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N°1 Novembre 2013 Le microbiote dans tous ses états L e microbiote intestinal (anciennement appelé flore intestinale) a fait l’objet d’intenses recherches ces dernières années. De nombreuses fonctions lui sont aujourd’hui attri- buées permettant de le considérer par certains comme un véritable organe à part entière. Les chercheurs ont aussi récemment mis en évidence des si- tuations de déséquilibre du microbiote, on parle de dysbiose intestinale, associées à certaines pathologies intestinales (syndrome de l’intestin irritable, maladies inflammatoires de l’intestin, diarrhées associées aux antibiotiques, etc.) mais aussi extra-intestinales (allergie, obésité, diabète, etc.). Pour vous aider à comprendre et à suivre l’actualité de ce passionnant écosystème, Biocodex, impliqué de longue date sur ce sujet, lance le premier numéro du « microbiote dans tous ses états ». L’objectif de cette newsletter quadrimestrielle est de vous tenir régulièrement informé de l’évolution des connais- sances sur le microbiote à travers différentes rubriques : une mini-revue sur une pathologie gastro-intestinale associée à une dysbiose, un focus sur une publication récente impliquant le microbiote dans une pathologie gastro-intestinale de l’adulte, un focus sur une publication récente impliquant le microbiote dans une pathologie pédiatrique, un point d’actualité sur les manifestations à venir sur le sujet. Nous espérons, par l’intermédiaire de cette newsletter, pou- voir partager avec vous notre passion pour le microbiote in- testinal et vous souhaitons une excellente lecture. Dr Maxime Prost Directeur de l’information médicale Biocodex Édito Lettre d’information Biocodex La physiopathologie du syndrome de l’intestin irri- table (SII) est multifactorielle. Les différents facteurs actuellement mis en cause aboutissent à une perturba- tion des communications bidirectionnelles entre le tube digestif et le système nerveux central (SNC) (Figure 1). Des arguments de plus en plus nombreux plaident en faveur d’altérations du microbiote intestinal (dysbiose) dans le déclenchement des symptômes, la survenue d’une hypersensibilité viscérale ou d’une inflammation intestinale a minima. ARTICLE commenté par le Dr Emmanuel Mas Analyse quantitative du microbiote intestinal d’enfants ayant un syndrome de l’intestin irritable avec diarrhée PAGES 6/7 Mini REVUE par le Pr Philippe Ducrotté Microbiote et syndrome de l’intestin irritable PAGES 2/3 ARTICLE commenté par le Dr Harry Sokol Le transfert de microbiote intestinal de donneurs minces augmente la sensibilité à l’insuline des patients avec syndrome métabolique PAGES 4/5 BIOCODEX vous informe … PAGE 8 suite page 2

L e t t r e d ’ i n f o r m a t i o n B i o c o d e x N°1 Novembre ......N 1 Novembre 2013Lem icrobiote dans tous ses états L e microbiote intestinal (anciennement appelé fl ore

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Page 1: L e t t r e d ’ i n f o r m a t i o n B i o c o d e x N°1 Novembre ......N 1 Novembre 2013Lem icrobiote dans tous ses états L e microbiote intestinal (anciennement appelé fl ore

N° 1 Novembre 2013

Lemicrobiote dans tous ses états

L e microbiote intestinal (anciennement appelé fl ore intestinale) a fait l’objet d’intenses recherches ces dernières années. De nombreuses fonctions lui sont aujourd’hui attri-buées permettant de le considérer par certains comme un véritable organe à part entière.

Les chercheurs ont aussi récemment mis en évidence des si-tuations de déséquilibre du microbiote, on parle de dysbiose intestinale, associées à certaines pathologies intestinales (syndrome de l’intestin irritable, maladies infl ammatoires de l’intestin, diarrhées associées aux antibiotiques, etc.) mais aussi extra-intestinales (allergie, obésité, diabète, etc.).

