La recherche sur le microbiome intestinal progresse par bonds

Deux nouvelles études font progresser nos connaissances sur le microbiote intestinal humain et son fonctionnement.

Source: arloo / Shutterstock

La première étude au niveau de la population sur la corrélation entre la santé mentale et le microbiome intestinal – basée sur les données de plus d’un millier d’individus inscrits au projet flamand Gut Flora Project (FGFP) – est disponible en ligne aujourd’hui. FGFP est l’une des plus grandes études sur la flore intestinale au monde et offre des preuves empiriques potentiellement révolutionnaires sur le microbiote intestinal et le microbiome humain.

Des chercheurs de VIB-KU Leuven aux Pays-Bas (qui supervisent le FGFP) ont récemment identifié des bactéries intestinales spécifiques présentant une corrélation positive ou négative avec la santé mentale et la qualité de vie.

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Le document, «Le potentiel neuroactif du microbiote intestinal humain dans la qualité de vie et la dépression», a été publié en ligne le 4 février dans la revue Nature Microbiology . Cette étude fournit des indices précieux sur des colonies spécifiques de microbiomes intestinaux susceptibles de produire des composés neuroactifs.

Pour cette recherche pionnière, les microbiologistes néerlandais affiliés au Centre de microbiologie de Louvain VIB-KU ont analysé la capacité de plus de 500 bactéries intestinales isolées du tractus gastro-intestinal humain à produire des composés neuroactifs. À ma connaissance, ces découvertes du laboratoire Jeroen Raes représentent l’un des tout premiers catalogues de microbiomes intestinaux liés à la neuroactivité.

Raes et ses collègues ont notamment identifié deux genres de bactéries, Coprococcus spp. et Dialister , étaient systématiquement épuisés chez les personnes souffrant de dépression clinique, que le participant à l’étude prenne ou non des antidépresseurs. D’un autre côté, les auteurs ont déclaré: « Les bactéries Faecalibacterium et Coprococcus productrices de butyrate étaient systématiquement associées à des indicateurs de qualité de vie supérieurs.»

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Les résultats de cette recherche ont été corroborés par une cohorte indépendante de 1 063 personnes de Dutch LifeLines DEEP et une autre cohorte de patients cliniquement déprimés des hôpitaux universitaires de Leuven en Belgique.

«De nombreux composés neuroactifs sont produits dans l’intestin. Nous voulions voir quels microbes intestinaux pourraient participer à la production, à la dégradation ou à la modification de ces molécules. Notre boîte à outils permet non seulement d’identifier les différentes bactéries qui pourraient jouer un rôle dans les problèmes de santé mentale, mais également les mécanismes potentiellement impliqués dans cette interaction avec l’hôte », a déclaré Mireia Valles-Colomer, première auteur. “Par exemple, nous avons constaté que la capacité des micro-organismes à produire de la DOPAC, un métabolite de la neurotransmetteur humaine, la dopamine, était associée à une meilleure qualité de vie mentale.”

Procédez avec prudence: la consommation de probiotiques commerciaux peut se retourner contre vous

Avant de poursuivre la lecture, il y a une mise en garde importante concernant les probiotiques et l’idée fausse selon laquelle la prise de suppléments en vente libre qui peut avoir une souche particulière de soi-disant «bonnes» bactéries intestinales pourrait constituer un remède miracle. Par exemple, veuillez ne pas interpréter les résultats préliminaires de Valles-Colomer et al. (2019), les niveaux de dialister épuisés sont corrélés à la dépression en tant que type de conseil prescriptif pour rechercher un probiotique générique avec cette bactérie en tant que moyen hypothétique basé sur le microbiome de lutter contre la dépression. Ce serait imprudent – mauvais conseil!

Source: metamorworks / Shutterstock

L’écosystème du microbiome intestinal est extrêmement complexe et est influencé par d’innombrables facteurs que les scientifiques commencent tout juste à comprendre. De plus, pour certaines personnes, la consommation de probiotiques produits en série dans le commerce peut se retourner contre eux. (Voir «Des résultats inattendus incitent les scientifiques à repenser les probiotiques», «Dans un brouillard cérébral? Les probiotiques pourraient être le coupable» et «Des études consécutives sur les probiotiques ont déclenché l’alarme.»)

Il y a quelques jours, le New York Times a publié un article de Carl Zimmer: «Les germes dans ton intestin parlent à ton cerveau. Les scientifiques veulent savoir ce qu’ils disent. ”Qui figure depuis une semaine dans la liste des messages les plus envoyés par courrier électronique. Au cours des dernières années, j’ai beaucoup reporté sur l’axe bidirectionnel microbiome-intestin-cerveau et le nerf vague. (voir ici, ici, ici, ici, ici.)

Dans son récent article du Times sur les recherches sur l’axe intestin-cerveau et le microbiome, Zimmer écrit:

«La recherche continue d’établir des liens remarquables entre le microbiome et le cerveau. Les scientifiques découvrent que le microbiome pourrait jouer un rôle non seulement dans la maladie d’Alzheimer, mais également dans la maladie de Parkinson, la dépression, la schizophrénie, l’autisme et d’autres maladies. Aussi intriguant que puisse être ce type de recherche, il a une limite majeure. Parce que les chercheurs transfèrent des centaines d’espèces bactériennes à la fois, les expériences ne permettent pas de déterminer lesquelles sont notamment responsables du changement du cerveau. Les chercheurs identifient maintenant des souches individuelles qui semblent avoir un effet. ”

L’article du 28 janvier 2019 du Times ne fait pas référence à la nouvelle étude publiée aujourd’hui dans Nature Microbiology qui a identifié le microbiome intestinal susmentionné au potentiel neuroactif. Cela dit, les dernières découvertes du laboratoire Raes de VIB-KU Leuven constituent la pièce A de «chercheurs identifiant des souches individuelles qui semblent avoir un effet» et qui font partie d’un scénario «microbiome et cerveau» que je fais de mon mieux pour le garder. mis à jour en temps réel en tant que blogueur.

