Microbiote intestinal #14

Transplantation fécale

par le Pr. Markku Voutilainen
Faculté de médecine de l'Université de Turku ; gastro-entérologie, Hôpital universitaire de Turku, Finlande

A propos de cet article

Publié le 17 décembre 2021

Mis à jour le 17 décembre 2021

Transplantation de microbiote fécal et supplémentation en fibres pour le contrôle du syndrome métabolique chez les personnes obèses

^{Mocanu V, Zhang Z, Deehan EC, et al. Fecal microbial transplantation patients with severe obesity and metabolic syndrome: a randomized double-blind, placebo-controlled phase 2 trial. Nat Med 2021; 27: 1272 -9}

L’obésité et le syndrome métabolique (SM) constituent l’une des plus grandes épidémies sanitaires du 21e siècle. Le SM est associé à une augmentation du risque de maladies cardiovasculaires et de mortalité de toutes causes. Afin d’établir la TMF en tant que traitement pragmatique de l’obésité et du syndrome métabolique, de nouvelles stratégies utilisant des méthodes d’administration non invasives chez les patients présentant une dysfonction métabolique sont nécessaires. Les auteurs ont testé la TMF orale et la supplémentation en fibres alimentaires pour l’amélioration de la sensibilité à l’insuline. Dans cet essai de phase II randomisé en double aveugle, 70 patients atteints d’obésité sévère et de SM ont été randomisés dans quatre groupes. Le 1er et le 2e groupes ont reçu une seule dose de TMF encapsulée orale, suivie d’un supplément en fibres respectivement hautement fermentescibles (HF) ou peu fermentescibles (PF) pendant 6 semaines. Les 3e et 4e groupes ont reçu un placebo et une supplémentation en HF ou PF. Le critère principal de jugement était l’évaluation des modifications de la sensibilité à l’insuline entre l’inclusion et après 6 semaines de traitement, en utilisant le modèle homéostasique (HOMA2- IR/IS). Aucun effet indésirable grave n’a été rapporté pendant l’intervention. Après 6 semaines, seuls les patients du groupe TMF-PF présentaient des améliorations de la sensibilité à l’insuline, mais la glycémie à jeun, l’hémoglobine glyquée et les valeurs anthropométriques n’étaient pas modifiées. La TMF a eu pour résultat une augmentation de la quantité de microbes dans l’intestin, qui a été la plus importante dans le groupe TMF-LF. Phascolarcobacterium, Bacteroides stercoris et B. caccae ont été associés à des améliorations du score HOMA2-IR et de la sensibilité à l’insuline et pourraient être utilisés pour un futur traitement.

Microbiote intestinal, défense épithéliale et méningite bactérienne néonatale

^{Travier L, Alonso M, Andronico A, et al. Neonatal susceptibility to meningitis results from the immaturity of epithelial barriers and gut microbiota. Cell Rep 2021; 35(13): 109319.}

Les streptocoques du groupe B (GBS) constituent une cause majeure de méningite, de pneumonie et de septicémie chez les nourrissons, et 68 % des cas de méningite néonatale à GBS sont des infections d’apparition tardive (se développant de 7 jours à 3 mois après la naissance). Ces infections pourraient résulter de la colonisation intestinale par les GBS transmis de la mère à l’enfant pendant ou après l’accouchement. Les auteurs ont examiné chez des souris les raisons de la sensibilité néonatale aux GBS et montré qu’elle est associée à des facteurs dépendants/indépendants du microbiote intestinal, ainsi qu’à l’âge. Le microbiote intestinal mature résiste à la colonisation par les GBS, renforce la fonction barrière de l’intestin limitant l’invasion par les GBS et joue un rôle central dans la maturation du système immunitaire. Dans l’intestin néonatal, l’activité de la voie Wnt âge-dépendante dans l’épithélium intestinal et du plexus choroïde favorise la translocation des GBS en raison de la polarisation plus faible des jonctions cellulaires. En outre, l’immaturité du microbiote intestinal est associée à une diminution de la résistance à la colonisation par les GBS et une augmentation de la perméabilité de la barrière vaisseau/ intestin, ce qui favorise la bactériémie. Les auteurs suggèrent que la maturation du microbiote néonatal avec des probiotiques et/ou des prébiotiques pourrait aider à prévenir la méningite bactérienne néonatale.

