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Microbiote, la révolution intestinale

Vers la médecine de demain

Notre microbiote intestinal, ce nouvel organe que les médecins ne savent pas encore palper impacte la santé. Comment ? Les chercheurs analysent le dialogue entre les bactéries intestinales et les cellules humaines pour comprendre son influence sur les maladies inflammatoires, métaboliques ou neurologiques. Et ce sont d’infinies perspectives de recherche qui s’amorçent. Elles permettront sans doute de mieux appréhender la sensibilité d’un individu à un traitement médical, à un pathogène et de mieux cerner le lien entre l’alimentation et la santé ! Ces travaux ouvrent des portes à de nouveaux médicaments, de nouveaux régimes, des thérapies plus personnalisées, voire à une médecine préventive.

Mis à jour le 28/04/2017
Publié le 16/02/2017

Séquences de protéines sur un écran d’ordinateur.. © Inra, Bertrand Nicolas
Séquences de protéines sur un écran d’ordinateur. © Inra, Bertrand Nicolas

PRODUIRE INDUSTRIELLEMENT DES BACTÉRIES MANQUANTES

Diabète, maladies inflammatoires, troubles intestinaux... on sait désormais que l’absence ou l’excès de certaines bactéries provoquent des déséquilibres entraînant ou aggravant certaines pathologies. Et puisque ces bactéries sont assez sensibles à l’oxygène, le défi va être de voir si on est capable d’industrialiser leur production puis de les mettre en poudre (en sachet ou en gélule) pour les délivrer aux patients. Les chercheurs ont déjà identifié une petite dizaine d’espèces bactériennes pour lesquelles un effet santé a été documenté. Ils possèdent ainsi des souches en collection qu’ils sont donc capables de cultiver en masse et de tester en phase clinique sur des malades. Ces cultures sont en préparation aujourd’hui. Fin 2016, des essais cliniques ont été lancés et plusieurs autres sont en préparation.

POUR LES PATIENTS ATTEINTS DE MALADIES MÉTABOLIQUES ET DE DIABÈTE / Akkermansia muciniphila est une bactérie qui a des effets probants sur la perméabilité intestinale. Elle renforce la cohésion entre les cellules humaines de la paroi intestinale et diminue le passage de signaux bactériens. Ce faisant, elle protège également contre l’inflammation intestinale qui est un inducteur de l’insulino-résistance et du diabète. Ses effets sont parfaitement mis en évidence et les scientifiques tentent de moduler sa présence par l’alimentation. Si cette bactérie est totalement absente, les chercheurs vont essayer de l’apporter directement au patient pour voir si cela permet de faire diminuer le diabète. Des essais sont actuellement réalisés dans ce sens en Belgique.

POUR TRAITER LES MALADIES INFLAMMATOIRES DE L’INTESTIN / Les chercheurs testent aujourd’hui en France la transplantation de contenus intestinaux complets. À l’Inra, une bactérie clé a été identifiée. Il s’agit de Faecalisbacterium dont on connaît parfaitement les aptitudes anti-inflammatoires. Il restait à la produire en masse et cette étape industrielle a été franchie. La bactérie va être administrée sous forme de gélule à des patients pour diminuer le tonus inflammatoire ou bien (et c’est ce qui est intéressant dans les maladies inflammatoires) pour rallonger les phases quiescentes (de repos) de la maladie. La qualité de vie de ces patients incurables devrait ainsi être largement améliorée.

CONCERNANT LES TROUBLES FONCTIONNELS INTESTINAUX / 15 % de la population mondiale en sont affectés. Un chiffre conséquent qui incite les laboratoires pharmaceutiques à s’en préoccuper. Afin de limiter ces troubles, la production d’une bactérie - Blautia hydrogenotrophica - est en cours et les résultats obtenus sont déjà probants. 

Les utilisations thérapeutiques de ces bactéries sont des découvertes qui datent d’il y a moins de cinq ans. Elles sont actuellement en cours de test chez l’homme et avec elles, on ouvre une porte pour de nouveaux médicaments contenant des bactéries entières et vivantes.

