Mécanisme

La chaleur et l’humidité régnant dans la bouche ainsi que sa morphologie confèrent un habitat propice à la colonisation et à la croissance de bactéries très diverses. À la naissance, les enfants acquièrent un microbiote buccal simple, et avec l’âge, la poussée des dents et l’aide de facteurs extérieurs, cette communauté devient de plus en plus complexe. Des facteurs liés à l’hôte et aux micro-organismes maintiennent l’équilibre homéostatique du microbiote buccal nécessaire à la santé.

Les transformations écologiques intervenant dans un écosystème dysbiotique favorisent la colonisation et la prolifération de bactéries buccales pathogènes (figure 1). Quand la quantité de ces espèces augmente, le risque de maladie buccale augmente significativement. La maladie parodontale est un processus inflammatoire chronique non résolutif entraînant la destruction des tissus de soutien des dents, qui peut provoquer une perte de dents en l’absence de traitement. Les activités courantes, comme la mastication, l’utilisation de fil dentaire et le brossage des dents, peuvent induire une bactériémie, qui facilite la dissémination hématogène des bactéries buccales et des médiateurs inflammatoires, induisant une inflammation systémique chez certains patients [2]. Les patients atteints de maladie parodontale –– la 6e maladie la plus fréquente chez l’être humain [3] –– montrent des micro-ulcérations au niveau de l’épithélium sulculaire et un endommagement des tissus parodontaux, et semblent davantage sensibles à la bactériémie. Par conséquent, l’état inflammatoire induit par la maladie parodontale métastase vers d’autres parties du corps, à des niveaux pouvant être cliniquement significatifs. Une bonne hygiène bucco-dentaire est donc essentielle pour contrôler la charge bactérienne totale de la bouche, maintenir ou rétablir l’équilibre symbiotique buccal et empêcher la dissémination des bactéries buccales vers d’autres parties du corps.

Diabète

Le diabète de type II est une maladie métabolique caractérisée par une production insuffisante d’insuline et l’incapacité résultante de l’organisme à métaboliser le glucose, se traduisant par des taux élevés de glucose dans le sang (hyperglycémie chronique). La parodontite sévère influence fortement l’hémoglobine glyquée (HbA1c) et la glycémie à jeun chez les personnes diabétiques et non diabétiques [4]. La parodontite est donc reconnue comme la 6e complication du diabète, le risque de parodontite étant multiplié par 2 à 3 chez les personnes diabétiques [5]. 

Une parodontite sévère non traitée est associée à une augmentation des taux circulants de bactéries et d’antigènes bactériens, de médiateurs et de cytokines pro-inflammatoires, et à une augmentation des taux d’interleukine 6, de facteur de nécrose tumorale alpha, de protéine C-réactive et de radicaux libres de l’oxygène. Cet effet combiné créé les conditions d’une inflammation systémique, altérant la signalisation insulinique et la résistance à l’insuline [6]. Sur le plan clinique, ce phénomène est reconnu par l’augmentation de l’HbA1c et la progression du diabète, avec un risque accru de complications diabétiques. Le traitement parodontal réduit la charge bactérienne buccale et fait donc baisser les taux circulants de médiateurs inflammatoires, réduisant ainsi le degré de l’état inflammatoire systémique (figure 2). Par conséquent, la prise en charge dentaire de la parodontite peut permettre d’obtenir une amélioration cliniquement significative du contrôle glycémique, les patients diabétiques connaissant des réductions de l’HbA1c de 0,3 à 0,4 % jusqu’à 4 mois après le traitement.

Maladies cardiovasculaires athérosclérotiques

L’athérosclérose décrit une accumulation de lipides, de cholestérol et de cellules sanguines formant des dépôts de plaque durcis à l’intérieur des parois artérielles, faisant obstruction au flux sanguin dans les vaisseaux et augmentant le risque de complications cardiovasculaires.

Une maladie parodontale chronique peut entraîner un dysfonctionnement endothélial par le biais d’un état inflammatoire systémique élevé, qui peut être mis en évidence par une augmentation des taux d’IL-6, de fibrinogènes et de produits bactériens parodontopathiques, tels que vésicules de la membrane externe et gingipaïnes [8]. La pathologie athérosclérotique semble en grande partie imputable à Porphyromonas gingivalis. Cependant, Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Prevotella intermedia, Tannerella forsythia et Fusobacterium nucleatum ont toutes été étudiées dans le cadre de cette association. Les principales implications microbiennes sont le dysfonctionnement endothélial et la promotion de l’athérosclérose dans les cellules cardiovasculaires. P. gingivalis a la capacité de se fixer aux cellules endothéliales cibles, et des facteurs extérieurs permettent son entrée dans les cellules, où elle induit des effets pro-coagulants. Un essai contrôlé, randomisé, en simple aveugle et en groupes parallèles a montré que même si un traitement parodontal intensif entraînait dans un premier temps une inflammation systémique et un dysfonctionnement endothélial, 6 mois après le traitement, on observait des améliorations de la fonction endothéliale tant sur le plan clinique que biochimique [9]. Cette étude vient conforter la théorie selon laquelle un contrôle parodontal pourrait moduler les processus cardiovasculaires athérosclérotiques

