Les microbes intestinaux peuvent affecter l'évolution de la SLA

23-07-2019

Les chercheurs ont isolé une molécule pouvant être sous-produite dans les intestins des patients

Weizmann Institute of Science

Des chercheurs de l'Institut scientifique Weizmann ont montré via des souris que des microbes intestinaux, collectivement appelés microbiome intestinal, pouvaient affecter l'évolution de la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Comme indiqué aujourd'hui dans Nature, la progression d'une maladie semblable à la SLA a été ralentie après que les souris eurent reçu certaines souches de microbes intestinaux ou des substances connues pour être sécrétées par ces microbes. Les résultats préliminaires suggèrent que les résultats sur la fonction de régulation du microbiome pourraient s’appliquer aux patients humains atteints de SLA.

Image: Le répertoire de petites molécules (métabolites) dans le sang, dont beaucoup proviennent du microbiome, a montré une tendance différente chez les patients atteints de SLA (haut) par rapport aux individus en bonne santé (bas).
Source: Institut scientifique Weizman

"Notre objectif scientifique et médical de longue date est d'élucider l'impact du microbiome sur la santé humaine et la maladie, le cerveau constituant une nouvelle frontière fascinante", a déclaré le professeur Eran Elinav du département d'Immunologie. Son équipe a réalisé cette étude conjointement avec celle du professeur Eran Segal du département d’informatique et de mathématiques appliquées. Segal précise: "Etant donné les preuves croissantes que le microbiome affecte le fonctionnement et la maladie du cerveau, nous avons voulu étudier son rôle potentiel dans la SLA." L'étude a été dirigée par des stagiaires postdoctoraux, les Drs. Eran Blacher et Stavros Bashiardes, et par le scientifique, le Dr. Hagit Shapiro, tous dans le laboratoire Elinav. Ils ont collaboré avec le Dr Daphna Rothschild, stagiaire postdoctoral du laboratoire d'Eran Segal, et le Dr Marc Gotkine, responsable de la clinique des maladies du motoneurone au centre médical Hadassah, ainsi qu'avec d'autres scientifiques de Weizmann et d'ailleurs.

Les scientifiques ont commencé par démontrer dans une série d'expériences que les symptômes d'une maladie semblable à la SLA chez des souris transgéniques se sont aggravés après l'administration d'antibiotiques à large spectre à ces souris pour éliminer une partie importante de leur microbiome. En outre, les scientifiques ont découvert que la croissance de ces souris sujettes à la SLA dans des conditions exemptes de germes (dans lesquelles, par définition, les souris ne portaient pas de microbiome), était extrêmement difficile, car ces souris avaient du mal à survivre dans un environnement stérile. Ensemble, ces résultats suggéraient un lien potentiel entre des altérations du microbiome et une progression accélérée de la maladie chez des souris génétiquement prédisposé"

Ensuite, en utilisant des méthodes de calcul avancées, les scientifiques ont caractérisé la composition et la fonction du microbiome chez les souris sujettes au SLA, en les comparant à des souris normales. Ils ont identifié 11 souches microbiennes qui ont été altérées chez des souris sujettes à la SLA au fur et à mesure de l'évolution de la maladie ou même avant que les souris ne développent des symptômes manifestes de la SLA. Lorsque les scientifiques ont isolé ces souches microbiennes et les ont administrées une à une - sous forme de suppléments de type probiotique - à des souris sujettes au SLA à la suite d'un traitement antibiotique, certaines de ces souches avaient clairement un impact négatif sur la maladie ressemblant à la SLA. Cependant, une souche, Akkermansia muciniphila, a significativement ralenti la progression de la maladie chez les souris et prolongé leur survie.

Pour révéler le mécanisme par lequel Akkermansia pourrait produire ses effets, les scientifiques ont examiné des milliers de petites molécules sécrétées par les microbes intestinaux. Ils ont découvert une molécule appelée nicotinamide (NAM): ses concentrations dans le sang et dans le liquide céphalo-rachidien de souris à tendance SLA ont été réduites après un traitement antibiotique et ont augmenté après l'ajout d'Akkermansia à cette molécule, qui a pu sécréter cette molécule. Pour confirmer que NAM était bien une molécule sécrétée par un microbiome pouvant entraver l'évolution de la SLA, les scientifiques ont continuellement perfusé les souris à tendance SLA. L'état clinique de ces souris s'est amélioré de manière significative. Une étude détaillée de l'expression des gènes dans leur cerveau a suggéré que NAM améliorait le fonctionnement de leurs motoneurones.

 

Traduction : Christina Lambrecht

Source : EurekAlert!

Share