Si une mauvaise alimentation associée à un manque d’activité physique constitue, sans conteste, un facteur de risque de surpoids et d’obésité, le microbiote intestinal pourrait également jouer un rôle majeur : selon divers travaux, sa composition au cours des deux premières années de vie serait liée à l’évolution du poids sur la même période. Dans une nouvelle étude, des chercheurs ont examiné à 6 périodes différentes entre la naissance et l’âge de 2 ans le microbiote intestinal de 165 enfants norvégiens ainsi que l’IMC de leur mère au cours de la grossesse, puis ont mis en regard les résultats obtenus avec l’indice de masse corporelle (IMC) (sidenote: Indice de Masse Corporelle.  Rapport du poids en kg sur le carré de la taille en m2 ) de ces mêmes enfants dix ans plus tard.

Un microbiote « obésogène » malgré un IMC « normal »

Chez les enfants de poids normal, l’IMC reste le même pendant toute l’enfance ; chez les jeunes obèses, il progresse sans cesse entre 2 et 12 ans. Pour autant, seule une infime minorité de ces enfants ont, à l’âge de 2 ans, un IMC laissant augurer une future obésité, soulignent les auteurs. En revanche, ces derniers ont observé une forte association entre la composition du microbiote à 2 ans et la valeur de l’IMC à 12 ans. D’après leurs calculs, l’influence de l’écosystème intestinal sur l’IMC dépasse largement celle des autres facteurs connus : mode d’accouchement, durée de l’allaitement exclusif, exposition aux antibiotiques ou divers facteurs maternels comme le tabagisme, l’IMC avant grossesse, le niveau d’éducation.

Identifier tôt pour mieux prévenir

Selon les auteurs, le fait de présenter un microbiote intestinal « obésogène » précèderait de plusieurs années la prise de poids et serait en grande partie déterminé par transmission directe (surpoids ou obésité maternelle, prise de poids excessive pendant la grossesse…).Ces découvertes permettent d’envisager de nouvelles stratégies de prévention de l’obésité infantile plus ciblées, fondées sur l’identification des enfants à haut risque avant l’âge de 2 ans, lorsque leur poids est encore dans les normes, suggèrent les auteurs.

La broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) touchait en 2010 3,5 millions de personnes en France. Elle est responsable de plus de 100 000 hospitalisations par an pour des exacerbations aiguës (EA)*. Ces épisodes sont associés à une augmentation de la mortalité à court et moyen termes. Des études ont montré une réduction de la diversité du microbiote pulmonaire chez les patients atteints de BPCO, et évoqué une possible responsabilité de cette dysbiose dans l’inflammation des voies aériennes et l’affaiblissement de l’immunité locale.

La diversité, gage de meilleur pronostic

Une nouvelle étude internationale, vient d’identifier un possible marqueur de sévérité de la BPCO, qui permettrait d’identifier des patients à risque élevé de mortalité. 102 patients hospitalisés pour EA ont été inclus dans l’étude, et leurs crachats prélevés à J1. Le microbiome a été analysé par séquençage de l’ARN 16S, mais malheureusement il n’a pas pu être comparé aux cultures classiquement réalisées (ECBC). Un suivi des patients a ensuite été réalisé pour déterminer leur survie un an après cette hospitalisation. D’après différents index, il existerait une association linéaire inversée entre la diversité du microbiote et la mortalité à un an : plus le microbiote est varié, moins la mortalité à un an est probable.

Une association bactérienne dangereuse

Dans cette étude, deux genres** ont été mis en évidence comme ayant un fort potentiel pronostique. Le premier – Veillonella - est une bactérie de la flore commensale orale retrouvée dans les poumons d’adultes. Son absence dans les expectorations des patients multiplie par 13 le risque de décès à un an, et les patients Veillonella positifs (V+) ont en moyenne une durée d’hospitalisation plus courte que ceux Veillonella négatifs (V-). De plus, la présence dans les expectorations d’espèces appartenant au genre Staphylococcus (S+) multiplie par 7 le risque de mortalité à un an, et est associée à de plus longues durées d’hospitalisation. Il n’a pas été observé une plus forte comorbidité chez ces patients V-/S+. Résultat encore plus significatif : l’association de ces deux critères est extrêmement péjorative, puisque les patients V-/S+ ont 85 fois plus de risque de décéder dans l’année que les patients V+/S-. La recherche de ces deux genres bactériens pourrait donc devenir un test de « routine » pour identifier les patients à haut risque, sous réserve de la confirmation de ces résultats par d’autres études.

