On sait que l’odeur corporelle est principalement due à la décomposition bactérienne des constituants naturels de la transpiration, produite par les glandes sudoripares. Mais on ignore les espèces impliquées et les mécanismes en jeu chez les jeunes. Des chercheurs ont donc recruté des enfants prépubères (5-9 ans) et adolescents (15-18 ans), chez lesquels ils ont analysé des échantillons de sueur sécrétée au niveau des aisselles, de la nuque et du crâne, 1h après une douche, suite à un effort, puis 7 heures après.

A chaque espèce son odeur

À tout moment, les adolescents dégageaient une odeur plus forte que celle produite par les enfants, surtout au niveau des aisselles. Si la sueur des plus jeunes se caractérisait par une odeur plutôt aigre, c’est celle du soufre qui dominait chez les ados après un effort physique. Au niveau du crâne, quel que soit l’âge, c’est l’odeur de gras qui chatouillait les narines. Des différences qui soulignent l’hétérogénéité des espèces du microbiote cutané à l’origine des mauvaises odeurs, et surtout l’influence de certaines, estiment les chercheurs.

A quoi sont dues les mauvaises odeurs ?

Deux espèces peuplent abondamment la nuque et le crâne : l’une est majoritaire chez les enfants ; l’autre domine chez les ados, reflétant les changements d’activité des glandes sudoripares à la puberté. Mais la principale découverte, c’est le rôle majeur que jouent les staphylocoques dans l’odeur corporelle des jeunes - rôle tenu par les corynébactéries chez l’adulte. L’odeur soufrée sous les aisselles des ados ? Sans doute due à la production acide de la bactérie Staphylococcus epidermidis. L’aigreur émanant de la nuque des enfants ? C’est Staphylococcus hominis qu’il faut incriminer.

Des déodorants spécialement conçus pour les ados ?

Pour les scientifiques, le passage d’une transpiration plutôt aigre chez l’enfant à une transpiration plutôt soufrée chez l’ado semble refléter la réorganisation des espèces au sein du microbiote cutané à la puberté. Une découverte qui pourrait être utile aux fabricants de déodorants, jusqu’alors élaborés pour contrôler les mauvaises odeurs chez les adultes et non chez les adolescents.

Les dernières avancées thérapeutiques en oncologie doivent beaucoup aux inhibiteurs de checkpoints immunitaires (ICI), des anticorps monoclonaux ciblant actuellement CTLA-4, PD-1 et PD-L1*. Nettement moins toxiques que les chimiothérapies, les premiers traitements sur le marché présentent néanmoins des effets indésirables immuno-médiés, en particulier la survenue de colites réfractaires. La prise en charge optimale de ce type de troubles restant à déterminer, une équipe américaine s’est penchée sur l’intérêt de la transplantation de microbiote fécal (TMF). Objectif : lutter contre la dysbiose entraînée par les ICI et favoriser les mécanismes bactériens de lutte contre les phénomènes inflammatoires locaux.

De premiers résultats prometteurs

L’analyse des populations bactériennes avant la transplantation fécale chez les deux patients a mis en évidence l’absence de bactéries protectrices (appartenant aux classes Bacteroidia et Verrucomicrobiae). Le premier patient est une femme de 50 ans traitée pour carcinome urothélial métastatique résistant à la chimiothérapie et hospitalisée pour colite ulcéreuse après initiation d’un traitement par ICI. Les symptômes de la colite étant résistants aux traitements standards, elle a reçu par coloscopie une dose unique de fèces en provenance d’un donneur sain. Résultat : une disparition progressive et rapide (36 jours) des symptômes coliques, confirmée par endoscopie. Le second patient, âgé de 78 ans, était traité par ICI pour cancer de la prostate résistant à la chimio- et à l’hormonothérapie. Après avoir développé une colite associée à l’immunothérapie et résistante à tous les traitements standards, il a reçu deux doses de fèces du même donneur sain, espacées de 67 jours. La première greffe a induit une réduction partielle des symptômes cliniques, qui ont totalement disparu après la seconde intervention, endoscopie à l’appui.

