La vessie n’est pas un milieu stérile. Et la récente découverte du microbiote urinaire a ouvert un tout nouveau champ de recherches. Ainsi, une étude transversale a été menée auprès de 224 patientes adultes d'un centre médical américain, continentes, âgées de 48 ans en moyenne, en majorité blanches (66 %) et en surpoids (IMC* moyen de 29,96 kg/m2). Elles se sont prêtées à un examen physique évaluant un éventuel prolapsus et il leur a été demandé de remplir un questionnaire (vessie hyperactive, qualité de vie, poids, âge …). Un échantillon d’urine, prélevé par cathéter, a permis de caractériser leur microbiote urinaire.

2 méthodes de choix

Trois méthodes d’analyses ont été comparées : la méthode standard, le protocole EQUC (Expanded quantitative urine culture : plus grand volume d'urine, incubation dans diverses conditions, temps d'incubation prolongé) et le séquençage ARN. Avec la méthode standard, des bactéries ont été détectées dans 13 prélèvements (6 %) ; avec le protocole EQUC, dans 115 échantillons d’urine (51 %) ; et avec le séquençage ARN, dans 141 échantillons (63 %), dont 89 communs avec la méthode EQUC. Aussi, le protocole EQUC et/ou le séquençage apparaissent comme des techniques de choix ; à l’inverse, la culture standard, compte tenu du pourcentage important de faux négatifs, n’est pas recommandée.

Différents urotypes

Les résultats soulignent que le microbiote de la vessie est variable, permettant de définir des urotypes sur la base de la prédominance (> 50 %) d’un taxon. L'urotype le plus courant était celui dominé par Lactobacillus (19 %), sans différence selon l’âge, le statut ménopausique, la parité, les rapports sexuels ou même l’origine ethnique (bien que le microbiote vaginal des femmes noires soit connu pour être davantage dominé par les Lactobacilles). Il était suivi par les urotypes Streptococcus, mixtes (pas de dominance d’un taxon), Garnerella et Escherichia. Les urotypes Gardnerella étaient plus fréquents chez les femmes plus jeunes (36 ans en moyenne) et Escherichia chez les plus âgées (60 ans en moyenne). Les femmes d’urotype mixte étaient souvent afro-américaines (46 %).

Quelles causes, quelles conséquences ?

Les hormones pourraient expliquer ces différences d'urotypes, d’autant qu’elles ont un effet bénéfique reconnu sur la croissance de Lactobacillus dans le vagin et les voies urinaires inférieures. Pour autant, les conséquences biologiques de ces urotypes demeurent un mystère : il est possible qu’ils confèrent une protection ou une prédisposition à divers troubles urinaires, y compris l’incontinence, l'hyperactivité, ou les infections. Dans tous les cas, les soins médicaux devraient, selon les experts, préserver ou restaurer le microbiote urinaire natif, et notamment les lactobacilles, car sa perturbation pourrait accroître la vulnérabilité aux pathogènes.

^{* Indice de masse corporelle}

Les patients insuffisants rénaux (IR) sont touchés de plein fouet par les troubles métaboliques : d’une part, le diabète constitue la première cause d’insuffisance rénale de stade terminal et de greffe rénale (GR) associée ; d’autre part, 20 % des patients normoglycémiques avant GR développent un diabète dans l’année qui suit la greffe (NODAT : New Onset Diabetes After Transplantation). Le traitement immunosuppresseur reçu par les patients après GR, connu pour induire une insulino-résistance, est largement incriminé ; pour autant, cela n’explique pas pourquoi certains patients résistent mieux que d’autres au développement d’un NODAT.

Le microbiote intestinal soupçonné

Une équipe française a comparé le microbiote fécal de 50 sujets IR avant et après GR (3 à 9 mois après) : 16 présentaient un diabète de type 2 (DT2) avant la greffe, 15 ont développé un NODAT et les 19 autres (témoins) ne présentaient pas de diabète ni avant ni après GR. Les chercheurs se sont focalisés sur 9 marqueurs bactériens* déjà connus pour être associés au diabète ou à des troubles métaboliques chez la souris et/ou chez des patients non transplantés rénaux.