^{*Données produites par la Haute Autorité de Santé (France)}

^{**Les espèces présentes pour ces deux genres n’ont pas pu être identifiées en raison de la technique utilisée}

Les quatre premières années de vie sont une période-clé pour le développement du microbiote intestinal, à en croire la plus grande étude jamais réalisée chez des enfants.Ces travaux menés auprès de 903 enfants américains et européens démontrent que « notre deuxième cerveau » se construit en suivant trois étapes bien distinctes. Entre 3 et 14 mois d’abord, c’est la « phase de développement », durant laquelle les bactéries colonisent le tube digestif, s’implantent et prolifèrent. Pendant les 15 mois suivants, la flore connaît une « étape de transition » : certaines bactéries présentent jusqu’à cette étape disparaissent au profit d’autres espèces. Enfin à partir du 31^e mois, la flore des enfants se « stabilise » vers son état définitif.

L’allaitement serait déterminant…

Exclusif ou partiel, l’allaitement maternel est « le principal facteur influençant la composition du microbiote au cours de la période de développement », notent les auteurs. Il est lié à la présence de bactéries intestinales bénéfiques (même si les enfants ont aussi consommé du lait maternisé ou des aliments solides), ainsi qu’à une moindre diversité. Or la diversité du microbiote est signe de maturité. La flore des enfants allaités serait donc moins mature que celle des autres à l’âge de 14 mois. Mais lorsque leur alimentation ne contient plus de lait maternel, leur microbiote s’enrichit et se diversifie. « Ces résultats semblent confirmer l’idée que la maturation de la flore intestinale est induite par l’arrêt du lait maternel et non pas par la diversification alimentaire », écrivent les chercheurs. Plus le lait maternel est arrêté tôt, plus la maturation du microbiote est précoce, sans que l’on sache si l’effet sur la santé des enfants est positif.

…l’environnement aussi

Autre résultat : le mode d’accouchement, et notamment l’accouchement par voie basse, participe au développement de la flore intestinale des tout-petits. De même, grandir dans une fratrie et/ou être entouré d’animaux domestiques influence la composition du microbiote et semble accélérer sa maturation. Ces différents résultats seront utiles aux recherches futures : ils permettront aux scientifiques d’analyser plus précisément le lien entre le microbiote et la survenue de certaines maladies et offrent l’opportunité d’évaluer la pertinence de stratégies thérapeutiques nouvelles.

Le retard de croissance affecte un quart des enfants de moins de 5 ans dans le monde. L'une des causes serait le syndrome d'Entéropathie Environnementale Pédiatrique (EEP), responsable d’une malnutrition qui associe infections bactériennes intestinales à répétition (dues au manque d’hygiène) et inflammation chronique attribuable à une prolifération bactérienne intestinale*. D’après une étude française incluant des enfants en retard de croissance (à Madagascar et en République centrafricaine), ce ne serait pas le seul facteur.

Translocation du microbiote oral

Malgré des différences génétiques, environnementales et nutritionnelles entre les deux pays, les chercheurs ont découvert chez les enfants malades issus des deux communautés une colonisation du microbiote intestinal par des bactéries du microbiote oropharyngé. Les espèces appartenant entre autres aux genres Haemophilus, Neisseria, Moraxella ou encore Porphyromonas (colonisant habituellement la flore orale) ont été observées dans les 57 échantillons gastriques et 46 duodénaux recueillis. Or d’après la littérature, certaines de ces bactéries sont associées à des maladies inflammatoires (dont les cancers digestifs, le diabète de type 2, les maladies cardiovasculaires).

