Influence du microbiome sur les maladies associées au gluten
La prévalence croissante des intolérances aux produits alimentaires, en particulier à certains hydrates de carbone, pose un problème majeur de santé publique. [1] À cela s’ajoute que l'intolérance au gluten, ou à des composantes associées au gluten comme p. ex. l’inhibiteur de l’amylase/trypsine (ATI) est tenue responsable [2] de troubles intestinaux (comme p. ex. météorisme et douleurs abdominales, constipation, diarrhées) et de troubles extra-intestinaux (comme p. ex. fatigue, maux de tête, douleurs articulaires, réactions cutanées) chez les patients concernés. [3] Les facteurs déclencheurs des intolérances aux produits alimentaires résident entre autres dans les modifications de la flore intestinale qui agissent sur l’immunotolérance des muqueuses. [4]
La barrière intestinale joue un rôle important dans le maintien de l'homéostasie intestinale. Pour peu qu’apparaisse une rupture de l’équilibre intestinal, la barrière intestinale peut être endommagée et cela peut se traduire par une hyperperméabilité intestinale, « un syndrome de l’intestin passoire ». Il a été démontré, preuves à l’appui, que la perte d’étanchéité de la barrière intestinale et l'apparition de maladies gastro-intestinales ainsi que d’intolérances aux produits alimentaires sont liées. [5]
Le microbiome du tube digestif semble bien en effet jouer un rôle-clé dans les maladies associées au blé et au gluten. [4] Tout le monde sait que la microflore intestinale est soumise à diverses influences. Ainsi, la composition de la flore microbienne de l'intestin grêle dépend elle principalement des combats menés par les micro-organismes avec leur hôte en vue d’une absorption rapide et d'une assimilation des hydrates de carbone. Les micro-organismes du colon subissent en revanche l’influence de l’assimilation complexe des hydrates de carbone ainsi que celle des combats que ces micro-organismes se livrent mutuellement. [6]
L'alimentation joue dans ce cas un rôle important. Ainsi les études sur des souris ont-elles déjà montré qu'un régime particulier peut modifier rapidement la composition de la flore microbienne intestinale. [7]
De nombreuses publications démontrent la colonisation du gros intestin et de l’intestin grêle par les streptocoques SP, les E. coli, le clostridium SP, les organismes à fort taux de cytosine (C), et guanine (G), les bactéroides uniformis, la Blautia glucerasea et les bifidobactéries et révèlent les substrats différents qu’elles privilégient. [8] On notera avec intérêt que la bactérie uniformis transforme principalement l'inuline tandis que d'autres espèces métabolisent principalement les fructo-oligosaccharides ou les monosaccharides. [9]
Chez les patients souffrant de la maladie cœliaque, on observe une colonisation bactérienne différente de celle des personnes saines. Cette différence signale l’importance de la composition de la flore microbienne intestinale. En cas de maladie cœliaque, le nombre de bifidobacterium bifidum est nettement plus élevé et on remarque une augmentation des lactobacillus SP. Leur diversité se trouvera considérablement réduite dans le cadre d’un régime strict sans gluten. [10] En outre, on a pu également démontrer in vitro que certaines souches de bifidobacterium s’affaiblissent et exercent un effet protecteur grâce à la réponse immunitaire pro-inflammatoire déclenchée par les peptides de gliadine. [11,12]
En 2013, Wacklin et son équipe ont démontré l’existence d’un lien tout à fait probable entre les manifestations de la maladie cœliaque (symptômes gastro-intestinaux et extra-intestinaux) et le microbiome. [13]
