Les « bienfaits » des antibiotiques : un cas d’école !

C’est l’histoire d’un homme de 46 ans en bonne santé, sans histoires, qui se blesse le pouce bêtement. On est en Caroline du Nord et 2010 et non pas au XIXe siècle. La plaie s’infecte au point que le médecin traitant de ce monsieur décide de lui administrer un traitement antibiotique adéquat afin de stopper l’évolution vers l’avant-bras de l’infection. L’homme en question doit ingérer trois fois par jour 250 mg de cephalexine pendant trois semaines. Le traitement est un succès total.

Pourtant quelques jours après la fin du traitement cet homme commence à se plaindre d’épisodes de dépression, de brouillard mental, d’agressivité incontrôlable, un comportement jusque-là inconnu pour cet homme paisible et plutôt sobre. Son changement profond de personnalité le conduit à consulter un psychiatre qui le traite tout de suite avec des anti-dépresseurs puissants, genre Prozac. Malheureusement pour cet homme il doit conduire sa voiture pour aller travailler et c’est alors que tout se complique. Il est arrêté un matin par la police pour conduite en état d’ivresse. Il refuse de se soumettre à un alcootest et la police le contraint à une prise de sang à l’hôpital bien qu’il jure n’avoir pas consommé une seule goutte de boisson alcoolisée. La prise de sang révèle une alcoolémie de 2 grammes par litre. Naturellement le doute s’est installé dans l’esprit des policiers. Il est remis en liberté quelques heures plus tard car son alcoolémie est redevenue proche de zéro.

Totalement incrédule, cet homme sobre, relate son aventure à sa vieille tante qui lui suggère d’acheter un analyseur d’haleine pour vérifier si son taux d’alcool exhalé par les poumons reste normal ou est fluctuant pour une raison inconnue. Constatant des variations inexpliquées de cette alcoolémie cet homme décide de se soumettre à des analyses complètes. Le corps médical ne trouve rien d’anormal excepté la présence dans ses selles de Saccharomyces cerevisiae, la levure de bière banale, et de Saccharomyces boulardii bien connue des amateurs de suppléments nutritionnels sous le nom d’ « ultra-levure ». Le corps médical suspecte alors chez cet homme un syndrome d’ « auto-brasserie » aussi appelé syndrome d’auto-fermentation intestinale parfaitement explicable par la présence dans les selles de levures. Pour débarrasser cet homme de ses états d’ébriété involontaires, bien que s’étant astreint à une totale abstinence de toute boisson alcoolisée il fut donc traité avec des doses massives de nystatine, un antibiotique bien connu pour traiter les invasions de Candida, et ceci pendant trois semaines.

La rémission ne fut pourtant que passagère car quelques semaines plus tard il se retrouva en état d’ébriété involontaire et il fit une chute qui provoqua un traumatisme crânien et nécessita son hospitalisation. Entouré de médecins allant de la médecine interne à la neurologie et en passant par la psychiatrie et la gastroentérologie, rien que ça, le mystère s’épaissit car les prises de sang révélèrent à nouveau des alcoolémie erratiques variant de 0,5 à plus de 4 grammes par litre de sang. Le corps médical avait oublié de noter que cet homme, bien qu’en cours de traitement avec des antibiotiques, adorait les pizzas et les boissons sucrées … Des explorations intestinales à l’aide de sondes endoscopiques révélèrent la présence de Candida albicans et parapsilosis. Les traitements antibiotiques avaient donc été inefficaces. La seule issue fut de rétablir la flore intestinale détruite lors du tout premier traitement antibiotique pour l’infection de son pouce. Cet homme prit donc des doses tout aussi massives non plus d’un quelconque antibiotique mais de Lactobacillus acidophilus, une bactérie qui présente la propriété notoire d’éliminer par compétition les levures présentes dans l’intestin.

Dans des condition de stricte anaérobiose comme celles existant dans l’intestin les levures (Candida ou Saccharomyces) sont parfaitement capables de produire de l’alcool, un cul-de-sac métabolique, avec les conséquences décrites dans cette histoire qui dura plus de 8 ans, la victime des antibiotiques essayant de trouver une solution à son problème en Caroline du Nord puis dans l’Ohio et enfin à New-York. L’enseignement de cette saga incroyable est évident : le corps médical prescrit trop d’antibiotiques sans mesurer (ou se soucier) des conséquences – le médecin, pour se couvrir, parlera d’effets secondaires – en particulier sur le « microbiome » intestinal. Tout déséquilibre induit par les antibiotiques au sein de l’harmonieuse coexistence de centaines d’espèces de bactéries intestinales peut avoir des conséquences très graves et aussi, comme dans le cas de cette histoire, imprévisibles et débilitantes.