Polyarthrite rhumatoïde

La polyarthrite rhumatoïde est une maladie inflammatoire auto-immune chronique qui touche le liquide synovial des articulations de manière symétrique et qui, en l’absence de traitement, peut atteindre d’autres organes. Porphyromonas gingivalis est impliquée dans la physiopathologie de la polyarthrite rhumatoïde, dans laquelle les bactéries produisent des enzymes ayant la capacité de citrulliner des protéines, augmentant la probabilité de réductions de la tolérance immunitaire de l’hôte et favorisant la libération d’auto-anticorps caractéristiques de cette maladie [10]. Plusieurs études ont montré que la parodontite causée par des biofilms buccaux dysbiotiques pouvait déclencher une polyarthrite rhumatoïde avec une inflammation systémique et une érosion osseuse accrue. Une relation bidirectionnelle entre les deux maladies inflammatoires a été avancée, mais d’autres preuves sont nécessaires pour vérifier cette hypothèse [11].

Les cliniciens impliqués dans la prise en charge rhumatologique des patients arthritiques doivent être conscients du rôle de la parodontite dans l’efficacité des traitements de fond biologiques, car le maintien de l’inflammation systémique pourrait affecter la réponse au traitement.

Chez les patients présentant des biofilms buccaux dysbiotiques, où les proportions de bactéries parodontopathiques capables de citrulliner des protéines sont supérieures à la normale, il serait prudent d’inclure dans le plan de prise en charge rhumatologique un traitement préventif et curatif visant à stabiliser le microbiote buccal et l’inflammation parodontale.

Prévention

Les avancées scientifiques réalisées dans le domaine de la compréhension du microbiote buccal démontrent que celui-ci contribue à la santé et au bien-être tant au niveau buccal que général. La théorie de la plaque écologique est l’hypothèse actuellement acceptée qui implique des modifications microbiologiques à l’intérieur de la bouche, où les transformations intervenant dans l’écologie du microbiote buccal entraînent une dysharmonie, induisant une augmentation du nombre d’agents pathogènes nocifs clés [13]. La dissémination des bactéries buccales dans l’ensemble du corps est sensiblement réduite par l’amélioration du contrôle de la charge microbienne buccale. Une élimination mécanique quotidienne de la plaque, grâce à une technique de brossage et de nettoyage interdentaire systématique et complète, réduit le volume de cette charge et empêche la colonisation d’espèces pathogènes. Un bon contrôle de la plaque permet aussi de prévenir le risque de maladies parodontales, caractérisées par une micro-ulcération de l’architecture gingivale, produisant des canaux permettant la fuite de bactéries et de médiateurs inflammatoires.

Avec des interventions professionnelles réalisées par des praticiens dentaires (instructions concernant l’hygiène bucco-dentaire, contrôle des facteurs de risque et élimination mécanique de la plaque), les processus pathologiques parodontaux peuvent être stabilisés voire même inversés s’ils sont légers.

On sait que l’intestin et le cerveau dialoguent en permanence. Les études menées sur ce sujet suggèrent ainsi que l’« axe microbiote-intestin-cerveau » joue un rôle important dans l’anxiété, le stress, le trouble dépressif majeur ou l’autisme.

Le microbiote des personnes souffrant de phobie sociale présente-t-il lui aussi des caractéristiques suggérant qu’il joue un rôle dans la maladie via une communication avec le cerveau ?

Par manque de données, il était jusqu’à présent difficile de répondre à cette question. Mais une équipe de chercheurs Irlandais de l’University College Cork (UCC) vient de mener une étude suggérant que ce serait bien le cas.

Les scientifiques ont enrôlé 31 personnes qui avaient reçu un diagnostic de phobie sociale et 18 personnes n’en souffrant pas (groupe contrôle). Ils ont recueilli leurs selles pour analyser et comparer la composition de leurs microbiotes. Que montrent les analyses ?

^{Sources. (sidenote: Fehm L, Pelissolo A, et al. Size and burden of social phobia in Europe. Eur Neuropsychopharmacol. 2005;15:453–62.
Kessler RC, Petukhova M, et al. Twelvemonth and lifetime prevalence and lifetime morbid risk of anxiety and mood disorders in the United States. Int J Methods Psychiatr Res. 2012;21:169–84. )}

Des différences significatives de composition bactérienne

Par rapport au groupe contrôle, le microbiote du groupe « phobie sociale » contenait davantage de bactéries Anaeromassilibacillus. Selon plusieurs études, ce genre bactérien serait impliqué dans l’autisme et la dépression, deux troubles qui partageraient des processus physiologiques communs avec la phobie sociale.

