Cette étude américaine borne l'influence du microbiome intestinal sur la santé, en fonction de facteurs ou prédispositions génétiques, suggérant que son rôle et sa réponse peut varier en fonction du profil génétique de chacun. Les conclusions, présentées dans le Journal of Clinical Investigation, appellent à prendre en compte aussi, le profil génétique du patient, dans les futurs traitements microbiologiques.
L'auteur principal, le Dr Ronald Kahn, chercheur au Joslin Diabetes Center et professeur à la Harvard Medical School suggère avec cette étude que les multiples thérapies envisagées comme médiées par notre microbiome dont les thérapies par probiotiques, prébiotiques ou transplantation de microbiote ont…leurs limites d'efficacité en fonction de la génétique du patient traité.
L'équipe rapporte ses expériences menées sur trois souches de souris génétiquement différentes :
– une souche prédisposée génétiquement au diabète et à l'obésité,
– une seconde prédisposée génétiquement à l'obésité mais pas au diabète,
– une 3è sans prédisposition aux troubles métaboliques.
Les souris ont été nourries avec des régimes à haute teneur en matières grasses, afin d'augmenter encore la probabilité de développement de ces 2 conditions. Ensuite, on leur a administré l'un des 2 types d'antibiotiques couramment utilisés, chacun ayant un effet différent sur le microbiome. L'étude montre que l'administration de ces antibiotiques entraîne des effets très différents sur leurs microbiomes intestinaux, ainsi que sur leur sensibilité à l'insuline, l'inflammation des tissus et d'autres fonctions métaboliques telles que la glycémie. Ainsi, expliquent les auteurs, « l'arrière-plan génétique peut faire une grande différence dans la réponse du microbiome intestinal, pas seulement chez la souris, mais aussi chez les humains où ces traitements sont utilisés pour les maladies gastro-intestinales et métaboliques ».
Certains sujets plus susceptibles génétiquement à l'influence du microbiome intestinal : des traitements qui ciblent le microbiome recevront une réponse positive chez certains patients, mais pas chez d'autres. Ici, les chercheurs montrent que chez les souris sujettes à la fois à l'obésité et au diabète, le traitement avec l'un ou l'autre des antibiotiques a non seulement profondément changé les microbiomes de l'intestin, mais amélioré le métabolisme des souris en abaissant la glycémie, réduisant l'inflammation des tissus et en augmentant la signalisation de l'insuline. Mais chez les autres souches de souris, les changements dans le microbiome n'ont pas entraîné ces effets thérapeutiques.
Il s'agit donc d'identifier et de comprendre les facteurs génétiques qui peuvent jouer un rôle ou « médier » ces thérapies ciblant le microbiome pour traiter l'obésité et les maladies métaboliques. En explorant les modifications variées apportées par les antibiotiques, l'équipe constate qu'un facteur important est le métabolisme des acides biliaires. Les acides biliaires qui sont des molécules sécrétées par le foie dans l'intestin contribuent à l'absorption des graisses. Les bactéries du microbiote intestinal, quant à elles, modifient chimiquement la forme de ces acides biliaires qui sont réabsorbés dans la circulation sanguine et participent à la régulation de l'inflammation. Les expériences montrent que l'impact des antibiotiques sur le métabolisme des acides biliaires est variable selon la souche de souris, et cette variabilité contribue à expliquer les différences de réponses globales aux antibiotiques.
Le rôle des acides biliaires et autres métabolites : les chercheurs ont donc entamé une recherche plus approfondie sur le rôle des acides biliaires et autres métabolites dans le contrôle du métabolisme. Cependant, ils qualifient, les acides biliaires, de « pointe de l'iceberg », car des centaines de métabolites humains sont modifiés en réponse à l'alimentation et aux antibiotiques. L'équipe se penche également sur la façon dont ces métabolites modifiés peuvent affecter les comportements cliniques en particulier alimentaires, en réponse à la dépression et l'anxiété.
Lorsque ces mécanismes seront mieux compris, les chercheurs pourront mieux prédire quels patients répondront le mieux à ces traitements microbiologiques. Encore une fois, même en matière de microbiome, la recherche avance vers une médecine de précision.
Journal of Clinical Investigation October 24, 2016 Antibiotic effects on gut microbiota and metabolism are host dependent
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