VERS UNE NOUVELLE FAÇON DE PRÉVENIR ET DE SOIGNER ?

Matériel de laboratoire de la plateforme de métagénomique quantitative, MetaQuant (MICALIS-Métagénopolis).. © Inra
Matériel de laboratoire de la plateforme de métagénomique quantitative, MetaQuant (MICALIS-Métagénopolis). © Inra
Avec le séquençage du génome humain, des gènes de prédisposition aux maladies ont été identifiés. En étudiant les principales maladies des sociétés modernes, on constate, d’une part, que dans ces pathologies il ne s’agit pas seulement de l’implication d’un pathogène mais d’un déséquilibre global de la relation hôte-microbe ; d’autre part, les gènes humains ne constituent souvent qu’un facteur de risque minime. La génétique expliquerait aujourd’hui au mieux entre 5 et 10 % des causes de ces maladies, même quand un grand nombre de gènes de prédisposition sont cumulés. En revanche, l’analyse des gènes du microbiote permet de corréler très efficacement ces maladies à la présence de certains gènes microbiens. En conséquence, il faut donc que la médecine et la nutrition reconnaissent et prennent en compte le fait que l’homme et son microbiote sont une symbiose essentielle au maintien de la santé et du bien-être. Ces changements commencent à s’opérer. Aujourd’hui, les scientifiques sont en train d’apporter au patient des aboutissements de la recherche qui vont changer la médecine de demain. Nous entrons dans une ère de savoirs nouveaux où les photographies métagénomiques de chaque individu vont engendrer des gigaoctets de données médicales pour obtenir des possibilités de diagnostic et de suivi beaucoup plus précis. Avec l’analyse du microbiote, une « révolution » est en marche dans les domaines de la nutrition préventive et de la médecine.

MALADIES DUES AUX TIQUES : LE MICROBIOTE INCRIMINÉ ?

Femelle d’Ixodes ricinus (espèce de tiques) et sa ponte.. © Inra, Vectotiq
Femelle d’Ixodes ricinus (espèce de tiques) et sa ponte. © Inra, Vectotiq
Premier vecteur de maladies animales au monde devant les moustiques : les tiques s’affichent aujourd’hui à la « Une » des journaux. Ces acariens possèdent en effet la désagréable particularité de transmettre nombre de maladies aux animaux et surtout à l’homme, dont la borréliose ou maladie de Lyme. Depuis quelques années, les scientifiques s’intéressent à l’analyse des modes de transmission des microbes incriminés. À la pointe de la recherche européenne, les scientifiques de l’Inra ont notamment analysé le mode de transmission, les agents pathogènes transmis et presque la totalité de la composition du microbiote de la tique. Aujourd’hui, les axes de recherche se concentrent sur l’influence du microbiote sur la transmission des agents pathogènes et la mise au point de tests diagnostiques performants. Le but ? Détecter efficacement les pathogènes présents et pouvoir modifier à l’avenir la composition du microbiote de la tique pour éliminer les agents responsables des maladies. Il faut savoir que près d’une trentaine de maladies recensées en Europe sont dues à des bactéries, des virus ou des parasites de la tique. Pour l’instant, seule la maladie de Lyme est diagnostiquée - des remèdes existent - mais beaucoup d’autres sont encore ignorées. Afin de sortir du schéma « une maladie/un pathogène », l’Inra recherche activement - notamment à travers le projet « Oh ! Ticks » qui a démarré en 2016 - toutes les corrélations entre ces différents intervenants avec le microbiote de la tique au sein de ce qu’on appelle le « pathobiome », c’est-à-dire l’agent pathogène dans son environnement biotique. Le séquençage génétique du microbiote de la tique en cours livre peu à peu ses secrets. À quand un diagnostic complet de l’ensemble des maladies transmises par ces hôtes indésirables ?