Une autre étude a comparé les microbiomes duodénaux de personnes souffrant de la maladie cœliaque présentant des symptômes persistants en dépit de l’observance du RSG à long terme et une normalisation de la muqueuse intestinale avec des patients souffrant de la même maladie mais ne présentant pas de symptômes. On a pu constater chez les premiers des différences dans la colonisation des bactéries de l‘intestin grêle, avec notamment une quantité accrue et significative de protéobactéries et une diminution du nombre des bactéroidetes ainsi que des firmicutes. Au final, les personnes souffrant de la maladie cœliaque présentant des symptômes persistants disposent d‘une moindre richesse microbienne. Dans quelques sous-groupes de la maladie cœliaque, on soupçonne qu’une dysbiose serait la cause éventuelle de la réapparition de ces symptômes, auquel cas de nouveaux traitements pourraient être mis en œuvre, comme p. ex. l’administration de probiotiques et de prébiotiques. [14]
Smecuol et son équipe ont analysé les effets cliniques du probiotique « Bifidobacterium infantis Natren Life Start Strain Super Strain » sur les personnes souffrant de la maladie cœliaque non-traitées. Parmi les 22 patients, 12 d’entre eux ont pris au cours des repas deux capsules du B. infantis tandis que les 10 autres recevaient deux capsules de placebo. Si la prise de ce probiotique n'a eu aucun effet sur la perméabilité intestinale, on a pu constater dans le groupe ayant reçu B. infantis une amélioration significative des symptômes de dyspepsie, de constipation chronique et de reflux. En outre, dans le groupe ayant pris des probiotiques, on a remarqué une hausse significative de la chémokine MIP-1ß (protéine inflammatoire des macrophages de type 1-bêta). Cette étude démontre l’action bénéfique du probiotique en question sur certains symptômes de la maladie cœliaque, laquelle devra être toutefois confirmée par des recherches ultérieures. [15]
Une étude récente de Olivares et de son équipe effectuée sur des patients présentant des dispositions génétiques élevées pour la maladie cœliaque révèle que la composition de leur microbiome était déjà modifiée quand ils étaient nourrissons et en bas âge, ce qui indique que la modification du microbiome peut avoir lieu très tôt. Comparés avec des bébés sans disposition accrue de déclencher la maladie, on a pu constater sur les sujets porteurs de l‘HLA-DQ2-positifs, un nombre significativement plus élevé de firmicutes et de protéobactéries ainsi qu'un nombre inférieur d'actinomycètes, et de surcroît une réduction du nombre des souches de bifidobactéries. ne prédisposition génétique (HLA-DQ2) semble avoir une influence sur le microbiome et pourrait également contribuer à l’apparition de la maladie. Cette constatation pourrait sans doute être utile dans le dépistage des facteurs de risque de la maladie coeliaque. [16]
L’ensemble de ces données montrent qu'il existe un lien entre le microbiome et l’apparition ainsi que la symptomatologie des maladies associées au gluten. On ne sait toujours pas dans quelle mesure certaines souches de bactéries participent à la pathogenèse de la maladie coeliaque et de la sensibilité au gluten non coeliaque (SGNC) ou si elles colonisent facilement l’intestin en raison de ses muqueuses endommagées. Cette question devra faire l’objet de recherches approfondies.
Les premiers résultats des recherches menées en 2013 par Biesiekierski et son équipe permettent d’envisager que les hydrates de carbone fermentescibles sont des facteurs déclenchant ou du moins favorisant l’apparition de symptômes chez les patients atteints de sensibilité au blé. C’est pourquoi il est extrêmement intéressant d’analyser les colonisations microbiennes pour détecter d‘éventuelles différences entre les personnes atteintes et les groupes de contrôle sains.
Dans le cadre d'une étude prospective sur des cas-témoins, nous examinons les modifications de la microflore intestinale chez les patients, dont la sensibilité au blé a bien été prouvée, qui observe une alimentation variée, dépourvue de gluten et pauvre en FODMAP afin de déterminer l'influence des chaînes d'hydrates de carbone sur la croissance et la différenciation des bactéries. La comparaison entre un groupe de contrôle sain et une population de malades souffrant de la maladie coeliaque sert à mieux cerner les différentes souches de bactéries responsables de l’apparition de la sensibilité au blé.