Leur microbiote contenait également davantage de Gordonibacter, des bactéries capables de produire de l’urolithine, un métabolite issu de la dégradation des polyphénols et dont les études montrent qu’il a un impact sur la santé mentale.

On y trouvait également moins de Parasutterella excrementihominis. Plusieurs études ont mis en évidence que cette bactérie serait présente en moins grande quantité chez les personnes souffrant de trouble du spectre autistique, mais aussi chez celles ayant un indice de masse corporelle (sidenote: Body Mass Index Ratio of weight in kg to the square of height in meters ) ou une consommation de sucre élevé(e) – ce qui est fréquent chez les personnes phobiques et qui étaient le cas chez celles de l’étude.

Autre différence notable : leur microbiote présentait une augmentation significative d’une voie métabolique en particulier une protéine impliquée dans la dégradation de l’aspartate. Selon l’analyse des auteurs, cette protéine serait similaire à une autre impliquée dans le métabolisme du tryptophane, un des messagers en jeu dans le fonctionnement de l’axe intestin-cerveau.

Vers de nouveaux traitements et des biomarqueurs

Pour les chercheurs, cette petite étude est fondamentale et va permettre de poser, les bases pour le lancement d’études de plus grande ampleur pour confirmer l’implication de l’axe intestin cerveau et de certaines bactéries spécifiques dans le trouble de l'anxiété social.

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Délicieux, riches en fibres et en antioxydants, bons pour le transit, le cœur, les vaisseaux, la santé osseuse, excellents alliés pour perdre du poids… côté bénéfices santé, les pruneaux ont tous les voyants au vert !

Pruneaux : un mode d’action encore mystérieux…

L'incorporation de ces fruits secs à l'alimentation des femmes ménopausées ne dérogent pas à la règle. Les bénéfices des pruneaux sur la santé des femmes ménopausées, en particulier la santé osseuse, sont bien documentés, mais leurs modes d’action – notamment par l’intermédiaire du microbiote intestinal – comportent de nombreuses zones d’ombres.

Quels sont exactement les effets de ces fruits secs sur les bactéries de l’intestin pendant la ménopause ? C’est la question à laquelle une équipe de chercheurs américains a tenté de répondre.

Ils ont recruté 143 femmes ménopausées âgées de 55 à 75 ans qu’ils ont réparties au hasard dans 3 groupes différents :

• un dans lequel elles devaient manger 4 à 6 pruneaux par jour (50 g),
• un autre où elles devaient en manger 10 à 12 (100 g)
• et un troisième où elles n’en mangeaient pas (groupe contrôle).

Avant et après l’expérimentation, les scientifiques ont recueilli les selles des volontaires pour analyser et comparer l’évolution de leurs microbiotes.

Davantage de bactéries intestinales bénéfiques

Ils ont également prélevé des échantillons de sang et d’urine pour doser les marqueurs de l’inflammation (un facteur de risque de nombreuses maladies) et les « métabolites phénoliques ».

Les métabolites phénoliques sont des composés bénéfiques issus de la dégradation des antioxydants (polyphénols). Le niveau de métabolites phénoliques urinaires reflète le niveau d’activité des bactéries du microbiote capables de dégrader les polyphénols.

Après 12 mois d’expérimentation, les résultats indiquent que les femmes des groupes « pruneaux » présentent des modifications significatives dans leur microbiote par rapport à celles du groupe contrôle. Ces modifications sont différentes selon les doses (50 ou 100 g).

Les analyses des chercheurs montrent notamment un enrichissement en bactéries de la famille des Lachnospiraceae, déjà connues pour leur capacité à maintenir la barrière intestinale.

Des effets anti-inflammatoires médiés par le microbiote

Il apparaît dans l’étude que les Lachnospiraceae sont capables de métaboliser les polyphénols du pruneau et de fermenter leurs fibres pour produire des acides gras à chaînes courtes (sidenote: Acides Gras à Chaîne Courte (AGCC) Les acides gras à chaîne courte sont une source d’énergie (carburant) des cellules de l’individu, ils interagissent avec le système immunitaire et sont impliqués dans la communication entre l’intestin et le cerveau. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) qui ont des propriétés anti-inflammatoires. Les calculs montrent en effet que la présence de certaines de ces bactéries est corrélée négativement aux marqueurs de l’inflammation et positivement aux métabolites phénoliques.

Selon les chercheurs, en fournissant des fibres et des polyphénols, les pruneaux exercent une pression de sélection qui favorise durablement les bonnes bactéries, ce qui pourrait expliquer leurs bénéfices sur la santé.

A garder en tête en cas de fringale de sucre !

Alors que la prévalence de l’obésité et des troubles métaboliques associés augmente partout dans le monde, une modification du régime alimentaire ne suffit pas pour une grande partie des patients. Comprendre l’impact d’autres facteurs environnementaux s’avère crucial pour développer d’autres stratégies thérapeutiques. De nombreuses études soulignent une association entre dysbiose du microbiote intestinal et progression de l’obésité, qui pourrait au moins en partie expliquer les variations interindividuelles de susceptibilité aux maladies métaboliques. Cependant, les mécanismes moléculaires et le lien de causalité entre les bactéries du microbiote intestinal, en particulier leurs métabolites, et le développement de l’obésité ne sont pas complètement élucidés.

