Les microbes comme médicaments

Les micro-organismes présents sur nous et à l'intérieur de nous peuvent déterminer notre état de santé et même avoir une incidence sur l'efficacité des traitements.  

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Connecter le cerveau et les microbes

Les microbes présents dans l'intestin d'une personne impactent le système nerveux de plusieurs façons, selon Eran Blacher, Ph.D., chercheur postdoctoral en neurologie et neurosciences à l'université de Stanford. D'une part, les métabolites produits par les bactéries sont absorbés dans la circulation sanguine et atteignent le cerveau, "où ils peuvent moduler les activités des cellules cérébrales, telles que les neurones, les astrocytes et la microglie", explique M. Blacher. Les bactéries et leurs métabolites dans l'intestin peuvent également déclencher un impact plus direct par le biais du système nerveux intestinal, qui est connecté au cerveau. De plus, M. Blacher explique que "les bactéries peuvent interagir avec les cellules immunitaires de l'intestin qui peuvent migrer depuis l'intestin, s'infiltrer dans le cerveau par la circulation sanguine ou sécréter des molécules liées à l'immunité - chimiokines et cytokines - qui peuvent moduler les fonctions des cellules du cerveau".
 

La technologie de Finch Therapeutics peut être utilisée pour développer trois types différents de produits candidats administrés par voie orale, que la société décrit comme des consortiums complets, des consortiums ciblés et des consortiums enrichis.

M. Blacher décrit le cerveau comme une "nouvelle frontière fascinante" dans la recherche sur le microbiome liée à la santé, et ses travaux sur la sclérose latérale amyotrophique (SLA) en sont un exemple intéressant. "La compréhension de nouveaux mécanismes impliqués dans la pathogenèse de la SLA pourrait servir de stratégie potentielle de traitement", explique-t-il. À titre d'exemple, M. Blacher indique que ses recherches postdoctorales dans le laboratoire de l'immunologiste Eran Elinav à l'Institut Weizmann des sciences en Israël ont révélé "que le traitement avec une seule bactérie, Akkermansia muciniphila, améliorait de manière significative les fonctions motrices et atténuait les symptômes de la SLA dans un modèle de souris de cette maladie".

Bien que l'on soit encore loin d'un traitement de la SLA à base de microbes, le microbiome peut déjà être utilisé dans la recherche sur le cerveau. Comme le dit M. Blacher, "nous pouvons désormais utiliser les bactéries intestinales comme biocapteurs, voire comme prédicteurs de l'état métabolique de leurs hôtes, afin d'identifier et d'étudier les voies biologiques intéressantes impliquées dans différents phénotypes.

Terminer la traduction

Malgré l'enthousiasme suscité par les thérapies basées sur les microbiomes, un travail considérable reste à faire. "Le principal obstacle aux thérapies basées sur les microbiomes est l'identification d'une bactérie spécifique - et, idéalement, de ses produits bioactifs - capable de protéger contre la maladie en question, ce qui est un véritable défi étant donné le nombre de microbes présents dans le microbiote", explique Surana. "Disposer de cette bactérie ou même d'une petite collection de bactéries protectrices de la maladie facilitera la détermination du mécanisme d'action - du point de vue de l'hôte et de la bactérie - afin de mieux comprendre quelles populations spécifiques de patients bénéficieront du traitement."

Cependant, atteindre de tels niveaux de précision dépendra probablement d'un travail d'équipe. "Bien que la première décennie de recherche sur le microbiome se soit vraiment concentrée sur les associations entre le microbiome et divers états pathologiques, on commence à mieux comprendre que des études mécanistes et causales doivent être réalisées pour transposer plus efficacement ces résultats en clinique", a déclaré M. Surana. "Malheureusement, chaque étape de ce processus représente un défi, chacun d'entre eux nécessitant des compétences uniques : l'identification bioinformatique des microbes qui sont susceptibles d'avoir un lien de causalité avec la protection de la maladie, l'isolement et la culture des bactéries identifiées, et le test des effets de ces microbes dans des modèles animaux pertinents."

Diverses améliorations technologiques pourraient faciliter le chemin vers une plus grande précision des traitements basés sur les microbiomes. "En fin de compte, ces efforts nécessitent souvent un travail de collaboration entre plusieurs groupes, chacun ayant une expertise dans un de ces différents domaines." Tout comme les microbes travaillent ensemble, les scientifiques devront faire de même pour transformer ces microorganismes en médicaments

Traduction: S. Jardin
Source: Clinical OMICS