Une évolution post-transplantation

Des analyses d’échantillons fécaux collectés au fil de l’étude mettent en exergue une évolution des populations du microbiote intestinal post transplantation. Bien que la diversité reste stable, la richesse bactérienne augmente chez les deux patients d’une manière transitoire et le microbiote du receveur se rapproche de celui du donneur dans les jours suivant la transplantation. Immédiatement après la TMF, les receveurs se voient de nouveau colonisés par des bactéries appartenant aux genres Bifidobacterium et Blautia, reconnues pour abroger la toxicité des ICI dans un modèle murin et associées à la réduction de l’inflammation intestinale. Ces résultats préliminaires mériteront d’être étoffés ; ils laissent entrevoir une réponse à des besoins thérapeutiques appelés à croître au même rythme que l’utilisation des ICI.

^{*Respectivement Cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen 4, Programmed cell death protein 1 et Programmed cell death ligand 1}

Si cette découverte peut faire sourire, les chercheurs de la NASA la prennent, quant à eux, très au sérieux. Dans la revue BMC Microbiology, une équipe du prestigieux centre de recherche aérospatial explique que la présence de ces bactéries pourrait représenter un danger à l’avenir pour les astronautes lors de longues missions dans l’espace, voire durant les premiers vols habités en direction de la planète Mars. Il serait, en effet, impossible de faire demi-tour pour soigner les personnes infectées lors de ce long voyage de 260 millions de kilomètres.

Des souches résistantes…

En étudiant l’ADN de ces 5 bactéries, les scientifiques ont découvert qu’elles présentaient de fortes similitudes avec 3 souches d’entérobactéries (présentes dans les intestins) isolées récemment sur Terre en Tanzanie et aux Etats-Unis. Responsables de graves infections nosocomiales chez les personnes affaiblies sur le plan immunitaire et chez les nourrissons, ces dernières font partie d’une espèce bactérienne connue pour être hautement pathogène et résistante à de nombreux antibiotiques. D’ailleurs, les souches retrouvées dans la station spatiale internationale étaient elles aussi résistantes à de nombreux antimicrobiens (pénicilline par exemple), « des antibiotiques pris par les astronautes depuis plus de 20 ans », soulignent les chercheurs.

… mais inoffensives jusque là

Heureusement, il s’avère que ces souches n’étaient pas virulentes, et que de ce fait elles ne menaçaient pas la santé des astronautes. Mais elles pourraient très probablement acquérir une capacité de nuisance (79% de risque) sous certaines conditions (à déterminer) comme la très faible pesanteur qui règne dans l'ISS : plusieurs études ont suggéré que cette condition peut accroître la virulence des bactéries et leur résistance aux antibiotiques, ou influencer la croissance ou la taille des micro-organismes. Cette étude rappelle par ailleurs que la station spatiale internationale n’est pas stérile : les astronautes viennent à bord avec leurs microbes, et d’autres germes peuvent être introduits via les cargaisons de nourriture ou de matériel envoyées à la station.

Les patients en unité de soins intensifs (USI) sont particulièrement exposés au risque de dysbiose intestinale, elle-même promotrice d'infections par des bactéries opportunistes ou des pathogènes extérieurs. Ce phénomène favorise l’émergence d’antibiorésistance chez des patients souvent soumis à de lourds traitements antibiotiques. Ceci est particulièrement vrai de Pseudomonas aeruginosa, pour laquelle l'OMS classe comme critique la nécessité de développer de nouveaux antibiotiques.

Une bactérie particulièrement résistante

P. aeruginosa présente notamment une résistance inquiétante aux carbapénèmes (estimée à 25 % en France et à 28 % aux Etats-Unis). Une équipe nord-américaine s’est penchée sur le lien entre dysbiose intestinale, antibiothérapie et colonisation par P. aeruginosa résistant aux carbapénèmes (CRPA) chez 109 patients admis en soins intensifs et répartis en trois groupes : un groupe « contrôle » n’ayant reçu aucun antibiotique et n’ayant pas développé de CRPA, et deux groupes sous antibiotiques : l’un ayant développé un CRPA mais pas le second. Parmi les antibiotiques utilisés figuraient la vancomycine, molécule de référence anti SARM (sidenote: SARM Staphylococcus aureus résistant à la Méticilline ) , et l’association pipéracilline-tazobactam, à l’activité anti-anaérobique et anti-pseudomonale.