Régime riche en graisses et Fusimonas intestini : un effet synergique sur la prise de poids

Il est bien admis qu’une alimentation riche en graisses, en particulier saturées, augmente le risque d’obésité et de ses comorbidités métaboliques. Mais on ne sait pas dans quelle mesure certains métabolites (comme les acides gras à longue chaîne) que produisent les bactéries du microbiote intestinal influent sur la pathogénèse de ces maladies. Une équipe japonaise s’est intéressée aux Lachnospiraceae, une famille bactérienne du microbiote intestinal associée à l’obésité et au diabète de type 2 dans de précédentes études. Elle a montré qu’une de ses espèces commensales, Fusimonas intestini, est nettement plus présente en cas d’obésité et d’hyperglycémie, chez la souris comme chez l’homme.

Afin de mettre en évidence un potentiel lien causal entre cette espèce et l’obésité, les chercheurs ont comparé des souris dont le microbiote intestinal a été colonisé par Escherichia coli et F. intestini ou par E. coli seulement, nourries avec un régime normal ou riche en graisses. Ils ont constaté une augmentation du poids et de graisse corporelle significative uniquement chez les souris soumises au régime riche en graisses et colonisées par F. intestini, même en très faible quantité. De plus, celles-ci présentaient une élévation du taux de cholestérol plasmatique ainsi que de l’expression de TNF-α pro-inflammatoire, de protéines de liaison aux lipopolysaccharides et de gènes codant pour la leptine. En colonisant des souris gnotobiotiques par F. intestini et 9 espèces représentatives du microbiote humain, les chercheurs ont retrouvé cette prise de masse grasse. Ces résultats suggèrent qu’un apport élevé en graisses alimentaires et F. intestini agissent en synergie pour altérer le métabolisme de l’hôte.

Une altération du métabolisme lipidique et de l’imperméabilité intestinale

Les chercheurs ont découvert que F. intestini produisait en abondance divers acides gras à longue chaîne. Soumis au régime riche en graisses, le microbiote intestinal colonisé par cette bactérie contenait deux fois plus d’élaïdate, un acide gras trans qui est connu pour augmenter le risque de maladies cardiovasculaires, obésité et la résistance à l’insuline. Il présentait également davantage d’acides gras saturés comme le palmitate, le stéarate et le margarate. Selon les chercheurs, l’alimentation riche en graisses engendre une surexpression de gènes microbiens impliqués dans la production de lipides, notamment FadR (Fatty acid metabolism regulator) qui régule le métabolisme des acides gras. Leurs analyses sanguines et tissulaires suggèrent que métabolites de F. intestini dégradent la barrière intestinale, entraînant une endotoxémie favorisant le développement de l’obésité.

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Partout dans le monde, l’obésité et les troubles métaboliques qui l’accompagnent, comme le diabète de type 2, pèsent de plus en plus lourd sur la santé publique. Pour de nombreuses personnes atteintes, la correction de l’alimentation ne représente pas à elle seule une solution suffisante. Depuis une dizaine d’années, le rôle du microbiote intestinal dans l’obésité a été souligné par différentes études. Il pourrait expliquer, au moins en partie, les différences entre les individus dans la vulnérabilité à la maladie et les effets des régimes. Cependant, tous les mécanismes en jeu ne sont pas encore élucidés. Les chercheurs explorent donc les particularités de composition, mais aussi de fonctionnement des microorganismes du microbiote intestinal pouvant influer dans l’obésité.

Des bactéries du microbiote qui « font du gras »

Une alimentation trop riche en graisses, notamment saturées, augmente le risque d’obésité, on le sait. Mais les bactéries du microbiote intestinal produisent aussi des acides gras. Dans quelle mesure et de quelle manière leur métabolisme pourrait-il contribuer au développement de la maladie ? Pour répondre à cette interrogation, une équipe japonaise de l’institut du RIKEN s’est penchée sur les Lachnospiraceae, une famille bactérienne du microbiote intestinal qui a déjà été associée à l’obésité et au diabète de type 2 dans des études précédentes. Elle a montré qu’une de ses espèces, Fusimonas intestini, est nettement plus présente dans le microbiote intestinal en cas d’obésité et d’excès de sucre dans le sang, chez la souris comme chez l’homme.

Afin de déterminer si cette bactérie pouvait représenter une cause d’obésité, les chercheurs ont comparé des souris dont le microbiote intestinal a été colonisé par Fusimonas intestini ou non, nourries normalement ou suralimentées en graisses. Ils ont constaté que le régime « gras » augmentait la prise de graisse corporelle en présence de bactéries Fusimonas intestini même en très faible quantité.