Microbiote, stress et comportement social

^{Wu WL, Adame MD, Liou CW, et al. Microbiota regulate social behavior via stress response neurons in the brain. Nature 2021; 595(7867): 409-14.}

L’axe microbiote-intestin-cerveau (AMIC) est un système de communication bidirectionnel qui relie le microbiote intestinal et le cerveau. L’AMIC module le comportement tel que la sociabilité et l’anxiété chez les souris, mais les mécanismes sous-jacents restent inconnus. Dans cet article, des souris traitées par antibiotiques et des souris exemptes de germes ont montré une activité sociale diminuée, ainsi qu’un taux de corticostérone augmenté. Cette hormone du stress est produite par l’activation de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS). La transplantation de bactéries intestinales à partir de souris SPF (Specific Pathogen-Free) a corrigé l’activité sociale et abaissé le taux de corticostérone. Les récepteurs à glucocorticoïdes dans l’hypothalamus étaient des régulateurs négatifs de l’axe HHS. Ces récepteurs ont régulé les taux de corticostérone et les comportements sociaux, tous deux régulés par le microbiote intestinal. Chez des souris traitées par antibiotiques, l’ablation génétique des récepteurs à glucocorticoïdes ou l’inactivation chimiogénétique des neurones produisant la corticolibérine (CRH) induit une inversion du comportement social. L’activation de la CRH et des neurones exprimant les récepteurs à glucocorticoïdes a induit des altérations du comportement social chez des souris présentant un microbiote normal, indiquant la voie neuronale régulant le comportement social. Enfin, des bactéries sensibles à la néomycine, par exemple Enterococcus faecalis, jouent un rôle de médiateur du comportement social. Les présents résultats suggèrent que des bactéries spécifiques empêchent les réactions de stress excessives en atténuant la production de corticostérone médiée par l’axe HHS. La détection de la voie neuronale de transmission des signaux de l’intestin au cerveau pourrait permettre de moduler les troubles du comportement social.

Microbiote intestinal et infarctus cérébral

^{Zhu W, Romano KA, Li L, et al. Gut microbes impact stroke severity via trimethylamine N-oxide pathway. Cell Host Microbe 2021; 29(7): 1199-1208.e5.}

Les études cliniques ont rapporté que le métabolite circulant dérivé du microbiote intestinal triméthylamine-N-oxyde (TMAO) est associé à l’AVC. Toutefois, l’implication directe du microbiote intestinal dans les maladies vasculaires cérébrales (notamment l’AVC) n’est pas connue avec certitude. Le TMAO circulant est généré par le métabolisme microbien des précurseurs contenant le TMA, notamment la choline, qui est généralement abondante dans l’alimentation occidentale. En utilisant des modèles d’AVC chez le rongeur, les auteurs ont étudié si le microbiote intestinal en général ou soit le TMAO, soit un gène cutC microbien intestinal fonctionnel (le gène c d’utilisation de la choline [cut] catalyse la transformation choline-TMA) peut avoir une incidence sur la sévérité de l’AVC. Des souris exemptes de germes ont été colonisées par le microbiote intestinal humain de sujets présentant des taux sériques élevés ou bas de TMAO après une lésion expérimentale de type AVC. Les auteurs ont montré que la sévérité de l’AVC était transmissible et que les taux de TMAO étaient corrélés avec la sévérité de l’AVC. Des taxons de bactéries intestinales spécifiques sont corrélés positivement avec des taux élevés de TMAO, la taille de l’infarctus cérébral à travers la choline alimentaire. Le gène cutC microbien intestinal augmente les taux de TMAO de l’hôte, la taille de l’infarctus cérébral et les déficits fonctionnels. En résumé, le microbiote intestinal, avec la voie choline-TMAO, augmente la sévérité de l’AVC et aggrave le résultat fonctionnel. L’alimentation occidentale (et l’alimentation riche en viande rouge) contient des précurseurs de TMA et ont été associées à un risque d’AVC. Les interventions alimentaires chez les patients à haut risque d’AVC méritent la poursuite des investigations. L’activité de cutC est le facteur clé pour la sévérité de l’AVC et la voie TMAO pourrait être une cible potentielle pour la prévention ou le traitement de l’AVC.