Voie ouverte aux pathogènes

La combinaison pipéracilline-tazobactam s’est avérée nocive pour des bactéries bénéfiques telles Lactobacillus et Faecalibacterium, utilisées dans certains probiotiques, et Blautia,qui aiderait à la prévention de l’infection par Clostridium difficile. En parallèle, le traitement a favorisé la croissance des pathogènes opportunistes comme Enterococcus. La vancomycine, quant à elle, était associée à une diminution de Bifidobacterium. Au total, le risque de voir émerger des CRPA était près de trois fois plus élevé chez les patients ayant reçu l’un ou l’autre de ces traitements comparativement à ceux qui n’avaient reçu aucun antibiotique.

Profiler les patients à risque

Les chercheurs ont également identifié certaines bactéries protectrices face au CRPA, parmi lesquelles Peptoniphilus, Prevotella et des bactéries appartenant à l’ordre des Clostridiales, qui pourraient être utilisées comme biomarqueur chez les patients en soins intensifs afin d'adapter l'antibiothérapie en cas de présence avérée de CRPA ou de signes d'infection. Les auteurs notent toutefois que certaines de ces bactéries protectrices comme Finegoldia, Anaerococcus et Peptoniphilus, ont déjà été associées à des infections et des plaies chroniques. Avant toute application clinique, les recherches devront donc être poursuivies et inclure d’autres microbiotes (cutané et respiratoire) ainsi que d’autres sites potentiels de colonisation.

Allaiter son enfant est une pratique encouragée par l'Organisation Mondiale de la Santé. Elle est d'autant plus recommandée si le nourrisson est né prématurément. Un phénomène loin d'être rare, puisqu'il concerne plus de 50 000 naissances par an en France. Une étude italienne confirme les bénéfices de l'allaitement sur le microbiote (intestinal et buccal) de ces bébés venus au monde trop tôt. Des bienfaits qui pourraient se répercuter sur leur santé, à court et long termes.

L’allaitement et ses bénéfices

L'équipe s'est penchée sur le lien entre le lait maternel, le fait d'allaiter, et la composition des microbiotes buccal et intestinal du bébé. Pour cela, 16 couples mère-enfant ont été suivis pendant au moins un mois. Chez les prématurés, la tétée n'est pas possible les premiers jours. Une particularité qui a permis de comprendre l'impact du lait humain, distinct de celui de l'allaitement : donner le sein semblerait avoir un effet sur la composition microbienne du lait. Celui examiné dans les premiers jours suivant l'accouchement, prélevé à l'aide d'une pompe, présente une moindre diversité et abrite plus de bactéries de la famille des staphylocoques. Même constat pour celui issu de donneuses. A l'inverse, celui prélevé lorsque les enfants étaient nourris au sein est bien plus riche en « bonnes » bactéries, sans que l’on sache pourquoi.

Un microbiote « à l’équilibre »

Ce constat aurait un impact sur la construction du microbiote des nourrissons. Durant leur première semaine de vie, les enfants nourris au biberon contenant du lait maternel ont des microbiotes intestinal et buccal bien différents de celui des autres nourrissons et dominés par des staphylocoques, comme ceux de leur mère. Mais lorsqu'ils sont allaités, leurs microbiotes (buccal et intestinal) contiennent davantage de « bonnes » bactéries . La diversité est alors similaire à celle retrouvée chez des enfants nés à terme, allaités par leur mère et en bonne santé. Si le lait maternel est essentiel, cette étude suggère que le geste d'allaiter est au moins aussi important pour le microbiote du prématuré, considéré alors comme « équilibré ». Cela pourrait favoriser le bon développement du système immunitaire, de la fonction digestive... ou encore protéger ces bébés contre des maladies infantiles sévères.

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Parmi tous les facteurs susceptibles d’influencer les micro-organismes hébergés dans notre système digestif, l’alimentation arrive largement en tête. C’est elle qui, à partir des substances non digérées et absorbées par l’intestin (comme les fibres, l’amidon, certaines protéines et acides gras...), fournit aux bactéries et autres germes de la flore les substrats dont ils ont besoin pour se développer, qu’ils transforment ensuite en molécules bénéfiques ou néfastes pour la santé.