Des gènes métaboliques gênés et des fuites par la barrière intestinale

Les chercheurs ont découvert que Fusimonas intestini produisait en abondance divers acides gras dits « à longue chaîne ». Uniquement sous l’effet du régime riche en graisses, le microbiote intestinal colonisé par cette bactérie contenait deux fois plus d’élaïdate, un acide gras trans (sidenote: Acide gras trans Les acides gras trans (AGT) ne sont pas synthétisés dans le corps humain mais sont consommés généralement au cours de nos repas. Leur origines proviennent des ruminants (viande et produits laitiers) et ceux d'origine industrielle. Les AGT, en particulier ceux d'origine industrielle, contribueraient aux maladies cardiovasculaires, l'obésité et diabète.
Sarnyai F, Kereszturi É, Szirmai K, Mátyási J, Al-Hag JI, Csizmadia T, Lőw P, Szelényi P, Tamási V, Tibori K, Zámbó V, Tóth B, Csala M. Different Metabolism and Toxicity of TRANS Fatty Acids, Elaidate and Vaccenate Compared to Cis-Oleate in HepG2 Cells. Int J Mol Sci. 2022 Jun 30;23(13):7298. ) qui est connu pour augmenter le risque de développer des maladies cardiovasculaires, l’obésité et la résistance à l’insuline. Leur flore intestinale présentait également davantage d’acides gras saturés comme le palmitate, également impliqué dans ces maladies. L’alimentation riche en graisses modifierait l’expression de gènes microbiens régulant le métabolisme des acides gras, augmentant ainsi la production de lipides. Mais ce n’est pas tout : les métabolites de Fusimonas intestini altéreraient l’intégrité de la barrière intestinale, la rendant plus perméable et permettant le passage de molécules néfastes. Cela entraîne un phénomène appelé endotoxémie (sidenote: Endotoxémie L'endotoxémie est une affection caractérisée par la présence d'endotoxines dans le sang. Les endotoxines, sont des composant de la parois de certaines bactérie. Elles sont libérées lorsque les bactéries meurent ou se multiplient. Quand la barrière gastro-intestinale est altérée, les endotoxines se retrouvent dans la circulation sanguine et vont initier une inflammation.
André P, Laugerette F, Féart C. Metabolic Endotoxemia: A Potential Underlying Mechanism of the Relationship between Dietary Fat Intake and Risk for Cognitive Impairments in Humans? Nutrients. 2019 Aug 13;11(8):1887. ) , connu pour engendrer une inflammation de l’organisme et impliqué dans le développement de l’obésité et du diabète de type 2.

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Quel rôle pourrait jouer le microbiote dans l'infection par la Covid-19 ?

Prof. Irina Spacova and Prof. Sarah Lebeer: La COVID-19 n'a pas le même effet sur tout le monde : certaines personnes sont asymptomatiques, tandis que d'autres souffrent pendant des mois, voire des années, de symptômes résiduels tels que la fatigue et la faiblesse musculaire. Outre les facteurs sociodémographiques, l'âge notamment, de récentes études ont indiqué que certaines différences dans notre microbiote jouaient un rôle important dans la détermination des conséquences de la COVID-19. En effet, nos corps sont habités par diverses communautés microbiennes, dans le tractus gastro-intestinal et les voies respiratoires où l'infection à SARS-CoV-2 se développe. La plupart des micro-organismes (sidenote: Micro-organismes Organismes vivants qui sont trop petits pour être vus à l'œil nu. Ils incluent les bactéries, les virus, les champignons, les archées, les protozoaires, etc… et sont communément appelés "microbes". What is microbiology? Microbiology Society.   ) présents dans le microbiote ont une fonction de barrière protectrice contre les agents pathogènes (sidenote: Pathogène Un pathogène est un microorganisme qui cause, ou peut causer, une maladie. Pirofski LA, Casadevall A. Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol. 2012 Jan 31;10:6. )  envahissants.

Le virus agit-il de la même manière sur le microbiote intestinal, oral, nasal et pulmonaire ?

I. S. & S. L.: La COVID-19 est liée à des perturbations (parfois appelées dysbiose) du microbiote intestinal, oral, nasal et pulmonaire. De nombreuses études rapportent que les communautés microbiennes au niveau de ces sites majeurs d'infection et de multiplication du virus sont moins variées chez les patients infectés. Cependant, toutes les études n'observent pas les mêmes altérations dans la diversité des microbiotes.

Voici les principales conclusions que l'on peut en tirer :

• La cavité nasale, la bouche et en particulier la gorge (microbiote ORL) font partie des sites majeurs concernés par l'infection au SARS-CoV-2 et sa multiplication. Lors des prélèvements nasopharyngés, on constate généralement moins de diversité microbienne chez les patients dont l'infection par la COVID-19 a été confirmée. La richesse de la communauté microbienne semble également diminuer lorsque la gravité de la maladie augmente ¹. Une grande abondance d'une bactérie spécifique, par exemple des bactéries pathogènes telles que Pseudomonas aeruginosa, a aussi été détectée dans le microbiote nasal des patients hospitalisés pour cause de COVID-19​​​​​​​ ². Cela indique que l'inflammation induite par le SARS-CoV-2 pourrait favoriser la croissance d'agents pathogènes opportunistes dans le nez, puis entraîner une surinfection. Dans la bouche, le microbiote oral semble également être moins varié, ceci étant corrélé à la gravité des symptômes de la COVID-19. Enfin, les agents pathogènes opportunistes Candida et Aspergillus, ainsi que les bactéries associées à une mauvaise hygiène dentaire et à une parodontite, sont plus abondants chez les patients infectés par la COVID-19 ³.

