par inhibition des points de contrôle immunitaire (ICI*) ; enfin, sur des caractéristiques immunologiques communes entre les cellules CAR-T et ICI.

Quelles recommandations pratiques ?

Si l’implication du microbiote dans la réponse au traitement par lymphocytes CAR-T se vérifie, les antibiotiques à large spectre durant l'immunothérapie pourraient donc entraîner une dysbiose, de moindres réponses au traitement et une baisse de la survie. Côté probiotiques, bien que certains genres bactériens pourraient avoir un effet positif sur les réponses à l'immunothérapie, les résultats des études cliniques ne sont pas toujours uniformes pour stratifier clairement les taxons "favorables" vs ceux "défavorables". Aussi, un « cocktail » rationnellement conçu de bactéries vivantes reste à définir. Dans cette attente, l’équipe recommande de ne pas utiliser les probiotiques disponibles sur le marché pendant le traitement du cancer, car ils pourraient diluer la flore intestinale native et la rendre potentiellement moins diversifiée. De même, l’équipe conseille de ne pas utiliser de façon imprudente les antibiotiques à large spectre au moment de l'immunothérapie et de traitement par cellules CAR-T.

^{* : points utilisés par les tumeurs pour se protéger contre les attaques du système immunitaire et que la thérapie par ICI peut bloquer afin de rétablir la fonction du système immunitaire}