Source. doi : 10.1136/bmjgast-2019-000325 illustration : Wikipedia, Candida albicans

Traitement de la maladie de Parkinson et flore intestinale : un curieux rapprochement.

Quand le médecin prescrit un médicament à un patient il lui conseille le plus souvent de s’abstenir de boissons alcoolisées. C’est facile à comprendre puisque l’alcool stimule certaines activités enzymatiques du foie impliquées dans la destruction de ces médicaments. Mais il ne conseillera jamais à son patient de prendre aussi un antibiotique pour massacrer « la biodiversité » des bactéries intestinales. J’ai mentionné le mot biodiversité ici car c’est à la mode mais c’est à peine ironique. En effet, des biologistes de l’Université d’Harvard ont eu la surprise de constater que des patients souffrant de la maladie de Parkinson qui suivaient un traitement avec de la L-DOPA (dihydroxyphényl-alanine) répondaient mieux à ce traitement quand, pour une raison ou pour une autre ils étaient aussi sous traitement avec des antibiotiques. La L-DOPA est en effet le précurseur de la dopamine et de l’adrénaline. La maladie de Parkinson se caractérise par un déficit en dopamine au niveau des neurones dites « dopaminergiques » et l’ingestion de L-DOPA est pour l’instant le seul traitement permettant d’atténuer, au moins temporairement, l’évolution de la maladie.

Cette observation fortuite – la science progresse aussi par hasard – a conduit l’équipe du Professeur Emily Balskus à constater que la majeure partie de la L-DOPA était détruite dans l’intestin au cours de l’intervention de deux bactéries distinctes, Enterococcus faecalis et Eggerthella lenta, et métabolisée en dopamine puis en meta-tyramine. Ce dernier composé peut provoquer de violents maux de tête. Dans le cadre de ces travaux l’équipe du Docteur Balskus a expliqué que l’autre médicament approuvé pour traiter la maladie de Parkinson, le Carbidopa, associé à la L-DOPA lors du traitement, était un inhibiteur de l’enzyme décarboxylant la L-DOPA, permettant alors une meilleure accessibilité de ce dernier produit vers le cerveau. Sans cette association, plus de 95 % de la L-DOPA disparaît en effet dans l’intestin et l’augmentation des doses a pour effet d’aggraver le taux de tyramine et donc par conséquent les maux de têtes qui en résultent.

La découverte de l’activité inconnue jusqu’alors de réduction de la dopamine en tyramine, une réaction impossible à réaliser pour un chimiste, de dé-hydroxylation faisant intervenir un enzyme ayant pour cofacteur du molybdène pose un petit problème. La présence d’une telle bactérie dans l’intestin pourrait expliquer pourquoi certains patients sont sensibles à un traitement donné alors que d’autres patients ne répondent pas au même traitement. La diversité du microbiome intestinal réserve donc encore des surprises …

Source et illustration : Harvard University News Letters du 13 Juin 2019

Et si la flore bactérienne intestinale était liée à la maladie de Parkinson ?

C’est une étude parue dans le journal Cell (voir le doi en accès libre) qui le prouverait : le « microbiome » intestinal jouerait un rôle dans l’apparition de la maladie de Parkinson. Certes l’étude a été réalisée avec des souris humanisées qui présentent en vieillissant tous les symptômes de cette maladie mais elle fait un peu froid dans le dos. Nous n’avons en effet aucun moyen de maîtriser la qualité de cette flore microbienne et serions donc à la merci de l’apparition de la maladie de Parkinson (PD) pour cette raison.

