Échec d'implantation : le microbiome intestinal serait-il le suspect manquant ?
En cas d'échec d'implantation répété, les bilans se concentrent principalement sur l'embryon, l'endomètre et, depuis peu, le microbiote vaginal. Une étude pilote s'est intéressée au microbiote intestinal et a mis en avant un écosystème moins diversifié, mais aussi plus pauvre en bactéries protectrices, productrices d'AGCC.
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L'infertilité touche environ 17,5 % des adultes à travers le monde et les techniques d'assistance médicale à la procréation échouent toujours plus qu'elles ne réussissent : moins de la moitié des cycles de FIV aboutissent à une naissance vivante. Dans 40 à 50 % des cas, même les blastocystes euploïdes ne parviennent pas à s'implanter. L'implantation reste la « boîte noire » de la FIV, et en cas d'échecs répétés, on se tourne généralement vers l'embryon, l'endomètre ou le microbiote vaginal. Mais une étude pilote menée par l'université Tor Vergata de Rome, et publiée dans Microorganisms, s'est aventurée plus loin que l'utérus : dans l'intestin.
Les acides gras à chaîne courte en bref
Lorsque les fibres alimentaires atteignent le côlon, des bactéries telles que Faecalibacterium, Roseburia et Anaerostipes les fermentent pour produire du butyrate, du propionate et de l'acétate. Le butyrate est le principal carburant des colonocytes ; il renforce les jonctions serrées et favorise la prolifération des lymphocytes T régulateurs. Cette étude a démontré que plusieurs de ces « productrices » présentaient des taux réduits chez les femmes faisant face à des échecs d'implantation répétés.
Un écosystème plus restreint et organisé différemment
L'équipe1 a comparé 20 femmes confrontées à des échecs d'implantation répétés (RIF), définis, selon les recommandations publiées en 2023 par l'ESHRE, comme des échecs répétés de transferts d'embryons justifiant un examen plus approfondi, à un groupe témoin de 21 femmes fertiles du même âge (38,5 ans en moyenne). Des échantillons de selles ont été prélevés dans l'année suivant le dernier échec de transfert, puis analysés par séquençage de l'ARNr 16S. Sur les 141 unités taxonomiques opérationnelles détectées, 50 apparaissaient uniquement dans le groupe témoin et 32 uniquement chez les femmes présentant un RIF. En outre, les femmes confrontées au RIF présentaient une diversité alpha plus faible (Shannon : p = 0,003 ; Simpson inverse : p = 0,002) et leurs communautés se distinguaient de celles du groupe témoin (R² de la PERMANOVA = 0,16 ; p = 0,001). Cette distinction persistait après l'ajustement sur les covariables cliniques, telles que le rapport taille-hanches, bien que l'appartenance à un groupe n'explique qu'environ 5 % de la variance.
Conformément aux recommandations de bonne pratique publiées par l'ESHRE en 2023, le RIF est défini comme l'absence de test de grossesse positif après au moins deux transferts d'embryons, à une fréquence suffisamment élevée pour justifier un examen approfondi. Les participantes à cette étude répondaient à cette définition, avec en moyenne 2,5 blastocystes ayant échoué à s'implanter.
La diversité alpha indique le nombre de taxons vivant dans l'intestin d'une personne, mais aussi s'ils se répartissent équitablement l'espace. Quant à la diversité bêta, elle compare l'ensemble des communautés entre les individus. Ici, les deux indicateurs menaient à la même conclusion : les femmes confrontées au RIF présentaient des communautés microbiennes intestinales moins diversifiées, avec une composition globale différente de celle des femmes fertiles du groupe témoin.
Le butyrate, le propionate et l'acétate sont produits lors de la fermentation des fibres alimentaires par les bactéries intestinales. Ils nourrissent l'épithélium colique, contribuent à préserver la perméabilité de la barrière intestinale et favorisent la tolérance immunitaire ; c'est pourquoi la perte de bactéries productrices d'AGCC chez les femmes confrontées au RIF a retenu l'attention des auteurs.
