Le microbiote, un allié contre les infections respiratoires

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Moins connue que le microbiote intestinal sur la sphère digestive, l’action de la flore locale sur le système pulmonaire a fait l’objet d’une étude menée par une équipe de recherche anglaise. Certaines bactéries du microbiote pulmonaire et intestinal stimuleraient les défenses immunitaires respiratoires et protègeraient contre les infections respiratoires en favorisant l’élimination de pathogènes.

 

Les communautés microbiennes commensales composant le microbiote intestinal ou pulmonaire sont connues pour leur rôle de protection locale contre les agressions pathogènes. En revanche, les mécanismes qui engendrent un effet systémique (action du microbiote intestinal sur la sphère pulmonaire, stimulation des moyens de défense de l’organisme par les groupes bactériens et leurs effecteurs) sont encore obscurs. Cette étude a permis de les analyser dans le cadre des infections respiratoires les plus courantes à Streptococcus pneumoniae et Klebsiella pneumoniae.

Signalisation en cascade

L’objectif était d’évaluer la capacité à se débarrasser d’une infection respiratoire en éliminant les pathogènes en cause (S. pneumoniae et K. pneumoniae). Certains effecteurs connus de la réponse immunitaire au cœur des poumons ont été bloqués ou stimulés un à un afin de retracer la voie de signalisation utilisée pour l’élimination des pathogènes. Il ressort que le signal est initié via la stimulation des récepteurs Nod-like (NLR) dans les poumons par Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis et le microbiote intestinal (Lactobacillus reuteri, Enterococcus faecalis, Lactobacillus crispatus et Clostridium orbiscindens). Ces bactéries régulent la réponse à l’infection via l'interleukine-17A (une cytokine essentiellement produite par les lymphocytes T auxiliaires CD4), qui elle-même active la production de facteurs de stimulation des colonies de granulocytes-macrophages (GM-CSF). Axe de signalisation identifié : le microbiote et les facteurs GM-CSF travaillent conjointement à la production de macrophages alvéolaires qui élimineront par la suite les bactéries pathogènes responsables de l’infection.

Vaste champ d’action

Au-delà du système digestif, le poumon profite lui aussi de l’action protectrice du microbiote  intestinal grâce à des mécanismes complexes dont le signal est le facteur GM-CSF. Mais c’est la stimulation des récepteurs NLRs par le microbiote qui est considérée comme le coordinateur central de l’homéostasie immunitaire. Ces résultats sont prometteurs et suggèrent qu’un simple consortium bactérien, c'est-à-dire des groupes bactériens bien définis, apporterait une protection équivalente à celle apportée par la communauté complexe du microbiote. L’étude corrobore d’autres travaux soulignant le rôle significatif du microbiote intestinal dans la lutte contre les infections respiratoires et identifie les bactéries protectrices en jeu. Elle jette les bases nécessaires aux études transversales ultérieures pour une meilleure prise en charge des infections respiratoires, cause majeure de décès.

 

Sources :

The microbiota protects against respiratory infection via GM-CSF signaling | Nature Communications. Available at: https://www.nature.com/articles/s41467-017-01803-x. (Accessed: 30th January 2018)