Les souris dites humanisées utilisées comme modèle d’étude de la maladie sont capables de sur-exprimer l’alpha-synucléine qui en s’agrégeant au niveau des neurones conduit à la maladie. L’observation a été relativement simple. Si on traite ces souris humanisées avec des antibiotiques pour « nettoyer » leur flore intestinale et qu’elles sont maintenues dans un environnement stérile, l’apparition de la maladie est retardée. Par contre si on inocule à ces même souris une flore intestinale provenant de personnes souffrant de la maladie de Parkinson le processus est accéléré. Certes il s’agit d’un modèle animal qui ne peut pas être transposé à l’homme mais il indique que certains métabolites produits par la flore intestinale entrainent une inflammation des cellules gliales dans le cerveau. Il s’agit d’acides gras à courte chaine (short chain fatty acid) comme l’acide butyrique qui traversent la barrière cérébrale mais le mécanisme intime conduisant à l’apparition d’alpha-synucléine n’est pas encore connu. L’hypothèse d’un déficit des processus de détoxification au niveau des cellules gliales peut être évoqué et comme cette activité cellulaire est directement liée au dynamisme du métabolisme énergétique de ces cellules, force est de constater que l’on est encore loin d’avoir totalement clarifié les causes primaires de l’apparition de la maladie de Parkinson.

Source et illustration : Cell, doi : 10.1016/j.cell.2016.11.018

Régime alimentaire et cancer du colon : enfin des preuves irréfutables !

Dans les pays occidentaux, le cancer du colon détient le triste palmarès d’avoir la médaille d’argent en termes de décès. Cent cinquante mille Américains, 250000 Européens et approximativement un million de personnes dans le monde décèdent de cancer du colon chaque année. Les coloscopies de dépistage ont très légèrement réduit la mortalité mais il se trouve que dans la communauté afro-américaine (c’est ainsi qu’on appelle les « Blacks » aux USA, ceux-là même qui servent de cible à la police) l’incidence de cancers du colon est la plus élevée avec 65 cas pour cent mille personnes de cette même communauté. Certes les Afro-Américains n’ont pas émigré d’Afrique récemment mais on a remarqué par exemple que les Japonais ayant immigré à Hawaii ont acquis en une génération cette même exposition au cancer du colon que les Américains blancs ou les Hawaiiens de souche vivant à Hawaii. Pourquoi se focaliser particulièrement sur les Afro-Américains pour tenter de trouver une explication à l’apparition de cancers du colon, tout simplement parce que de manière frappante les Sud-Africains ruraux sont exceptionnellement peu atteints par ce type de cancer (moins de 5 pour cent mille) et qu’il parut intéressant à une équipe pluri-universitaire dirigée par le Docteur Stephen O’Keefe de l’Université de Pittsburg de comparer les régimes alimentaires de ces Africains avec celui des Afro-Américains.

Le régime alimentaire est fortement suspecté de favoriser l’apparition du cancer du colon et l’hypothèse de travail de l’étude publiée dans Nature Communication (voir le lien) fut d’étudier l’évolution de la flore bactérienne ainsi que l’apparition (ou la disparition) de certains métabolites liés à cette flore dans les selles et l’urine chez un groupe d’une vingtaine d’Afro-Américains d’ages compris entre 50 et 65 ans à qui on demanda de se nourrir pendant une quinzaine de jours exclusivement avec une nourriture typique des villages ruraux d’Afrique du Sud et vice-versa dans un village de ce pays.

L’ordinaire de style sud-africain comprenait des beignets de farine de maïs, des croquettes de saumon, des épinards, des poivrons rouges et des oignons pour le petit-déjeuner. Le déjeuner comportait des boulettes végétariennes à base de farine de maïs et de patate douce accompagnées de tranches de mangue, de gombo (voir note) cuit dans du beurre salé et de tomates. Et le repas du soir se composait de galettes de maïs, de niébé (voir note), de tranches d’ananas et de thé noir comme boisson. Les malheureux Sud-Africains durent se contenter de malbouffe typiquement nord-américaine riche en graisses et en sucres et pauvre en fibres : saucisses de bœuf 100 % industrielles et pancakes pour le petit déjeuner, hamburger-frites pour le déjeuner et boulettes de viande et riz pour le dîner !

