Corrélation entre des espèces microbiennes spécifiques et les pathologies amyloïde et tau dans la maladie d'Alzheimer

Depuis de nombreuses années, la communauté scientifique accumule les preuves que notre intestin et notre cerveau communiquent en permanence, un concept connu sous le nom d'axe intestin-cerveau ^{1, 2}. Nous avons constaté que la composition du microbiote intestinal est différente chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer ³ et que cette dysbiose pourrait contribuer à la neuroinflammation qui alimente la maladie ^{4, 5}.

Mais les détails précis sont encore flous. Nous avons observé la forêt, mais une nouvelle étude historique ⁶ se penche sur chaque arbre qui la compose, et ce qu'elle révèle pourrait changer fondamentalement notre façon d'aborder cette maladie neurodégénérative dévastatrice qu'est la maladie d'Alzheimer.

Au-delà du cerveau : pas de diversité globale, mais une identité microbienne spécifique

Et si les premiers murmures de la maladie d'Alzheimer n'étaient pas cognitifs, mais compositionnels ? Une étude de référence publiée dans Alzheimer's Research & Therapy apporte des preuves irréfutables que la clé pour comprendre, et peut-être un jour diagnostiquer, le déclin cognitif des patients atteints de la maladie d'Alzheimer pourrait se trouver dans les espèces spécifiques de bactéries résidant dans notre intestin.

Grâce au séquençage métagénomique shotgun (sidenote: Séquençage métagénomique shotgun Il s'agit d'une méthode de séquençage haute résolution qui analyse tout le matériel génétique de chaque microbe présent dans un échantillon. Contrairement aux techniques plus anciennes qui se contentent d'identifier les familles de bactéries, ce séquençage permet une identification précise jusqu'au niveau de l'espèce et révèle les gènes fonctionnels que possèdent ces bactéries. ) haute résolution sur des patients atteints de troubles cognitifs légers (TCL) (sidenote: Trouble cognitif léger (TCL) Le TCL est un stade clinique entre le déclin cognitif attendu en cas de vieillissement normal et le déclin plus grave lié à la démence. Les personnes atteintes d'un TCL présentent des troubles perceptibles de la mémoire ou du raisonnement, mais peuvent encore accomplir la plupart de leurs activités quotidiennes, ce qui représente une opportunité cruciale pour l'intervention et l'étude. ) , un stade intermédiaire critique, les chercheurs n'ont constaté aucune différence significative au niveau de la diversité globale du microbiote intestinal par rapport au groupe témoin sain. Par contre, la grande différence se retrouve dans l'identité des acteurs. L'étude a permis d'identifier 59 espèces microbiennes spécifiques dont la présence ou l'absence avait un lien direct avec le TCL, les plaques amyloïdes et les niveaux de protéine tau (sidenote: Protéine tau Tau est une protéine qui, en temps normal, stabilise le système de transport interne, les microtubules, au sein des cellules nerveuses du cerveau. Dans le cas de la maladie d'Alzheimer, elle est anormalement phosphorylée et forme des enchevêtrements neurofibrillaires à l'intérieur des neurones, entraînant un dysfonctionnement cellulaire et la mort. ) , les principales caractéristiques pathologiques de la maladie d'Alzheimer. Cela témoigne que ce n'est pas la taille de l'armée microbienne qui compte, mais plutôt les soldats spécifiques qui composent les lignes de front.

Le rôle surprenant de deux bactéroïdes : pourquoi les détails relatifs à l'espèce changent-ils la donne ?

C'est là que les découvertes sur les biomarqueurs intestinaux apportent un véritable changement de paradigme. L'étude a révélé que différentes espèces d'un même genre pouvaient avoir des effets opposés sur la santé du cerveau. Par exemple, la présence de l'espèce Bacteroides eggerthii a été associée à un risque réduit de TCL. Cependant, une autre espèce, Bacteroides thetaiotaomicron, a été associée à un risque plus élevé.

Il s'agit d'une découverte essentielle, car elle démontre que les études antérieures reposant sur un séquençage à plus faible résolution, qui ne pouvait identifier les bactéries qu'au niveau de leur genre, sont peut-être passées à côté du plus important. Ce serait comme savoir qu'un individu est un « mammifère » sans savoir s'il s'agit d'une souris ou d'un lion. Cette activité spécifique à l'espèce est une découverte fondamentale, qui obligera désormais les chercheurs à adopter des méthodes plus précises.

Vers des biomarqueurs fonctionnels : le rôle protecteur d'Akkermansia

L'étude va au-delà de la simple corrélation, en identifiant des bactéries qui, en plus d'être présentes, sont fonctionnellement liées à la santé du cerveau. L'une des espèces bénéfiques identifiées, Akkermansia muciniphila, présentait une corrélation négative avec la charge amyloïde. Cela est important, car Akkermansia est connue pour produire des métabolites qui renforcent la barrière intestinale et possèdent des effets anti-inflammatoires ⁷. Cette recherche suggère que son rôle pourrait être encore plus direct, en influençant potentiellement le métabolisme énergétique du cerveau et en le protégeant contre l'accumulation de protéines toxiques, telles que la protéine tau.

L'identification d'espèces pro- et anti-inflammatoires spécifiques directement liées aux niveaux d'amyloïde et de tau ouvre la voie au développement de biomarqueurs métaboliques très sensibles ^{8, 9, 10}, permettant potentiellement un diagnostic au stade du TCL, bien avant que des dommages irréversibles ne se produisent dans le système nerveux central.
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