Anaphylaxie à l'arachide : le microbiote module la sévérité
Une étude mécanistique combinant modèles murins et deux cohortes cliniques (n=19 puis n=120) montre que le microbiote oral et intestinal dégrade les allergènes majeurs de l'arachide, une allergie alimentaire persistant chez plus de 70 % des patients et affectant la vie et la santé notamment chez les enfants, et module la sévérité de l'anaphylaxie IgE-médiée.
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A propos de cet article
Le métabolisme microbien des allergènes module l’anaphylaxie chez la souris
Dans des modèles de souris à microbiote contrôlé, minimal ou complexe, la composition du microbiote de l’intestin détermine directement la capacité à dégrader Ara h 1 et Ara h 2, les allergènes majeurs de l'arachide.
Trois protocoles de sensibilisation1 ont été comparés pour établir ce lien dans le développement de la réponse allergique. Le premier expose l'allergène par voie orale, une voie qui implique le microbiote intestinal dès la phase de sensibilisation. Le second injecte l'allergène directement dans le péritoine, ce qui contourne le tube digestif, et donc le microbiote. Le troisième transfère passivement du sérum contenant déjà des IgE anti-arachide, sans étape de sensibilisation active.
Lors de la sensibilisation par voie orale, le groupe de souris à flore minimale, qui dégradent moins bien Ara h 1 et Ara h 2, développent à la fois plus d'IgE spécifiques et une réaction allergique plus sévère que les souris à flore complexe. Avec la sensibilisation intrapéritonéale qui contourne le microbiote intestinal, les souris à flore minimale et les souris à flore complexe produisent des taux d'IgE similaires. Cependant, lors du challenge oral qui suit, la réaction allergique des souris à flore complexe est moins sévère, montrant l'implication du microbiote intestinal directement dans la réaction allergique.
Pour confirmer les résultats, du sérum riche en IgE anti-arachide est injecté directement à des souris naïves, supprimant ainsi toute étape de sensibilisation active. Même dans ce cas, le groupe de souris à flore minimale réagissent plus fortement au challenge oral que les souris à flore complexe, ce qui confirme que l'effet du microbiote sur la sévérité se joue également au moment de l'exposition à l'allergène. Le microbiote influence donc l’allergie à l’arachide, à la fois par la production d'IgE lors d'une exposition orale, et, indépendamment, par la quantité d'allergènes Ara h 1 et Ara h 2 qui atteint réellement la circulation sanguine au moment du challenge.
Prévenir l’allergie aux arachides via le microbiote ?
Rothia et Staphylococcus, une dégradation dépendante de la souche
Chez l'humain, le genre bactérien Rothia représente jusqu'à 43 % du microbiote salivaire des donneurs sains étudiés. Toutes les souches de Rothia testées dans l’étude dégradent de façon constante Ara h 1 et Ara h 2, en coupant les protéines notamment au niveau des épitopes reconnus par les IgE des patients atteints d’allergie à l’arachide, ce qui réduit l'activation mastocytaire dans des tests fonctionnels.
Le séquençage du génome identifie des protéases candidates, notamment une famille de type subtilisine chez Rothia, déjà connue pour dégrader le gluten. Il s'agit d'une piste mécanistique, pas encore d'une preuve directe, le gène n'ayant pas été supprimé pour confirmer son rôle.
Chez Staphylococcus, l'effet dépend de la souche étudiée. En effet, deux souches différentes de S. aureus testées ont des comportements opposés : l'une dégrade partiellement Ara h 1, l'autre n'a aucun effet détectable sur les deux allergènes. Chez des souris colonisées par cette dernière, les taux sériques d'allergène sont plus élevés, et un test ex vivo en chambres de Ussing confirme un passage accru de l'allergène à travers la muqueuse intestinale.
Les auteurs avancent deux explications possibles : une dégradation partielle qui faciliterait le passage de fragments d'allergène, ou des troubles de la perméabilité de la barrière intestinale par certaines souches de Staphylococcus, indépendamment de leur capacité à dégrader l'allergène.
Une association clinique à confirmer prospectivement
Chez 19 patients sur le point de débuter un traitement par immunothérapie orale, le seuil de tolérance allergique à l'arachide, déterminé par test de provocation contrôlé, est associé à une abondance plus importante de Micrococcales – ordre qui comprend notamment Rothia – indépendamment du taux d'IgE spécifiques. Cette association est retrouvée dans une cohorte externe de 120 enfants ayant bénéficié de tests de provocation en double aveugle contrôlés par placebo, l'espèce Rothia aeria étant plus abondante chez les non-allergiques et les allergiques à seuil de tolérance élevé à l’arachide.
Ces données restent observationnelles et transversales. Les auteurs appellent à un suivi longitudinal du microbiote oral au cours du traitement par immunothérapie. Sur le plan clinique, ces travaux ouvrent la piste d'une caractérisation fonctionnelle du microbiote oral dans l’évaluation des allergies alimentaires, en complément du dosage des IgE, sans remplacer à ce stade les outils diagnostiques établis.
Métabolisme microbien des allergènes
Certaines bactéries du microbiote* ont la capacité à transformer directement la structure moléculaire d'un allergène alimentaire, modifiant ainsi sa reconnaissance par le système immunitaire**, indépendamment du niveau de sensibilisation IgE.
*Bactéries du microbiote (dégradation enzymatique des protéines alimentaires) : micro-organismes de la cavité buccale et de l'intestin capables, via des enzymes protéolytiques, de fragmenter des protéines alimentaires résistantes à la digestion humaine, dont les allergènes de l'arachide.
**Système immunitaire : ensemble des cellules et molécules qui protègent l'organisme contre les infections, les cellules anormales et les substances étrangères. Dans le cas d'une allergie, ce sont les IgE et les mastocytes qui sont impliqués dans la reconnaissance de l'allergène et le déclenchement de la réaction.
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