Et si on réintroduisait la diète pour traiter les infections microbiennes intestinales !

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J’ai souvent remarqué, probablement comme beaucoup de parents, aussi bien avec mes enfants qu’avec mes petits-enfants, que lorsque ces derniers souffraient de petits troubles digestifs ils s’imposaient une diète et se contentaient de boire de l’eau ou parfois un verre de lait ou à la limite manger un morceau de pain. Un enfant de deux ans ne peut pas sciemment décider de faire un tel choix. Il existe donc chez lui un comportement qui relève de l’instinct et que les adultes ont oublié. Les parents déplorent d’ailleurs « la perte d’appétit » de leur enfant malade mais est-il vraiment utile de forcer un enfant malade à manger ? Voilà bien une question tellement inattendue qu’elle pourrait faire croire à mes lecteurs que j’ai perdu la tête. Et pourtant il existe une explication à ce comportement qui vient d’être découverte à la suite d’une étude collaborative entre plusieurs laboratoires universitaires dirigée par le Département de Pathologie de l’Université de Chicago. Ce travail a été réalisé avec des souris mais il est parfaitement transposable aux êtres humains.

Nous vivons en quasi symbiose avec ce que l’on appelle maintenant notre microbiome intestinal, un terme qui englobe la population bactérienne complexe essentielle à notre survie en nous aidant à assimiler les aliments que nous ingérons et lorsque ces bactéries meurent, elles ne sont pas éternelles, elles nous lèguent leurs vitamines. Normalement la muqueuse intestinale se familiarise avec toutes ces bactéries et aucune réaction inflammatoire n’est le plus souvent à déplorer. Il existe néanmoins au niveau de l’épithélium intestinal des récepteurs spécialisés qui reconnaissent les protéines de surface des bactéries et dans une situation infectieuse, ces récepteurs dits « Toll-like » ou TLR, initialement identifiés chez la drosophile mais dont toute une famille existe chez les vertébrés dont l’homme, transmettent un message aux cellules sentinelles du système immunitaire au cas où une protéine bactérienne étrangère serait détectée. Pour induire le signal destiné à ces cellules sentinelles du système immunitaire, ce récepteur TLR doit néanmoins être en quelque sorte activé ou stimulé par une autre protéine appelée MyD88. Toute une série d’alertes va alors stimuler le système immunitaire. À ce point de mon laïus on n’a pas trop avancé dans l’explication de l’anorexie que s’impose l’enfant malade mais il faut bien situer le problème pour le comprendre car comme j’ai coutume de le dire, dans tous les processus biologiques rien n’est simple et la complexité des régulations est incroyablement subtile.

Pour preuve, l’épithélium intestinal est protégé par un autre mécanisme consistant à accrocher un sucre particulier sur les protéines de surface des cellules épithéliales, un sucre appelé fucose que l’on retrouve par exemple sur les antigènes déterminant les groupes sanguins. Ce sucre une fois attaché au TLR diminue la réponse de ce dernier et cela permet à l’intestin de tolérer à peu près sans encombre toutes ces bactéries. Les biologistes impliqués dans cette étude ont utilisé une panoplie de souris modifiées génétiquement pour démontrer l’importance de ce processus de tapissage de la paroi intestinale par ce sucre particulier en créant des souris incapables, par exemple, de transférer le fucose sur les protéines de surface cellulaire ou encore d’autres souris incapables de synthétiser le MyD88, rendant la réponse tissulaire défaillante. Et en jouant avec des souris élevées stérilement puis après une infection avec des salmonelles, ils ont suivi ce qu’il advenait si on mettait les souris à la diète. Comme on pouvait s’y attendre les souris à la diète ont maigri mais ce qui n’était pas du tout prévu est qu’elles se sont mieux défendu contre l’infection que des souris en tous points identiques qui disposaient de nourriture !

Que s’est-il réellement passé ? C’est simple à comprendre malgré la complexité de la démonstration scientifique. Privées de nourriture, les bactéries importunes commencent à se nourrir « sur la bête » et la première chose qu’elles ont à se mettre sous la dent, si l’on peut énoncer les choses ainsi, c’est tout ce fucose qui tapisse littéralement l’épithélium intestinal (voir la microphoto ci-dessus montrant le fucose par détection en fluorescence tapissant les villosités intestinales). Pas de chance pour les bactéries pathogènes comme les salmonelles elles signent ainsi leur arrêt de mort car elles ont déclenché une violente réponse du système immunitaire en réactivant le TLR devenu alors capable d’envoyer un signal d’urgence aux cellules sentinelles et l’organisme prend alors en charge l’infection. Si on donne à manger aux bactéries en ingérant des aliments, rien ne se passe et comme les salmonelles sont systémiques, elles vont continuer leurs ravages dans tout l’organisme. Le résultat de ces travaux constitue donc une explication rationnelle du comportement des enfants qui refusent de manger quoi que ce soit, parfois deux à trois jours de suite, quand ils sont sujets à une infection intestinale. L’ensemble du processus est schématisé ici (source Nature) :

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Pour une bonne compréhension, IL-22 et 23 sont des interleukines, Fut2 le gène de l’enzyme transférant des fucoses sur les protéines épithéliales, ROR est un régulateur de transcription, ILCs les cellules lymphoïdes sentinelles, CpG DNA un activateur du TLR et enfin CD11 la protéine d’adhésion des leucocytes. Je tiens gracieusement à la disposition des curieux le reprint de l’article de Nature qui m’est parvenu grâce à une entraide internationale.

Source : University of Chicago News Desk et Nature, 2014; DOI: 10.1038/nature13823

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