Un marqueur fécal à visée diagnostique

Ces bactéries oropharyngées ont également été retrouvées dans les échantillons duodénaux et surreprésentées dans les 404 échantillons péri-rectaux récoltés chez les enfants en retard de croissance, et non chez les enfants du groupe contrôle. Etaient également plus abondantes des bactéries entéropathogènes appartenant aux genres Escherichia coli/Shigella et Campylobacter. Une diminution des Clostridiales a par ailleurs été retrouvée dans les selles des enfants atteints. Ces bactéries produisent du butyrate, un acide gras à chaîne courte (AGCC) nutriment des cellules épithéliales et acteur de la résistance de l’hôte face à la prolifération de bactéries opportunistes. Les selles des enfants malades porteraient donc une signature caractéristique du retard de croissance associant bactéries oropharyngées, entéropathogènes et faible taux de Clostridiales. De quoi envisager la mise au point de marqueurs non invasifs.

Une nouvelle hypothèse

Les auteurs suggèrent que la présence de bactéries oropharyngées dans le microbiote fécal pourrait être un facteur contribuant à la pathophysiologie de l’EEP. La prolifération de ces bactéries oropharyngées au niveau de l’intestin grêle et du côlon génèrerait une inflammation. Associée à la présence d’entéropathogènes et à des taux réduits de butyrate, elle conduirait les enfants vers un état de malnutrition chronique, et donc à un retard de croissance consécutif. Une hypothèse qui pourrait être confirmée par l’étude d’une cohorte de 1 000 enfants, actuellement en cours.

^{*ou SIBO (Small Intestine Bacterial Overgrowth)}

Des chercheurs internationaux ont observé ce phénomène en étudiant plus de 510 femmes âgées de 18 à 78 ans appartenant aux tribus Hmong et Karen, des minorités originaires d’Asie du Sud-Est particulièrement touchées par l’obésité parmi les populations migrantes aux Etats-Unis. Or la littérature scientifique a établi un lien entre surcharge pondérale et perturbations du microbiote. Pour comprendre l’impact de la migration sur le microbiote intestinal, les scientifiques ont analysé la flore intestinale de femmes vivant encore en Thaïlande, celle de femmes ayant quitté leur pays natal, ainsi que celle d’une cinquantaine de volontaires appartenant à la seconde génération d’immigrés. 19 réfugiés Karen ont également été suivis avant leur départ ou après leur arrivée aux Etats-Unis, de même que 36 personnes nées aux Etats-Unis et originaires d’Europe.

Des bactéries indigènes disparaissent

Il ressort de ces différentes analyses que la diversité et la richesse du microbiote sont bien plus importantes chez les individus vivant en Thaïlande que chez les immigrés. Le microbiote des migrants et des Américains natifs étaient similaires. Plus précisément, les chercheurs ont constaté la disparition de certaines bactéries au profit d’autres, suggérant une « occidentalisation » de la flore des migrants, et ce en quelques mois seulement. Conséquence : les migrants de première et de seconde génération ont perdu une enzyme capable de dégrader les sucres complexes (en particulier les fibres végétales), naturellement absente chez les Américains natifs mais abondante chez les Thaïlandais vivant encore dans leur pays d’origine.

L’alimentation n’expliquerait pas tout

Cependant, les chercheurs estiment que le changement de régime alimentaire ne suffit pas pour expliquer ces variations. « Etonnamment, le régime alimentaire des enfants d’immigrés était différent de celui des Américains natifs, et pourtant leur microbiote étaient similaires », relèvent les scientifiques. Ces derniers soulignent que l’exposition aux antibiotiques, le stress, le changement d’eau de boisson pourraient aussi induire ces perturbations. Et il est encore trop tôt pour conclure que ces perturbations sont causées par la migration, ou affirmer qu’elles contribuent directement à la forte incidence de l’obésité chez les immigrés aux Etats-Unis, modèrent les chercheurs.

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