Asthme et microbiote respiratoire : ménage à deux

Longtemps négligé car supposé stérile chez les personnes en bonne santé, l’appareil respiratoire, en particulier pulmonaire, s’avère d’une grande richesse bactériologique. De plus en plus d’études l’impliquent dans le développement de l’asthme. Objectif : identifier de nouvelles perspectives thérapeutiques.

Si le microbiote intestinal a fait l’objet d’un nombre important de recherches ces dernières années, les autres communautés microbiennes (respiratoire, entre autres) n’ont pas autant attiré la curiosité des chercheurs. Et pour cause ! Le pensant stérile chez les personnes saines, les scientifiques l’ont écarté de leur champ d’étude. Cette idée reçue a volé en éclat en 2010 grâce à de nouvelles techniques très pointues d’analyse génétique1 : dès lors, il a été établi que les bronches et les poumons de personnes saines hébergent naturellement une véritable flore bactérienne (principalement des Protéobactéries, des Firmicutes et des Bactéroidetes) qui les protège des infections et des allergies. Comme le microbiote intestinal, cette flore interagit en continu avec le système immunitaire. C’est un pas important vers la compréhension du microbiote respiratoire, dont le rôle sur l’immunité pulmonaire est encore méconnu et dont l’étude est complexe : sa composition peut en effet varier selon la qualité et le type de prélèvement (expectoration, aspiration, lavage bronchioloalvéolaire…).

De nombreux facteurs impliqués

Dès la naissance2, le microbiote respiratoire est façonné par de multiples facteurs : climat, zone géographique, habitat, cohabitation avec des animaux de la ferme ou domestiques, mode d’accouchement, prise d’antibiotiques avant l’âge de deux ans. Une liste à laquelle s’ajoute la prise éventuelle d’antibiotiques par la mère jusqu’à vingt-et-un mois avant la naissance, l’alimentation… Globalement, l’amélioration des conditions de vie dans les pays développés sauve des vies mais participe par ailleurs à la progression de l’asthme3. Le développement de l’hygiène en particulier perturbe la maturation du système immunitaire en raison d’une restriction des contacts avec les microbes. Pour comprendre plus finement l’impact du microbiote respiratoire sur le système immunitaire et la survenue de l’asthme, des chercheurs ont provoqué chez des souriceaux un déséquilibre microbien – autrement appelé dysbiose – en les exposant très tôt à des allergènes4 (en l’occurrence des acariens). Résultat : une perturbation du développement de leur système immunitaire et une altération de ses fonctions, deux éléments favorisant la survenue d’un asthme allergique à plus ou moins long terme.

Microbiote et sévérité de la maladie

Si la transposition à l’Homme ne se fait pas de manière exacte, on sait toutefois qu’une colonisation par certaines bactéries avant l’âge d’un an peut générer un asthme infantile et, a minima, des sifflements respiratoires persistants5. Selon d’autres études6, les personnes saines ont un microbiote respiratoire différent de celui des asthmatiques, tant en termes de richesse que de diversité (notamment, une baisse des Bactéroidetes et une hausse des Protéobactéries chez l’asthmatique). Cette différence dépend de la sévérité de l’asthme, qui peut être léger, modéré ou sévère. De manière inattendue comparativement à ce qui est observé dans d’autres pathologies, le microbiote respiratoire est plus riche et plus varié en cas d’asthme modéré que chez une personne saine. Quant à elle, la flore d’un asthmatique sévère souffrant par ailleurs d’une obstruction grave des bronches est moins variée que celle d’un asthmatique sévère qui n’en est pas atteint. Les relations entre microbiote et exacerbation d’asthme (crise prolongée), souvent associée à des infections respiratoires virales, restent à identifier.

De nouvelles pistes thérapeutiques

La relation de cause à effet aujourd’hui admise entre déséquilibre du microbiote respiratoire et survenue de l’asthme - même si on ignore encore si la dysbiose en est la cause ou la conséquence - ouvre de nouvelles pistes de réflexion. À la clé : des stratégies inédites de prévention et de prise en charge pour cette affection sous-diagnostiquée et sous-traitée, selon l’OMS7 . C’est notamment le cas chez les personnes âgées si la maladie survient après soixante ans : la concomitance d’autres troubles liés à l’âge rend le diagnostic difficile8. Les pré- et probiotiques, qui interagissent avec la flore intestinale, pourraient aider à réguler la réponse immunitaire dans l’asthme même si les relations entre ces deux microbiotes restent elles-mêmes à mieux comprendre. Un traitement antibactérien - voire une transplantation de microbiote respiratoire, comme cela se fait avec succès avec le microbiote intestinal - pourrait contribuer à préserver et/ou restaurer la flore respiratoire et contrer ou limiter l’évolution de l’asthme. Ces hypothèses devront être vérifiées par de futures études mais les possibilités, nombreuses, sont prometteuses.

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1 Madan JC, Koestler DC, Stanton BA, et al. Serial analysis of the gut and respiratory microbiome in cystic fibrosis in infancy: interaction between intestinal and respiratory tracts and impact of nutritional exposures. mBio 2012;3
2 Gillilland 3rd MG, Erb-Downward JR, Bassis CM, et al. Ecological succession of bacterial communities during conventionalization of germ-free mice. Appl Environ Microbiol 2012;78:2359—66
3 Barnig C, Martin C. Asthma and the microbiome. Revue des Maladies Respiratoires (2018) 35, 103—115
4 Gollwitzer ES, Saglani S, Trompette A, et al. Lung microbiotapromotes tolerance to allergens in neonates via PD-L1. Nat Med2014;20:642—7
5 Bisgaard H, Hermansen MN, Buchvald F, et al. Childhood asthma after bacterial colonization of the airway in neonates. N Engl J Med 2007;357:1487—95
6 Hilty M, Burke C, Pedro H, et al. Disordered microbial communities in asthmatic airways. PloS One 2010;5:e8578
7 http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs307/fr/
8 Di Lorenzo G., Di Bon D. et al. Immunological and nonimmunological mechanisms of allergic diseases in the elderly: biological and clinical characteristics. Immunity & Ageing (2017) 14:23 DOI 10.1186/s12979-017-0105-4