Au cours de la dernière décennie, la recherche sur les bactéries intestinales a permis d’accroître de façon exponentielle notre compréhension de la façon dont notre intestin nous affecte dans son ensemble. Alors, qu’est-ce que le microbiome intestinal, comment se forme-t-il et quel est le lien avec la réponse immunitaire et la santé cardiaque ?
Qu’est-ce que le microbiome ?
Chacun d’entre nous possède un écosystème complexe et totalement unique de microbes qui existent sur et à l’intérieur de notre corps, que l’on appelle collectivement le microbiome. Le corps humain cohabite dans une relation symbiotique avec ces billions de micro-organismes, connus sous le nom de microbiote, qui forment des communautés partout, que ce soit sur notre peau, dans notre bouche, dans le passage nasal et, bien sûr, dans notre tractus gastro-intestinal. En fait, le plus grand nombre de ces micro-organismes se trouve dans nos intestins.
Ces microbes ont évolué pendant des centaines de milliers d’années pour former cette relation mutuellement bénéfique. Ils jouent un rôle clé dans les fonctions corporelles essentielles telles que la réponse immunitaire, la production et l’absorption de vitamines et de nutriments, la fonction cérébrale et la résistance aux maladies. Tout déséquilibre dans cette relation délicate peut avoir des effets néfastes sur la santé.
Comment se forme le microbiome ?
Il n’y a pas deux personnes qui partagent la même composition de microbiote, et même à l’intérieur de notre propre corps, les communautés de microbes sont très différentes selon les endroits. De nombreux facteurs contribuent à la composition de notre microbiome. Dès que nous arrivons dans ce monde, les micro-organismes commencent à s’y installer. En fait, même la façon dont nous sommes nés joue un rôle important dans les types de microbes qui s’installent. Notre microbiome continue d’évoluer au cours de notre vie. De nombreux facteurs contribuent à la diversité du microbiote au sein de notre microbiome, notamment :
- la composition du propre microbiote intestinal de notre mère
- le fait d’avoir été nourri au sein ou au lait maternisé en tant que nourrisson
- les maladies, les traumatismes ou les événements stressants survenus au début de la vie
- la consommation de nourriture et les régimes alimentaires
- la quantité d’activité physique que nous pratiquons
- les habitudes d’hygiène personnelle
- la consommation d’alcool et de cigarettes
- l’utilisation d’antibiotiques ou d’autres médicaments
- le stress aigu et chronique
Alors que les recherches sur les bactéries intestinales se multiplient, on sait très peu de choses sur la manière dont le microbiome est établi et entretenu au départ. Des chercheurs de Caltech ont récemment entrepris de mieux comprendre comment ces micro-organismes s’installent.
Les travaux de l’équipe, dirigée par Gregory Donaldson, étudiant diplômé, ont été récemment publiés dans la revue Science. Les chercheurs ont examiné un microbe appelé Bacteroides fragilis, que l’on trouve généralement en abondance dans les intestins des humains. Bacteroides fragilis présentait un intérêt particulier car, bien qu’il existe de multiples souches de cette bactérie, la plupart des gens entretiennent une relation durable avec une seule souche.
Selon Donaldson, « des études menées par d’autres laboratoires ont montré que la plupart des gens sont porteurs de la même souche de B. fragilis tout au long de leur vie. Nous voulions comprendre au niveau moléculaire comment ces bactéries sont capables de coloniser l’intestin de manière stable et à long terme. »
Ce que les chercheurs ont découvert, c’est que le microbiote avait la capacité de déclencher une réponse immunitaire sur mesure. La bactérie Bacteroides fragilis s’est installée dans l’épais mucus qui tapisse les intestins, près de la surface. La bactérie est enfermée dans une capsule protectrice faite d’hydrates de carbone, dont le type est généralement associé aux agents pathogènes, les mauvaises bactéries, et ne se trouve normalement pas dans la couche muqueuse.
En général, ces capsules bactériennes déclenchent une réponse immunitaire dans laquelle l’organisme produit des anticorps qui tentent d’éradiquer les agents pathogènes. Cependant, dans ce cas, l’équipe a observé qu’au lieu de détruire la bactérie, les anticorps qui se liaient au Bacteroides fragilis aidaient en fait la bactérie à se coloniser avec succès.
« Il est surprenant de constater qu’une réponse immunitaire aide en fait les bactéries bénéfiques à se développer, ce qui contribue à la prospérité de l’hôte. L’étude de l’immunologie s’est principalement déroulée dans le contexte des bactéries pathogènes. Mais il y a des billions de bactéries dans l’intestin, et la plupart du temps, aucune d’entre elles ne vous rend malade. Notre étude montre qu’il existe une reconnaissance immunitaire active de ces bactéries, mais qu’elle les aide plutôt que de les entraver. Cela suggère que le système immunitaire est plus qu’un simple système de défense et que les anticorps sont plus que de simples armes », a déclaré M. Donaldson.
Réinitialiser le microbiome
Des recherches récentes sur les bactéries intestinales et leur lien avec la réponse immunitaire suggèrent que le rétablissement de la composition du microbiote intestinal pourrait avoir des effets bénéfiques sur la santé. D’autres recherches ont également établi un lien entre la perturbation de la flore intestinale et l’amélioration de la santé, en particulier de la santé cardiovasculaire.
Les microbes présents dans l’intestin produisent des cellules T, qui sont activées par l’insuffisance cardiaque et sont connues pour faire progresser la maladie. Ces cellules T se déplacent vers le cœur et provoquent une réponse immunitaire qui provoque une inflammation et forme un tissu cicatriciel. Dans des résultats qui ont été présentés lors de la conférence Experimental Biology 2018, le Dr Francisco J. Carrillo-Salinas a montré que la stérilisation de l’intestin diminuait le nombre de cellules T disponibles et empêchait ces changements néfastes de se produire.
« Comprendre comment le microbiote intestinal régule directement la fonction d’organes distants tels que le cœur permettra de jeter un nouvel éclairage sur de nouvelles approches thérapeutiques potentielles chez les patients récemment diagnostiqués avec une insuffisance cardiaque afin de prévenir la progression », a déclaré le Dr Carrillo-Salinas.