• Une forme grave de COVID-19 peut entraîner un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), associé à une inflammation généralisée des poumons (microbiote pulmonaire), nécessitant généralement une ventilation mécanique prolongée en milieu hospitalier. Il semble y avoir un lien significatif entre une forme grave de COVID-19 nécessitant une ventilation mécanique et une communauté microbienne moins variée, lors d'une comparaison à des échantillons pulmonaires sains ⁴. De plus, les échantillons pulmonaires prélevés chez ces patients sont souvent dominés par des genres bactériens uniques, contenant d'éventuels agents pathogènes tels que les staphylocoques et les entérocoques.

• Au niveau du tractus gastro-intestinal (microbiote intestinal), la COVID-19 est associée à des symptômes comme la diarrhée et la perte d'appétit. Par conséquent, il n'est pas surprenant qu'elle ait été liée à une dysbiose intestinale. En particulier, les agents pathogènes fongiques opportunistes Candida et Aspergillus semblent également augmenter dans le microbiote fécal des patients atteints de COVID-19 ⁵ alors que les bactéries bénéfiques telles que Faecalibacterium prausnitzii sembleraient diminuer ⁶. Une étonnante recherche a démontré que la composition du microbiote intestinal au moment de l'admission pouvait permettre d'anticiper les complications à long terme de la COVID-19. Dans le cas d'une forme longue de COVID-19, entre la date d'admission et le prélèvement à 6 mois, un total de 13 espèces de bactéries, y compris Bifidobacterium longum, ont été corrélées négativement avec une forme longue de COVID-19 ; ce qui signifie que plus ces bactéries sont présentes dans votre intestin, moins vous avez de risques de développer une forme longue de COVID-19. Cela démontre le rôle protecteur supposé de ces espèces dans le rétablissement des patients infectés ⁶. D'autres espèces, comme Atopobium parvulum, ont été corrélées positivement avec les symptômes : plus cette bactérie est présente dans votre intestin, plus vous risquez de souffrir d'une infection grave. Ces différences permettront de mieux surveiller et prédire les symptômes d'une forme longue de COVID-19.

Quel est le lien entre le virus, l'immunité et le microbiote ?

I. S. & S. L.: On ne sait toujours pas précisément si ces changements observés au sein du microbiote sont la cause ou la conséquence de la maladie. Pour mieux appréhender tout cela, il est également important de prendre en compte le système immunitaire. Des réponses immunitaires efficaces doivent être générées contre l'infection au SARS-CoV-2 afin de détruire le virus et d'empêcher de futures réinfections. 

Même avant que la COVID-19 ne se développe, le microbiote résident peut servir de protection en formant notre système immunitaire, en améliorant la fonction de barrière ⁷ ou même en inhibant directement l'adhérence ou l'infectiosité du virus ⁸. À l'inverse, un microbiote intestinal perturbé peut augmenter la sensibilité à l'infection virale en perturbant la fonction de barrière de la muqueuse intestinale, en altérant les réponses antivirales et en augmentant la colonisation et l'adhérence des agents pathogènes ⁹.

Une alimentation saine ou des probiotiques peuvent-ils nous protéger contre le virus en régulant notre microbiote intestinal ?

I. S. & S. L.: Comme vous l'aurez compris, déchiffrer la relation complexe entre le microbiote et la COVID-19 est une tâche ardue, puisque la composition et la réaction immunitaire de notre microbiote sont affectées par une multitude de facteurs différents (santé, génétique, mode de vie). Toutefois, étant donné que l'alimentation est un facteur déterminant dans la composition du microbiote intestinal humain, des changements du régime alimentaires pourraient contribuer à lutter contre la COVID-19. Par exemple, une étude menée sur smartphone auprès de plus de 30 000 personnes atteintes de la COVID-19, au Royaume-Uni et aux États-Unis, a suggéré que la consommation d'aliments à base de plantes permettait de diminuer le risque d'être infecté ainsi que la gravité de la maladie ¹⁰. Une théorie intéressante a été avancée : manger de grandes quantités de légumes fermentés, contenant potentiellement des micro-organismes bénéfiques, pourrait aider à réduire la gravité de la COVID-19 ¹¹. Cette approche est parfaitement plausible étant donné que, d'après la recherche clinique, la régulation du microbiote intestinal grâce à des bactéries probiotiques (sidenote: Probiotics Micro-organismes vivants qui, lorsqu'ils sont administrés en quantité adéquate, sont bénéfiques pour la santé de l'hôte. FAO/OMS, Joint Food and Agriculture Organization of the United Nations/ World Health Organization. Working Group. Report on drafting  guidelines for the evaluation of probiotics in food, 2002. Hill C, Guarner F, Reid G, et al. Expert consensus document. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2014;11(8):506-514. ) , généralement présentes dans les aliments fermentés, pourrait prévenir ou traiter les infections respiratoires aiguës ¹².