Démontrer la composition spécifique de la flore intestinale chez les patients souffrant de sensibilité au blé pourrait représenter une approche novatrice des traitements ciblés par les probiotiques dépourvus de d’effets secondaires.
Le microbiome du tube digestif semble bien en effet jouer un rôle-clé dans les maladies associées au blé et au gluten. [4] Tout le monde sait que la microflore intestinale est soumise à diverses influences. Ainsi, la composition de la flore microbienne de l'intestin grêle dépend elle principalement des combats menés par les micro-organismes avec leur hôte en vue d’une absorption rapide et d'une assimilation des hydrates de carbone. Les micro-organismes du colon subissent en revanche l’influence de l’assimilation complexe des hydrates de carbone ainsi que celle des combats que ces micro-organismes se livrent mutuellement. [6]
L'alimentation joue dans ce cas un rôle important. Ainsi les études sur des souris ont-elles déjà montré qu'un régime particulier peut modifier rapidement la composition de la flore microbienne intestinale. [7]
De nombreuses publications démontrent la colonisation du gros intestin et de l’intestin grêle par les streptocoques SP, les E. coli, le clostridium SP, les organismes à fort taux de cytosine (C), et guanine (G), les bactéroides uniformis, la Blautia glucerasea et les bifidobactéries et révèlent les substrats différents qu’elles privilégient. [8] On notera avec intérêt que la bactérie uniformis transforme principalement l'inuline tandis que d'autres espèces métabolisent principalement les fructo-oligosaccharides ou les monosaccharides. [9]
Chez les patients souffrant de la maladie cœliaque, on observe une colonisation bactérienne différente de celle des personnes saines. Cette différence signale l’importance de la composition de la flore microbienne intestinale. En cas de maladie cœliaque, le nombre de bifidobacterium bifidum est nettement plus élevé et on remarque une augmentation des lactobacillus SP. Leur diversité se trouvera considérablement réduite dans le cadre d’un régime strict sans gluten. [10] En outre, on a pu également démontrer in vitro que certaines souches de bifidobacterium s’affaiblissent et exercent un effet protecteur grâce à la réponse immunitaire pro-inflammatoire déclenchée par les peptides de gliadine. [11,12]
En 2013, Wacklin et son équipe ont démontré l’existence d’un lien tout à fait probable entre les manifestations de la maladie cœliaque (symptômes gastro-intestinaux et extra-intestinaux) et le microbiome. [13]
Une autre étude a comparé les microbiomes duodénaux de personnes souffrant de la maladie cœliaque présentant des symptômes persistants en dépit de l’observance du RSG à long terme et une normalisation de la muqueuse intestinale avec des patients souffrant de la même maladie mais ne présentant pas de symptômes. On a pu constater chez les premiers des différences dans la colonisation des bactéries de l‘intestin grêle, avec notamment une quantité accrue et significative de protéobactéries et une diminution du nombre des bactéroidetes ainsi que des firmicutes. Au final, les personnes souffrant de la maladie cœliaque présentant des symptômes persistants disposent d‘une moindre richesse microbienne. Dans quelques sous-groupes de la maladie cœliaque, on soupçonne qu’une dysbiose serait la cause éventuelle de la réapparition de ces symptômes, auquel cas de nouveaux traitements pourraient être mis en œuvre, comme p. ex. l’administration de probiotiques et de prébiotiques. [14]