Source: Projet flamand de flore intestinale (FGFP) / Raes Lab (VIB-KU Leuven)

«La relation entre le métabolisme microbien intestinal et la santé mentale est un sujet controversé dans la recherche sur le microbiome», a déclaré Raes dans un communiqué. «La notion selon laquelle les métabolites microbiens peuvent interagir avec notre cerveau – et donc avec notre comportement et nos sentiments – est intriguante, mais la communication intestinale entre le microbiome et le cerveau a été principalement explorée dans des modèles animaux, la recherche humaine étant à la traîne. Dans notre étude au niveau de la population, nous avons identifié plusieurs groupes de bactéries qui co-variaient avec la dépression humaine et la qualité de vie des populations. ”

Pour la prochaine phase de cette recherche, Jeroen Raes et son équipe se préparent pour un autre cycle d’échantillonnage du projet flamand Gut Flora, qui débutera bientôt. Le FGFP est actuellement limité aux participants belges. Toutefois, si vous ne vivez pas en Belgique et souhaitez vous joindre à cette étude lorsqu’elle sera internationalisée, veuillez envoyer vos coordonnées à [email protected].

Une étude novatrice identifie plus de 100 espèces de bactéries intestinales humaines auparavant inconnues

En plus de la récente étude de Valles-Colomer et al. (2019), une autre étude réalisée par une autre équipe internationale de chercheurs (publiée aujourd’hui) a identifié et isolé 105 nouvelles espèces de bactéries intestinales humaines. Ce document, intitulé «Une collection de cultures et de génomes bactériens dans l’intestin pour améliorer les analyses métagénomiques», a été publié en ligne le 4 février dans Nature Biotechnology .

«Cette étude a conduit à la création de la base de données publique la plus vaste et la plus complète sur les bactéries intestinales associées à la santé humaine. Le microbiome intestinal joue un rôle majeur dans la santé et la maladie. Cette ressource importante modifiera fondamentalement la façon dont les chercheurs étudient le microbiome », a déclaré dans un communiqué Samuel Forster, du Wellcome Sanger Institute et du Hudson Institute of Medical Research en Australie.

Ces résultats sont la pièce B de «chercheurs [qui] identifient des souches individuelles qui semblent avoir un effet» partagé dans cet article.

Les auteurs (Forster et al., 2019) expliquent l’importance de cette découverte: «Nous présentons la collection de cultures de bactéries gastro-intestinales humaines (HBC), un ensemble complet de 737 isolats bactériens séquences de génomes entiers, représentant 273 espèces (105 nouvelles ) de 31 familles trouvées dans le microbiote gastro-intestinal humain. La CBH augmente de 37% le nombre de génomes bactériens dérivés du microbiote gastro-intestinal humain. La collection mondiale de génomes de bactéries gastro-intestinales (HGG), qui en résulte, classe 83% des genres en abondance dans 13 490 échantillons métagénomiques séquencés, améliore la classification taxonomique de 61% par rapport à la collection de génomes du Projet du microbiome humain (HMP) et permet une classification au niveau de la sous-espèce près de 50% des séquences. ”

Le principal auteur, Trevor Lawley, également du Wellcome Sanger Institute, a déclaré: «Cette collection de cultures de bactéries individuelles va changer la donne pour la recherche fondamentale et translationnelle sur le microbiome. En cultivant les non-cultivables, nous avons créé une ressource qui rendra l’analyse du microbiome plus rapide, moins chère et plus précise et permettra d’étudier plus avant leur biologie et leurs fonctions. En fin de compte, cela nous mènera au développement de nouveaux diagnostics et traitements pour des maladies telles que les troubles gastro-intestinaux, les infections et les maladies immunitaires. ”

Références

Mireia Valles-Colomer, Gwen Falony, Youssef Darzi, Ettje F. Tigchelaar, Jun Wang, Raul Y. Tito, Carmen Schiweck, Alexander Kurilshikov, Marie Joossens, Cisca Wijmenga, Stephan Claes, Lukas Van Oudenhove, Alexandra Zhernakova, Sara Vie-Silva et Jeroen Raes. «Le potentiel neuroactif du microbiote intestinal humain dans la qualité de vie et la dépression.» Nature Microbiology (Première publication: le 4 février 2019) DOI: 10.1038 / s41564-018-0337-x

Samuel C. Forster, Nitin Kumar, Bénédiction O. Anonye, ​​Alexandre Almeida, Elisa Viciani, Mark D. Stares, Matthew Dunn, Tapoka T. Mkandawire, Ana Zhu, Yan Shao, Lindsay J. Pike, Thomas Louie et Hilary P. Browne , Alex L. Mitchell, B. Anne Neville, Robert D. Finn et Trevor D. Lawley. «Une collection de cultures et de génomes bactériens de l’intestin humain pour des analyses métagénomiques améliorées.» Nature Biotechnology (Première publication: le 4 février 2019) DOI: 10.1038 / s41587-018-0009-7