Une étude à petite échelle, visant à administrer un mélange de bactéries probiotiques par voie orale à des patients infectés par le SARS-CoV-2, a rapporté une diminution du risque d'insuffisance respiratoire et une guérison plus rapide de la diarrhée ¹³.  

Globalement, l'Organisation mondiale de la Santé recommande que les patients atteints de COVID-19 adoptent chaque jour une alimentation saine à base de produits frais et non transformés et consomment moins de sel et de sucre, ce qui pourrait favoriser un microbiote intestinal équilibré ainsi qu'un bon état de santé général. Il s'agit d'ailleurs d'un constat valable en permanence pour chacun d'entre nous : si seulement manger sainement pouvait être si simple !

Découvrez l'interview du Prof. Sarah Lebber :

^BMI-23.18

Malgré des décennies de recherches sur l’endométriose, les moyens sont limités pour soulager les patientes qui récidivent malgré l’hormonothérapie ou l’exérèse chirurgicale des lésions. Les facteurs contribuant au développement de la maladie restent en effet mal connus. Les menstruations rétrogrades vers la cavité péritonéale, qui concernent 90% des femmes, ne seraient pas éliminées par les cellules immunitaires chez 10% d’entre elles. Le tissu endométrial proliférerait alors sous l’effet de cytokines inflammatoires et de facteurs de croissance, entraînant la formation des lésions ectopiques. De plus, un nombre croissant d’études réalisées chez la patiente mettent en évidence l’implication microbiote intestinal : la dysbiose intestinale observée et l’implication des métabolites intestinaux pourrait-elle être impliquée dans la physiopathologie de l’endométriose et sa progression ?

Le microbiote intestinal, facteur de progression des lésions d’endométriose

Afin d’explorer le rôle du microbiote intestinal dans la progression de la maladie, des chercheurs ont mis au point un nouveau modèle de souris d’endométriose dont le microbiote intestinal est déplété (MD) par les antibiotiques (sidenote: Ces souris ont moins de bactéries dans leurs microbiote intestinal comparativement aux souris contrôles. ) . Premier constat, la déplétion du microbiote intestinal n'a pas d’effet délétère sur la morphologie utérine générale. Par contre, la croissance des lésions d'endométriose est réduite chez ses souris MD comparativement à des modèles de souris d’endométriose dont le microbiote intestinal n’a pas été déplété. La transplantation de microbiote fécal (TMF) de ces souris contrôles aux souris MD entrainent une reprise de croissance des lésions d’endométriose, quand une autre expérience de TMF de souris saines (sans endométriose, au microbiote intestinal non déplété) ne relance pas cette même croissance. Ceci confirme que le microbiote intestinal est indispensable à la croissance des lésions d’endométriose.

Un métabolite bactérien augmente la survie des cellules endométriales

Autre enseignement : les chercheurs constatent que le microbiote utérin n’est pas nécessaire à la croissance des lésions. Aussi, ils supposent que le microbiote intestinal impacte la croissance des lésions d'endométriose par la modulation des cellules immunitaires péritonéales. Enfin, ils identifient une signature métabolique intestinale spécifique de l’endométriose. L’un des métabolites, l’acide quinique, favorise la survie des cellules épithéliales de l’endomètre in vitro, et la croissance des lésions in vivo.

Prenez des souris juste sevrées après 21 jours d’allaitement. Donnez à certaines d’entre elles la bactérie Lactiplantibacillus plantarum et aux autres un placebo, déjà connue pour doper la croissance de drosophiles dénutries (ces petites mouches qui tournent autour de vos fruits mûrs en été). Puis observez la croissance de ces souris, volontairement dénutries pour les besoins de l’étude : les souriceaux n’ayant pas eu la chance de recevoir la bactérie donnent de jeunes adultes de 56 jours très chétifs et affichant sur la balance un poids 10% inférieur aux autres souris de l’expérience et une taille 3% à 4% plus petite. A l’inverse, les souriceaux qui ont bénéficié de la bactérie sont certes moins développés qu’une souris recevant un régime normal, mais l’effet de la dénutrition est largement atténué.

