Des millions de personnes dans le monde souffrent d’une maladie inflammatoire chronique de l’intestin (MICI) et la prévalence augmente. Pour en savoir plus sur le rôle du microbiome, des chercheurs du Massachusetts General Hospital ont analysé les données du microbiote intestinal de patients atteints de CED et de témoins sains. Ils ont constaté que certaines souches de bactéries intestinales étaient associées à la CED. Les résultats ont été publiés dans le journal Cell Host & Microbe.
La maladie de Crohn (M. Crohn) et la colite ulcéreuse (C. ulcerosa), les deux sous-types de MCE, sont différents sur le plan clinique et moléculaire, mais ils ont en commun des preuves convaincantes d’une étiologie basée sur le microbiome [1,2]. “L’inflammation exerce une énorme pression sélective sur les bactéries intestinales, ce qui nous a amenés à émettre l’hypothèse que le microbiome intestinal pourrait contenir des souches bactériennes uniques associées en termes d’abondance et d’adaptation génétique aux processus inflammatoires de la maladie”, a expliqué le premier auteur, le Dr Adarsh Kumbhari, chercheur en médecine au Massachusetts General Hospital [3]. “Pour tester cette hypothèse, nous utilisons des approches évolutives qui permettent de détecter des souches bactériennes dans le cadre de la CED, c’est-à-dire la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse”. Concrètement, il s’agit du métagénome fécal, ce qui permet de réaliser des analyses à grande échelle pour cartographier les souches bactériennes qui sont à la base des processus inflammatoires [1]. Le Dr Kumbhari a expliqué que l’identification de ces souches bactériennes peut aider à découvrir les stratégies moléculaires utilisées par les bactéries pour survivre au cours des processus inflammatoires et à mieux comprendre les nouvelles interactions microbiome-hôte qui ont un impact sur le risque de maladie [3].
Analyse en plusieurs étapes des échantillons de selles
En se basant sur les données de 11 études menées entre 2009 et 2021, l’équipe de recherche a extrait les données des échantillons de selles de 822 patients atteints de MCE et de 1257 témoins sains en se concentrant sur les génotypes des souches bactériennes [1,3]. Il s’est avéré que des centaines de souches bactériennes étaient plus prédominantes dans les échantillons de selles des patients atteints de CED que dans ceux des témoins sains et que ces souches présentaient des liens évolutifs à long terme avec la maladie. L’analyse du génome de ces souches a révélé des différences importantes dans les voies métaboliques liées à la maladie, y compris le stress oxydatif, la biosynthèse des nutriments essentiels, la motilité et la paroi cellulaire bactérienne [1].
Dans une étape suivante, ils ont analysé les échantillons de selles de patients individuels atteints de CED au fil du temps, et ont découvert que les souches bactériennes associées au CED étaient prédominantes par rapport aux témoins sains pendant les phases d’inflammation très prononcée, ce qui implique que les innovations génétiques leur ont conféré un avantage de survie dans le cadre du CED [3]. Les différences génétiques entre les souches bactériennes associées aux CED et celles associées à la santé ont été cartographiées en relation avec des aspects connus de l’inflammation – y compris le stress oxydatif, la synthèse des nutriments et l’invasion du système immunitaire.
La figure 1 présente une vue d’ensemble de certaines souches de bactéries associées à la CED et à la santé que les chercheurs ont identifiées sur la base d’une analyse en grappes préalable sur différents échantillons de selles.
Corrélation avec la calprotectine fécale
Des souches associées à la maladie ont également été trouvées chez des personnes en bonne santé, mais ne reflétaient pas la souche dominante. Elles pourraient offrir une résistance à la colonisation, les souches de commensaux associées au CED occupant des niches inflammatoires pour empêcher la colonisation opportuniste par d’autres envahisseurs bactériens [1]. “Nous avons également découvert que la perte de souches bactériennes associées à la santé prédisait des niveaux fécaux plus élevés de calprotectine, un marqueur d’inflammation”, a déclaré le Dr Christopher S. Smillie, chercheur principal au Center for Computational and Integrative Biology du Massachusetts General [3]. “Nos découvertes peuvent avoir une utilité diagnostique et le potentiel de contribuer au développement d’interventions ciblées pour la CED et d’autres maladies à médiation immunitaire”, a-t-il ajouté [1].
Littérature :
- Kumbhari A, et al.: Discovery of disease-adapted bacterial lineages in inflammatory bowel diseases. Cell Host & Microbe 2024; Volume 32: 1147–1162.
- Schirmer M, et al.: Microbial genes and pathways in inflammatory bowel disease. Nat Rev Microbiol 2019; 17: 497–511.
- «Research Identifies Gut Bacterial Strains Linked To Inflammatory Bowel Disease», Massachusetts General Hospital, 24.06.2024.
HAUSARZT PRAXIS 2024; 19(11): 30
