Le microbiote intestinal pourrait-il aussi médier le risque d’athérosclérose ? Cette étude du Scripps (La Jolla) montre en effet, ici dans Nature Biotechnology, que des molécules capables d’éliminer les « mauvaises » bactéries intestinales inversent aussi le rétrécissement des artères. Cette démonstration effectuée sur un modèle animal et qui mérite d’être validée chez l’Homme, ouvre de nouvelles options microbiotiques pour prévenir et réduire l’athérosclérose.
Plus largement, la promotion d'un microbiome intestinal sain s’impose comme une stratégie de base pour réduire les niveaux de cholestérol et d'autres facteurs de risque de crise cardiaque.
L’effet artériel considérable d’un simple remodelage du microbiome intestinal
Ces scientifiques de Scripps Research ont même développé ces molécules capables de réguler les communautés bactériennes des intestins de manière à constituer un microbiote plus sain. Ils montrent sur la souris qu’un microbiote sain est associé à des niveaux réduits de cholestérol et inhibe la plaque qui épaissit et « bouche » les artères.
Ces molécules ou peptides qui peuvent ralentir la croissance d'espèces moins désirables de bactéries intestinales parviennent en effet chez des souris modèles d’hypercholestérolémie et d'athérosclérose à rétablir l'équilibre des espèces dans le microbiome intestinal, ce qui réduit aussi les taux de cholestérol et ralentit considérablement l'accumulation de dépôts graisseux dans les artères ou athérosclérose. En prévenant le développement de l’athérosclérose ces peptides vont permettre de réduire aussi le risque de crises cardiaques et d’AVC.
« Nous avons été surpris que le simple remodelage du microbiome intestinal puisse avoir un effet aussi considérable »,
commente le Dr Reza Ghadiri, professeur de chimie au Scripps Research et co-auteur de l’étude.
Les microbes intestinaux façonnent notre santé, et ce rôle clé du microbiote qui s’impose au fil des études : le microbiome intestinal, qui comprend des centaines d'espèces bactériennes, a évolué dans le cadre d'une symbiose fondamentale où les bactéries ont un endroit où vivre et où manger, et en retour, aident leurs hôtes principalement en les aidant à digérer les aliments, mais pas seulement …Ces dernières années, ces bactéries symbiotiques sont devenues le sujet d’un effort de recherche intense dans le monde. Notamment parce que ces microbes produisent des molécules appelées métabolites qui non seulement aident à digérer les aliments, mais jouent un rôle clé dans le métabolisme, l'immunité et d'autres fonctions importantes.
Une symbiose fragile : si équilibrée, cette relation entre le microbiote et son hôte induit des bénéfices, dans d’autres situations, cette symbiose peut avoir des inconvénients : en cas d’abus d’antibiotiques ou de régime occidental riche en glucides, en graisses et en sucres, le microbiome intestinal peut alors favoriser le développement de maladies. Ainsi un régime occidental peut entraîner des changements défavorables dans le microbiote et favoriser le risque d'obésité, de diabète, d'hypertension et d'athérosclérose.
L’idée de remodeler le microbiome pour traiter ces pathologies consécutives à des changements néfastes du microbiote intestinal s’imposait. L’équipe du Scripps a donc travaillé sur une méthode qui via de petites molécules permet d’éliminer ou de ralentir la croissance des mauvaises bactéries intestinales sans affecter les bonnes bactéries intestinales. Ces petites molécules appelées peptides cycliques ont été inspirées par la nature : nos cellules utilisent naturellement une collection diversifiée de ces molécules pour réguler nos populations de microbes intestinaux.
Identifier les « remodeleurs » de microbiomes, restait donc le défi à relever : alors que l'équipe disposait déjà d'une petite collection de peptides cycliques fabriqués en utilisant des techniques de chimie, pour cette étude, les chercheurs ont développé un système de détection et d’identification de peptides capables de remodeler avantageusement le microbiome intestinal en supprimant les espèces bactériennes intestinales indésirables. A l’aide de souris génétiquement modifiées pour être sensibles à un taux de cholestérol élevé, et sur des prélèvements de microbiotes, les chercheurs ont testé différents peptides cycliques puis séquencé l'ADN bactérien dans les échantillons pour déterminer quels peptides avaient correctement remodelé le bactériome intestinal.
- 2 peptides émergent, capables de ralentir de manière significative la croissance des bactéries intestinales indésirables.
Des souris modèles d’hypercholestérolémie et d’athérosclérose traitées avec ces peptides présentent en effet des réductions frappantes des taux sanguins de cholestérol et des plaques athérosclérotiques dans les artères.
Comment « ça marche » ? Ces 2 peptides cycliques interagissent apparemment avec les membranes externes de certaines cellules bactériennes de manière à ralentir ou arrêter la croissance des cellules.
Les chercheurs testent maintenant leurs peptides sur des souris modèles de diabète, une autre condition courante associée à un microbiome déséquilibré.
Source: Nature Biotechnology 15 June 2020 Directed remodeling of the mouse gut microbiome inhibits the development of atherosclerosis
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