Moins de fermenteurs de fibres, plus de signaux inflammatoires
La proportion de Firmicutes dans la communauté est passée de 65,0 % à 52,7 %. Au sein de ce phylum, les genres contribuant à la protection de la barrière, comme Faecalibacterium et Roseburia, représentaient une part plus faible, les familles Lachnospiraceae et Peptostreptococcaceae, qui fermentent les fibres, présentaient des taux réduits (cette dernière comprenant Romboutsia, un genre impliqué dans le métabolisme des acides biliaires) et les productrices de butyrate, notamment Anaerobutyricum, Anaerostipes et Fusicatenibacter, étaient considérablement restreintes. Mais tout n'est pas toujours tout blanc ou tout noir : les bactéroïdes, généralement considérés comme des bactéries commensales bénéfiques produisant de l'acétate et du propionate, étaient plus abondants dans le groupe RIF. Présents en excès, ils peuvent altérer la couche de mucus et entraîner la libération de lipopolysaccharides dans l'intestin. Les protéobactéries, souvent associées à une dysbiose intestinale, ont vu leur proportion passer de 3,6 % à 9,1 % (p < 0,001), avec un enrichissement de Enterobacteriaceae, de Desulfovibrionaceae et de Bilophila, la bactérie productrice de sulfure d'hydrogène. Les auteurs suggèrent que cette signature microbienne pourrait entretenir une inflammation chronique de bas grade par le biais de la signalisation des lipopolysaccharides via le récepteur TLR4, affaiblir la barrière intestinale et peut-être même perturber le recyclage des œstrogènes par l'estrobolome. Mais ces pistes demeurent hypothétiques, car l'étude a mesuré la présence de bactéries, et non celle de métabolites ou de marqueurs immunitaires.
Phylum de bactéries à Gram négatif, notamment Escherichia et Klebsiella, dont la membrane externe contient du lipopolysaccharide, un puissant déclencheur de l'inflammation. L'augmentation de l'abondance de ce groupe est un signe courant de dysbiose ; dans cette étude, il était environ 2,5 fois plus abondant chez les femmes confrontées au RIF.
Il s'agit de l'épithélium, de ses jonctions serrées et de la couche de mucus qui empêchent les microbes intestinaux de pénétrer dans la circulation sanguine. Le sulfure d'hydrogène libéré par des bactéries telles que Bilophila peut éroder la couche de mucus. D'après les auteurs, il pourrait s'agir de l'une des voies par lesquelles la dysbiose intestinale alimenterait l'inflammation chronique.
Ensemble des gènes bactériens du microbiote intestinal, notamment ceux codant pour la β-glucuronidase, qui réactivent les œstrogènes excrétés dans la bile et les renvoient dans la circulation sanguine. Bien que cette étude ne l'ait pas mesuré, elle établit un lien plausible entre le microbiote intestinal et l'équilibre hormonal chez les femmes qui essaient de concevoir.
Marqueur, cible ou spectateur ?
La conception de cette étude limite la portée de ses conclusions. Le groupe témoin était composé de femmes naturellement fertiles, et non de patientes ayant eu recours à une FIV avec transfert réussi ; par conséquent, cette signature pourrait refléter l'infertilité, le parcours de PMA ou les antécédents obstétricaux, plutôt que l'échec de l'implantation de l'embryon en soi. Certaines données pharmacologiques, telles que la prise de metformine, faisaient défaut, et le séquençage 16S ne donne aucune information sur la fonction. Pourtant, l'intestin présente un avantage pratique par rapport à l'utérus : il est possible d'en prélever des échantillons de manière non invasive et il peut potentiellement être modulé par l'alimentation, les probiotiques ou certaines interventions sur le mode de vie, ce qui en fait une cible intéressante pour les recherches futures. Pour l'instant, le microbiote intestinal a sa place dans le programme de recherche consacré au RIF, mais pas encore sur les ordonnances.
1. La Placa G, Fabozzi G, Pala B, Peluso D, Cimadomo D, Vaiarelli A, et al. Exploring the association between gut microbiota and infertility in women with multiple implantation failures: an exploratory study. Microorganisms. 2026;14(6):1334. doi:10.3390/microorganisms14061334.
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