Les résultats des analyses furent spectaculaires. La flore intestinale fut en quelques jours bouleversée favorablement chez les Noirs américains avec la disparition de métabolites suspectés favoriser l’apparition de polypes au niveau du colon, une diminution du taux de renouvellement des cellules épithéliales intestinales ainsi qu’une réduction de l’inflammation de cet épithélium. Pour ne mentionner que l’acide butyrique, un métabolite simple associé à une réduction de la prolifération des cellules épithéliales, la production de cet acide fut multiplié par 2,5 avec le régime sud-africain chez les Afro-Américains et réduite de moitié en seulement 15 jours chez les Sud-Africains soumis au régime nord-américain. Il s’agit d’une conséquence de l’abondance de fibres dans le régime alimentaire favorisant le développement de bactéries productrices d’acide butyrique. Un autre métabolite augmentant dans les selles chez les Sud-Africains soumis au régime nord-américain typique est la choline qui est connue pour être transformée par les bactéries en triméthylamine et métabolisée dans le foie en triméthylamine-N-oxide (TMAO) un composé puissamment athérogénique, en d’autres termes augmentant les risques cardiovasculaires. Mais le TMAO peut aussi provenir de la dégradation bactérienne de la lécithine et de la carnitine, deux additifs alimentaires communément retrouvés dans les préparations alimentaires industrielles et pour la carnitine également ajoutée dans les boissons énergétiques. Autant dire que tous les éléments sont réunis pour se préparer de bons gros problèmes d’artères outre les effets sur le colon car la TMAO affecte également le métabolisme du cholestérol au niveau de l’épithélium intestinal et perturbe celui-ci au niveau des artères.

Enfin, soumis à un régime riche de type nord-américain, il a été noté chez les Sud-Africains étudiés une forte augmentation dans les selles des sels biliaires secondaires. Les sels biliaires sont sécrétés par le foie et leur action détergente favorise la digestion. Ces sels, conjugués des acides cholique ou désoxycholique, sont pris en charge par les bactéries intestinales, en particulier au niveau du colon, et sont déconjugués par ces dernières pour libérer les acides libres dont il est maintenant reconnu qu’ils favorisent des inflammations chroniques et le développement du cancer du colon. Or dans cette étude, l’ « occidentalisation » du régime alimentaire multiplia par 4 en quelques jours la présence d’une activité enzymatique clé impliquée dans la libération de ces sels biliaires secondaires alors que cette même activité fut réduite en quelques jours de plus des deux tiers chez les Afro-Américains de l’étude.

Inutile d’insister plus encore à moins d’entrer dans la complexité de cette étude, mais dans les grandes lignes, la malbouffe de type occidental et plus particulièrement la malbouffe riche en graisses et en sucres est à l’évidence, en grande partie, à l’origine des cancers du colon mais il s’agit de la conséquence d’une profonde altération de la flore intestinale avec des conséquences d’autant plus importantes que cette malbouffe nous prive des défenses naturelles (l’acide butyrique en particulier) nous protégeant contre ce cancer du colon. La malbouffe industrielle qui a envahi nos assiettes dans les pays occidentaux et dans de plus en plus d’autres régions du monde a donc été montrée par cette expérimentation originale mais riche en enseignements être l’une des principales causes de la dégradation de notre santé intestinale et artérielle en général.

Bon appétit mon colon !

Notes. Gombo ou okra (Abelmoschus esculentus), plante de la famille des hibiscus très largement cultivée pour ses fruits d’une quinzaine de centimètres de long riches en graines consommés encore verts frits dans de l’huile de coprah ou du beurre et bien d’autres préparations culinaires. Le goût de ce fruit rappelle celui de l’aubergine. Le niébé (Vigna unguiculata) est un haricot blanc très populaire dans de nombreux pays tropicaux, sub-tropicaux et semi-arides à haute valeur nutritive en protéines, carbohydrates, sels minéraux et vitamines.

Lien en accès libre pour les curieux, illustration Wikipedia, de jaune à rouge incidence des cancers du colon dans le monde de moins de 2,5 à plus de 27,5 cas pour 100000 habitants.

http://www.nature.com/articles/ncomms7342.epdf?referrer_access_token=_6Z6iqyluuC9EDGYIQC6BdRgN0jAjWel9jnR3ZoTv0PGvowOInK6Lou9N9ZRCqlh5AW4X3SFrORbxSsdASfqfn-lQS0UOA1o1kL9tAV-AWQ37JUhFf62zaLpU0VqpvC_kXUUl_8FvregfTOh5wSpDI7atonn6oyqaHqxkbsHLas%3D&tracking_referrer=www.bbc.com