^{Sources (sidenote: Malnutrition_World Health Organization_June 2021 )}

Lactiplantibacillus plantarum : une bactérie aux superpouvoirs

Reste à comprendre comment une telle différence est possible. Car il est clair, au regard de cette étude ¹, que l’alimentation n’est pas le seul facteur clé dans la croissance de souriceaux : les bactéries du microbiote intestinal jouent également un rôle essentiel. Quels mécanismes expliquent les superpouvoirs de cette bactérie capable de faire une telle différence chez les souriceaux dénutris ? Selon les scientifiques, une fois cette bactérie ingérée, un composé de sa propre paroi se fixe à un récepteur spécifique intestinal et entraine la maturation du tube digestif des souriceaux. Avec un tube digestif plus mature, les petites souris tirent mieux parti de leur alimentation en absorbant mieux les nutriments, compensant en partie la dénutrition et en réduisant la résistance à l’hormone de croissance. Et le tour est joué !

Un espoir pour 149 millions d’enfants dénutris

Les implications de ces travaux sont majeures, sous réserve de résultats similaires chez l’homme. Ces résultats suggèrent qu’il serait possible, en parallèle d’une stratégie de renutrition, de fournir aux enfants dénutris soit des bactéries probiotiques contenant cette bactérie, soit de simples morceaux de parois de cette bactérie (on parle alors de postbiotiques (sidenote: Postbiotiques Préparation de micro-organismes inanimés et/ou de leurs composants qui confère un avantage pour la santé de l'hôte. Salminen S, Collado MC, Endo A, et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021 Sep;18(9):649-667. ) ) pour atténuer les retards de croissance liés à une dénutrition prolongée. Un possible espoir pour les 149 millions d'enfants de moins de 5 ans dénutris dans le monde ².

^{Sources (sidenote: Malnutrition_World Health Organization_June 2021 )}

L’alimentation n’est pas la seule à jouer un rôle dans la croissance. Le microbiote intestinal s’avère également essentiel. Une équipe avait précédemment montré, sur un modèle murin, que le microbiote intestinal pouvait atténuer l'effet délétère de la dénutrition chronique en limitant la résistance de l’organisme à l'hormone de croissance (GH) et les taux circulants de facteurs de croissance IGF-1. Avec à la clé un moindre retard de croissance. Plus précisément, une souche de Lactiplantibacillus plantarum fait l’objet d’une attention toute particulière, en raison de sa capacité à promouvoir la croissance dans un modèle de drosophiles dénutries. La même équipe a voulu décrypter cette fois les mécanismes sous-jacents ¹.

^{Sources (sidenote: Malnutrition_World Health Organization_June 2021 )}

Dénutrition chronique : l’effet positif de Lactiplantibacillus plantarum

Pour cette nouvelle expérience, les chercheurs ont utilisé des souriceaux tout juste sevrés, qui sont placés en sous-nutrition protéique : c’est-à-dire que l’apport quotidien en protéines est réduit de 75% par rapport au régime standard Ils les ont séparés en 2 groupes – l’un recevant chaque jour la bactérie, l’autre un placebo jusqu’à 56 jours. A l’issue de l’expérience, les souriceaux affichaient une taille et un poids plus élevés lorsqu’ils avaient reçu la bactérie (vs le placebo), même s’ils ne parvenaient pas à compenser totalement le retard de croissance induit par la dénutrition. Ils observent également des modifications métaboliques et hormonales chez les souris ingérant la bactérie, notamment une amélioration des taux et de l'activité de l'IGF-1 et de l'insuline. Comment ? Via des composants de la paroi cellulaire de la bactérie, notamment le muramyl dipeptide.

_{Sources (sidenote: Malnutrition_World Health Organization_June 2021 )}

L’absorption de nutriments facilitée

La dénutrition chronique réduit le nombre de cellules souches intestinales, induisant une réduction des cellules épithéliales qui ont aussi des villosités plus courtes, d’où une moindre absorption des nutriments. Au regard de leurs résultats, les auteurs supposent qu’après ingestion de la bactérie, certains composés bactériens soient libérés, dont le muramyl dipeptide de la paroi de la bactérie. Celui-ci est détecté par le récepteur NOD2 de la paroi intestinale entrainant sa stimulation et une cascade de signalisation cellulaire permettant la prolifération des cellules intestinales et la maturation de l'épithélium facilitant ainsi l'absorption des nutriments. D’où une stimulation de l'activité de l’axe GH/IGF-1/insuline (sensible aux nutriments) et une meilleure croissance postnatale des souriceaux.

3 pistes contre la dénutrition

Ces résultats suggèrent que, couplés à une renutrition, certaines stratégies pourraient atténuer le retard de croissance observé en cas de dénutrition : 

• la supplémentation en probiotiques (contenant la souche de Lactiplantibacillus plantarum) 
•  la supplémentation en postbiotiques (sidenote: Postbiotiques Préparation de micro-organismes inanimés et/ou de leurs composants qui confère un avantage pour la santé de l'hôte. Salminen S, Collado MC, Endo A, et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021 Sep;18(9):649-667. ) (morceaux de parois bactérienne ou ingestion du récepteur NOD2 purifié. Un espoir pour les quelque 149 millions d'enfants de moins de 5 ans souffrant de dénutrition ² ?

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