Smecuol et son équipe ont analysé les effets cliniques du probiotique « Bifidobacterium infantis Natren Life Start Strain Super Strain » sur les personnes souffrant de la maladie cœliaque non-traitées. Parmi les 22 patients, 12 d’entre eux ont pris au cours des repas deux capsules du B. infantis tandis que les 10 autres recevaient deux capsules de placebo. Si la prise de ce probiotique n'a eu aucun effet sur la perméabilité intestinale, on a pu constater dans le groupe ayant reçu B. infantis une amélioration significative des symptômes de dyspepsie, de constipation chronique et de reflux. En outre, dans le groupe ayant pris des probiotiques, on a remarqué une hausse significative de la chémokine MIP-1ß (protéine inflammatoire des macrophages de type 1-bêta). Cette étude démontre l’action bénéfique du probiotique en question sur certains symptômes de la maladie cœliaque, laquelle devra être toutefois confirmée par des recherches ultérieures. [15]
Une étude récente de Olivares et de son équipe effectuée sur des patients présentant des dispositions génétiques élevées pour la maladie cœliaque révèle que la composition de leur microbiome était déjà modifiée quand ils étaient nourrissons et en bas âge, ce qui indique que la modification du microbiome peut avoir lieu très tôt. Comparés avec des bébés sans disposition accrue de déclencher la maladie, on a pu constater sur les sujets porteurs de l‘HLA-DQ2-positifs, un nombre significativement plus élevé de firmicutes et de protéobactéries ainsi qu'un nombre inférieur d'actinomycètes, et de surcroît une réduction du nombre des souches de bifidobactéries. ne prédisposition génétique (HLA-DQ2) semble avoir une influence sur le microbiome et pourrait également contribuer à l’apparition de la maladie. Cette constatation pourrait sans doute être utile dans le dépistage des facteurs de risque de la maladie coeliaque. [16]
L’ensemble de ces données montrent qu'il existe un lien entre le microbiome et l’apparition ainsi que la symptomatologie des maladies associées au gluten. On ne sait toujours pas dans quelle mesure certaines souches de bactéries participent à la pathogenèse de la maladie coeliaque et de la sensibilité au gluten non coeliaque (SGNC) ou si elles colonisent facilement l’intestin en raison de ses muqueuses endommagées. Cette question devra faire l’objet de recherches approfondies.
Les premiers résultats des recherches menées en 2013 par Biesiekierski et son équipe permettent d’envisager que les hydrates de carbone fermentescibles sont des facteurs déclenchant ou du moins favorisant l’apparition de symptômes chez les patients atteints de sensibilité au blé. C’est pourquoi il est extrêmement intéressant d’analyser les colonisations microbiennes pour détecter d‘éventuelles différences entre les personnes atteintes et les groupes de contrôle sains.
Dans le cadre d'une étude prospective sur des cas-témoins, nous examinons les modifications de la microflore intestinale chez les patients, dont la sensibilité au blé a bien été prouvée, qui observe une alimentation variée, dépourvue de gluten et pauvre en FODMAP afin de déterminer l'influence des chaînes d'hydrates de carbone sur la croissance et la différenciation des bactéries. La comparaison entre un groupe de contrôle sain et une population de malades souffrant de la maladie coeliaque sert à mieux cerner les différentes souches de bactéries responsables de l’apparition de la sensibilité au blé.
Démontrer la composition spécifique de la flore intestinale chez les patients souffrant de sensibilité au blé pourrait représenter une approche novatrice des traitements ciblés par les probiotiques dépourvus de d’effets secondaires.
Auteur
PROF. DR. MED. YURDAGÜL ZOPF
Medical Clinic 1 Université de Erlangen, Allemagne
PRIV. DOZ. DR. RER. NAT. WALBURGA DIETERICH
Chercheur Medical Clinic 1 Université de Erlangen, Allemagne
Medical Clinic 1 Université de Erlangen, Allemagne
PRIV. DOZ. DR. RER. NAT. WALBURGA DIETERICH
Chercheur Medical Clinic 1 Université de Erlangen, Allemagne
Bibliographie
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- Olivares, M., et al., The HLA-DQ2 genotype selects for early intestinal microbiota composition in infants at high risk of developing coeliac disease. Gut, 2015. 64(3): p. 406-17.
www.drschaer-institute.com