Des différences pré- et post-transplantation

Avant la GR, Lactobacillus sp. étaient moins fréquemment détectés chez les témoins (60 %) par rapport aux patients NODAT (87,5 %) ou initialement DT2 (100 %). Après la GR, leur abondance relative augmentait d’un facteur 20 à 25 respectivement dans les groupes NODAT et DT2. Au contraire, Akkermansia muciniphila diminuait, de 2 500 fois dans le groupe NODAT et de 50 000 fois dans le groupe DT2. Cependant, ces variations n’étaient pas observées chez les témoins après transplantation. Enfin, avant la GR, l’abondance relative de Faecalibacterium prausnitzii était 30 fois plus faible chez les patients DT2 comparativement aux témoins.

Une pré-dysbiose à l’origine des NODAT ?

Conclusion des auteurs ? Un état de dysbiose préalable à la GR (caractérisé entre autres par la présence de lactobacilles) pourrait prédisposer les patients au développement d’un NODAT, dans un contexte de consommation d’immunosuppresseurs favorisant son apparition. Des études prospectives à plus grande échelle ne se limitant pas aux 9 marqueurs bactériens étudiés ici permettront de qualifier plus précisément le rôle du microbiote intestinal dans la survenue d’un NODAT.

^{* ratio Firmicutes/Bacteroidetes, groupe Bacteroides-Prevotella, Lactobacilli, Bifidobacteria, Akkermansia muciniphila, Faecalibacterium prausnitzii, Escherichia coli, Clostridium coccoides et Clostridium leptum.}

« Une pomme par jour éloigne le médecin ». Un adage qui trouve son explication dans les vitamines, minéraux et autres antioxydants dont ce fruit regorge, mais pas seulement : la pomme est également une source importante de micro-organismes bénéfiques pour la santé (bactéries, virus, champignons), qui viennent coloniser et enrichir de façon transitoire notre microbiote intestinal. Peu d’études ont pourtant porté sur ces « bons » microbes, la plupart d’entre elles s’intéressant aux germes responsables d’infections alimentaires. Un oubli réparé grâce à une équipe autrichienne, dont les travaux sont publiés dans la revue Frontiers in Microbiology.

Le bio, garant d’une plus grande diversité

Les chercheurs ont analysé l’ensemble des micro-organismes qui se cachent dans la chair, la peau, la queue et les pépins des pommes, ainsi que l’impact sur cet écosystème et sur notre santé du mode de culture du fruit. Première constatation : la grande majorité des bactéries se concentre dans la queue, les pépins et le calice... que nous ne mangeons pas. La chair et la peau n’en sont néanmoins pas dépourvues. Autre enseignement : le microbiote des pommes bio n’est pas plus abondant, mais beaucoup plus diversifié et plus homogène que celui des pommes issues de la culture conventionnelle, ce qui aurait pour effet de limiter la présence de germes nuisibles ; et bonne nouvelle, c’est dans la chair du fruit que cette diversité est la plus prononcée.

Des bactéries bonnes pour la santé

On apprend également que les pommes bio renferment majoritairement des lactobacilles, aux vertus reconnues, ainsi qu’un autre type bactérien responsable du goût des fraises. Quant à lui, le microbiote des pommes ordinaires est fortement dominé par les entérobactéries, une famille de bactéries au sein de laquelle certaines espèces (comme Escherichia Coli) sont responsables d’infections alimentaires. Des différences de composition microbienne que les auteurs attribuent, entre autres, aux pratiques agricoles et aux conditions de stockage. Et qu’ils espèrent voir, un jour, figurer sur la composition nutritionnelle des fruits, au même titre que la teneur en macronutriments, vitamines et minéraux.

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.