Cuisson = modulation

Partant de l’hypothèse selon laquelle l’intensité de la chaleur propre à chaque technique culinaire génère des composés chimiques différents (et par conséquent module à sa manière la composition du microbiote), des chercheurs espagnols ont mené une expérience originale : ils ont cuit cinq types d’aliments (poulet, banane, poivron rouge, pain et pois chiches) selon cinq modes de cuisson différents (à la poêle, à l’eau, au grill, rôti et toasté), puis les ont soumis à une digestion et une fermentation in vitro, mimant l’action de l’intestin grêle et du côlon. Pour évaluer les effets de la cuisson, ils ont analysé la quantité de trois substances produites au cours de la réaction de Maillard (sidenote: Réaction chimique qui survient lors de l’interaction des sucres et des protéines dès qu’un aliment est chauffé à 145°C et plus. La furosine, le furfural et l’hydroxyméthylfurfural (HMF) sont des composés produits lors de cette réaction ) . Ils ont ensuite analysé la composition microbienne des aliments et mesuré la production d’acides gras à chaîne courte (ou AGCC) ; particulièrement bénéfiques pour la santé, ces substances nous protégeraient de l’obésité, du syndrome métabolique ou encore du cancer colorectal.

Des effets différents selon les aliments

De manière générale, les modes de cuisson intense, comme faire griller ou rôtir, entraînent la production d’acides gras à chaîne courte et augmentent la teneur des aliments en bactéries protectrices ; mais le constat semble inverse pour certains aliments comme le pain et la banane, dont la cuisson intense diminue le nombre de bactéries bénéfiques pour la santé. Ces résultats montrent que la cuisson, en modifiant la composition des aliments, module celle du microbiote intestinal. Mais toutes les techniques culinaires ne se valent pas, et surtout, leur impact varie selon la nature de l’aliment, concluent les auteurs.

Une équipe italienne a étudié le microbiote intestinal de 52 patients ayant eu au moins deux épisodes symptomatiques de calculs rénaux constitués à plus de 80% de cristaux d’oxalate de calcium (groupe C+), et l’a comparé à celui de 48 témoins sains. Ce type de calcul est identifié dans 70 % des coliques néphrétiques, généralement sans cause primitive retrouvée. Seule l’alimentation (apports de calcium et d’oxalate trop importants) est actuellement incriminée dans la genèse de ces lithiases idiopathiques, souvent récidivantes. L’implication du microbiote intestinal avait déjà été suggérée par une étude mettant en évidence la capacité d’une bactérie intestinale (Oxalobacter formigenes)à dégrader l’oxalate, réduisant ainsi son absorption et son excrétion urinaire.

Genres bactériens impliqués dans l’oxaliurie

Ces nouveaux travaux étayent l’hypothèse : les échantillons du groupe C+ comprenaient une diversité plus faible et sur le plan taxonomique une représentation significativement inférieure de trois genres : Faecalibacterium, Enterobacter, Dorea. En revanche, la proportion d’Oxalobacter formigenes détectée dans chaque échantillon était très faible, et sans différence entre les groupes. Les scientifiques ont ensuite recherché une éventuelle différence d’activité de dégradation oxalique. Cinq échantillons de chaque groupe ont été testés par une méthode de séquençage spécifique ciblant les gènes impliqués dans la dégradation de l’oxalate. Les échantillons du groupe C+ contenaient une proportion réduite de ces gènes inversement corrélée à l’oxaliurie des 24h et à son excrétion dans les selles. Cette approche génétique a également permis d’identifier pour la première fois des bactéries et des archées porteuses de gènes impliqués dans la dégradation de l’oxalate (Escherichia coli entre autres) qui étaient plus représentées dans le groupe de témoins sains.

Modulation du microbiote : une piste d’avenir ?

Les études antérieures n’avaient pas permis de montrer l’efficacité de prébiotiques et de probiotiques ciblés sur Oxalobacter formigenes pour prévenir la récidive des calculs. Selon les chercheurs, cet échec pourrait provenir de l’implication d’autres espèces dans l’équilibre oxalo-calcique. C’est pourquoi ces travaux fournissent de nouvelles pistes de recherche sur l’axe intestin-rein et sur la pathophysiologie de la lithiase rénale. Ils devraient permettre d’évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques en lien avec la modulation du microbiote intestinal.

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.