Dans la rubrique malbouffe : les émulsifiants

Parmi les innombrables additifs alimentaires figurent en bonne place les émulsifiants numérotés de E400 à E499. Mais oui, il y a près de 100 émulsifiants différents et ils sont loin d’être tous naturels. La créativité des officines de recherche et développement de l’industrie agro-alimentaire n’a ici pas de limites. On y trouve par exemple des huiles végétales bromées, des esters variés de saccharose, des sels de phosphate – toute une panoplie – des détergents comme le laurylsulfate ou le polysorbate 80 appelé aussi Tween 80 dans les laboratoires de biologie, un genre de savon ( ! ) dont le nom s’écrit aussi Polyoxyéthylène sorbitane monooléate et enfin, mais la liste est longue, des dérivés de la cellulose dits « carboxyméthyl-celluloses », E466 pour faire court parce que c’est également compliqué, un genre d’émulsifiant alimentaire largement utilisé aussi dans le fracking pour l’exploitation du gaz et du pétrole de roches mères ! Je n’invente rien : si les industriels de l’agro-alimentaire prennent notre tube digestif pour un puits de pétrole on est en droit de se poser quelques questions. Parmi quelques produits courants utilisant des louches d’émulsifiants variés on peut citer la mayonnaise industrielle que je ne consomme jamais car je suis certain d’avoir quelques heures plus tard pour la moindre petite cuillère à café une diarrhée qui n’a rien de virale. Le ketch-up, cette espèce de sauce épaisse rouge sombre et sucrée contient des émulsifiants et aussi des demi-louches de sirop de maïs enrichi en fructose (tout pour plaire) mais il y a aussi les ice-creams variés, la crème chantilly en cartouches sous pression et une multitude d’autres préparations industrielles tout aussi appétissantes et toxiques les unes que les autres.

Difficile donc de ne pas imaginer un effet de ces additifs sur l’épithélium intestinal puisqu’ils présentent de puissantes propriétés tensioactives, en d’autres termes ce sont des détergents. Par exemple ces produits pourraient être susceptibles d’éliminer le mucus qui protège les membranes cellulaires de cet épithélium avec toutes sortes de conséquences indésirables. C’est ce qu’ont voulu connaître le Docteur Andrew Gewirtz et son équipe de la Georgia State University à Atlanta. Ces détergents sont connus pour faciliter la pénétration de bactéries dans des cellules en cultures et la question était donc de savoir si le même type d’effet pouvait être retrouvé dans l’intestin où une soupe de de milliards de milliards de bactéries variées cohabitent et collaborent à la digestion de nos aliments. En effet, si des bactéries peuvent pénétrer dans les cellules de l’épithélium intestinal, elles peuvent tout aussi bien provoquer par voie de conséquence des réactions inflammatoires. Les travaux publiés dans la revue Nature (voir le DOI) montrent que les deux émulsifiants mentionnés ci-dessus et utilisés largement depuis le début des années 1950, carboxyméthylcellulose et polysorbate 80, font effectivement apparaître chez les souris des colites et des phénomènes inflammatoires ainsi que l’apparition à terme d’obésité suite à ce qu’on appelle le syndrome métabolique induit par une perturbation profonde de la flore intestinale. Le Docteur Gewirtz, amateur de fromage blanc battu s’est alarmé à la suite de ces résultats. Même ces fromages dits « bio » contiennent des émulsifiants du genre gomme de caroube (E410) ou gomme de guar (E412), certes naturels mais qui peuvent aussi perturber la flore intestinale et éventuellement provoquer des inflammations. Pourquoi ne pas utiliser tout simplement la lécithine, abondante dans le jaune d’oeuf ou le soja ? Tout simplement parce que les régulateurs ont banni la lécithine de jaune d’oeuf en raison des risques de contamination par la listeria et la lécithine de soja ne permet pas d’atteindre les profits réalisés avec des émulsifiants plus exotiques ou synthétiques.

On se trouve donc confronté aujourd’hui à un nouveau type d’investigation : quels sont les nouveaux additifs variés utilisés dans l’alimentation, qui n’existaient pas ou n’étaient pas utilisés avant l’épidémie alarmante d’obésité, et qui pourraient favoriser les perturbations métaboliques conséquentes aux modifications du microbiome intestinal. Un vaste sujet qui risque bien de provoquer de grosses coliques nerveuses chez les dirigeants des grands groupes de l’industrie agro-alimentaire. La science a entamé une rectification des délires des industriels mais ça prendra du temps, beaucoup de temps …

Source : Nature ( doi:10.1038/nature14232 ), illustration polysorbate-80

L’intolérance au glucose provoquée par les sucres artificiels !

