Le microbiote intestinal participe à la défense pulmonaire contre les infections respiratoires d’origine virale

Le microbiote joue un rôle dans le développement, l’éducation et le fonctionnement du système immunitaire, tant au niveau local que systémique. Alors que le microbiote des voies respiratoires participe à la régulation locale de la fonction immunitaire, le microbiote intestinal peut également exercer une influence sur l’immunité respiratoire par le biais de l’axe intestin- poumon¹. Si une altération du microbiote intestinal et pulmonaire a bien été observée dans de nombreuses maladies respiratoires, il reste à déterminer si la dysbiose locale est une cause ou une conséquence de la maladie². L’altération de la composition du microbiote intestinal liée à l’alimentation, à la prise d’antibiotiques, à l’âge ou à la maladie est associée à une altération des réponses immunitaires et de l’homéostasie des voies respiratoires³, ce qui illustre l’influence que peut exercer le microbiote intestinal sur le développement de maladies dans l’ensemble du corps humain, y compris le risque de contracter des infections respiratoires (Fig 6)⁴.

A propos de cet article

Publié le 03 décembre 2021

Mis à jour le 07 décembre 2021

Les études sur le microbiote pulmonaire n’en sont qu’à leurs balbutiements en comparaison avec son homologue intestinal⁵. On a longtemps cru que les poumons étaient stériles mais récemment, les chercheurs ont découvert qu’ils abritent leur propre microbiote, dont la composition diffère de celle du microbiote intestinal⁶.

Tout facteur induisant une dysbiose intestinale peut également altérer le dialogue bénéfique entre l'intestin et les poumons, augmentant ainsi la susceptibilité aux infections respiratoires¹⁰.

Les études montrent que le microbiote intestinal participerait à la protection contre les infections respiratoires d’origine virale (comme la grippe et les infections au virus respiratoire syncytial)² par le biais de nombreux mécanismes. Par exemple, des métabolites microbiens intestinaux comme les AGCC (dérivés de la fermentation des fibres alimentaires par les bactéries commensales) et la désaminotyrosine (produit de la dégradation des flavonoïdes végétaux par les bactéries intestinales humaines⁷) exercent une influence sur la production pulmonaire d’interféron de type I (IFN) qui fournit une protection antivirale^8,9. Conjointement aux métabolites microbiens, certains composants microbiens (tels que les lipopolysaccharides ou LPS) contribuent à armer les poumons contre les infections respiratoires d’origine virale (Fig 6). Le microbiote intestinal participe également à la clairance virale (grippe) en stimulant la fonction effectrice des lymphocytes T CD8+¹⁰.

Tout facteur induisant une dysbiose intestinale (âge, antibiotiques, affections telles que l’obésité, le diabète…) peut également altérer le dialogue normalement bénéfique entre l’intestin et les poumons, augmentant ainsi la susceptibilité aux infections respiratoires¹⁰.

Sources

^{1 Taylor SL, Wesselingh S, Rogers GB. Host-microbiome interactions in acute and chronic respiratory infections. Cell Microbiol. 2016 May;18(5):652-62.}

^{2 Dumas A, Bernard L, Poquet Y, et al. The role of the lung microbiota and the gut-lung axis in respiratory infectious diseases. Cell Microbiol. 2018 Dec;20(12):e12966.}

^{3 Dang AT, Marsland BJ. Microbes, metabolites, and the gut-lung axis. Mucosal Immunol. 2019 Jul;12(4):843-850.}

^{4 Thibeault C, Suttorp N, Opitz B. The microbiota in pneumonia: From protection to predisposition. Sci Transl Med. 2021 Jan 13;13(576):eaba0501.}

^{5 Huffnagle GB, Dickson RP, Lukacs NW. The respiratory tract microbiome and lung inflammation: a two-way street. Mucosal Immunol. 2017 Mar;10(2):299-306.}

^{6 Man WH, de Steenhuijsen Piters WA, Bogaert D. The microbiota of the respiratory tract: gatekeeper to respiratory health. Nat Rev Microbiol. 2017 May;15(5):259-270.}

^{7 Schoefer L, Mohan R, Schwiertz A, et al. Anaerobic degradation of flavonoids by Clostridium orbiscindens. Appl Environ Microbiol. 2003 Oct;69(10):5849-54.}

^{8 Antunes KH, Fachi JL, de Paula R, et al. Microbiota-derived acetate protects against respiratory syncytial virus infection through a GPR43-type 1 interferon response. Nat Commun. 2019 Jul 22;10(1):3273.}

^{9 Steed AL, Christophi GP, Kaiko GE, et al. The microbial metabolite desaminotyrosine protects from influenza through type I interferon. Science. 2017 Aug 4;357(6350):498-502.}

^{10 Sencio V, Machado MG, Trottein F. The lung-gut axis during viral respiratory infections: the impact of gut dysbiosis on secondary disease outcomes. Mucosal Immunol. 2021 Mar;14(2):296-304.}