L’intolérance au glucose, l’une des principales manifestations du diabète, est induite par les agents sucrants de synthèse comme l’aspartame, le sucralose ou la saccharine (molécule ci-dessus). Ce qui veut dire que des centaines de millions de personnes se sont prises à leur propre piège. Pour combattre l’obésité qui résulte notamment d’un abus de sucre et qui favorise l’apparition de diabète de type 2, l’usage d’agents sucrants de synthèse aggrave la situation déjà critique des personnes en surpoids ou obèses. On croyait que les agents sucrants artificiels perturbaient la perception par le cerveau de la présence de sucre en agissant négativement sur le fonctionnement tant du pancréas que du foie. Or il n’en est rien, ce n’est pas du tout ainsi que les évènements se déroulent. Les agents sucrants de synthèse non caloriques perturbent profondément la flore intestinale et la situation est tout aussi critique chez l’homme que chez la souris, animal ayant été utilisé dans cette étude réalisée au Weizmann Institute of Science à Rehovot en Israël ( doi:10.1038/nature13793 ).

Il est apparu clairement que l’usage d’agents sucrants artificiels modifiait profondément certaines activités enzymatiques toutes impliquées dans le métabolisme des sucres et que ces modifications reflétaient une modification de la flore intestinale avec comme conséquence la production d’acides indésirables dans les selles. Parallèlement l’intolérance au glucose se développait au cours de cette modification de la flore bactérienne intestinale. Une preuve de la relation de cause à effet a été apportée en inoculant cette flore prélevée dans l’intestin de ces souris dont le régime alimentaire comportait de la saccharine à des souris stériles, ces dernières développaient rapidement une intolérance au glucose. Pire encore, si on inoculait à ces mêmes souris stériles, ne possédant donc pas de flore intestinale, un échantillon de bactéries provenant de sujets humains utilisant des agents sucrants non caloriques, à nouveau ces souris développaient une intolérance au glucose. Il est donc clair que l’usage inconsidéré d’agents sucrants « zéro calories » est dommageable pour la santé et en particulier pour la bonne régulation du métabolisme du sucre. La modification du microbiome intestinal n’a pas que des conséquences néfastes sur ce métabolisme des sucres car ces bactéries sont également impliquées dans la bonne gestion des acides gras. Or l’ingestion de ces agents sucrants modifie tout aussi dramatiquement le métabolisme de certains dérivés d’acides gras notamment les sphingolipides et les lipopolysaccharides qui sont maintenant connus pour être directement associés à l’apparition du surpoids et de l’obésité.

On se trouve donc devant une situation assez surréaliste : les agents sucrants artificiels – sucralose, saccharine ou aspartame – ont été introduits sur le marché pour combattre l’obésité en réduisant l’apport calorique et afin de normaliser la glycémie sanguine. Parallèlement l’introduction par les industriels de l’agro-alimentaire des graisses partiellement hydrogénées et du sirop de maïs enrichi en fructose a contribué à perturber l’ensemble du métabolisme tant des sucres que des corps gras. L’ « épidémie » d’obésité et de diabète de type 2 associé coïncident exactement avec l’augmentation des tonnages d’agents sucrants artificiels et ce n’est pas une relation due au hasard ! Cette étude prouve indiscutablement que la relation de cause à effet est indirectement la conséquence d’une modification de notre flore intestinale. Quand on perturbe la nature avec des produits artificiels les conséquences peuvent être catastrophiques. En conclusion il apparaît opportun d’interdire tout simplement et dans l’urgence ces agents sucrants. En ce qui concerne les stéviosides (voir la structure ci-dessous) utilisés depuis des années au Japon, le pays du monde où l’obésité est une rareté sociétale, ces composés sont naturels et leur structure complexe pourrait expliquer à elle seule qu’ils ne perturbent pas la flore intestinale, jusqu’à plus ample information …

Source : Nature (voir le DOI), molécules de stévioside et de saccharine (Wikipedia)

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

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) :

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