Pour vous aider à comprendre et à suivre l’actualité de ce passionnant écosystème, Biocodex, impliqué de longue date sur ce sujet, lance le premier numéro du « microbiote dans tous ses états ».

L’objectif de cette newsletter quadrimestrielle est de vous tenir régulièrement informé de l’évolution des connais-sances sur le microbiote à travers différentes rubriques :

• une mini-revue sur une pathologie gastro-intestinale associée à une dysbiose,• un focus sur une publication récente impliquant le microbiote dans une pathologie gastro-intestinale de l’adulte,• un focus sur une publication récente impliquant le microbiote dans une pathologie pédiatrique,• un point d’actualité sur les manifestations à venir sur le sujet.

Nous espérons, par l’intermédiaire de cette newsletter, pou-voir partager avec vous notre passion pour le microbiote in-testinal et vous souhaitons une excellente lecture.

Dr Maxime ProstDirecteur de l’information médicale Biocodex

Édito

L e t t r e d ’ i n f o r m a t i o n B i o c o d e x

La physiopathologie du syndrome de l’intestin irri-table (SII) est multifactorielle. Les différents facteurs actuellement mis en cause aboutissent à une perturba-tion des communications bidirectionnelles entre le tube digestif et le système nerveux central (SNC) (Figure 1). Des arguments de plus en plus nombreux plaident en faveur d’altérations du microbiote intestinal (dysbiose) dans le déclenchement des symptômes, la survenue d’une hypersensibilité viscérale ou d’une infl ammation intestinale a minima.

ARTICLE commenté par le Dr Emmanuel Mas

Analyse quantitativedu microbiote intestinald’enfants ayant un syndromede l’intestin irritable avecdiarrhée

PAGES

6/7

Mini REVUE par le Pr Philippe Ducrotté

Microbiote et syndromede l’intestin irritable

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ARTICLE commenté par le Dr Harry Sokol

Le transfert de microbioteintestinal de donneurs mincesaugmente la sensibilitéà l’insuline des patientsavec syndrome métabolique

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BIOCODEX vous informe …PAGE

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Des anomalies de la compositiondu microbiote décrites chez l’homme

Les résultats de travaux basés sur la seule culture de la fl ore bactérienne fécale sont variables mais rapportent globale-ment une diminution des lactobacilles et des bifi dobactéries contrastant avec une augmentation des streptocoques, des Escherichia coli et même de certaines bactéries anaérobies comme les Clostridium. Ces résultats étaient cependant sujets à caution car plus de 50 % des espèces bactériennes vivant dans le côlon sont non cultivables dans les conditions clas-siques d’aérobiose. Grâce à de nouvelles techniques, l’étude moléculaire autorise désormais une analyse beaucoup plus fi ne : l’analyse des ARN 16S ribosomiques précise et quanti-fi e les grands groupes de la fl ore dominante et permet aussi l’inventaire des espèces dominantes.

Les premières conclusions sont que la dysbiose n’existe pas chez tous les malades SII [3] et que des différences notables dans le type de dysbiose s’observent entre les malades SII ayant un microbiote différent de celui de sujets contrôles sains (tableau 1). Le microbiote au cours du SII se caracté-rise par une moindre diversité [4]. Un doublement du rap-port Firmicutes/Bacteroidetes a été également décrit chez les patients SII par rapport aux témoins. Ceci résulte d’une augmentation des Ruminococcus, Clostridium et Dorea contrastant avec la diminution des Bifi dobacterium et des Faecalibacterium.

Seules deux études fournissent à ce jour des informations sur la fl ore de contact avec l’analyse de biopsies muqueuses in-testinales. Elles ont abouti à des résultats contradictoires. Le travail de Swidsinski [5] va dans le même sens que les études basées sur une analyse de la fl ore fécale : la fl ore de contact n’est pas identique entre témoins sains et patients SII. Il existe chez ces derniers une augmentation des anaérobies, des E. coli et des Bacteroidetes. Mais dans une étude plus récente, aucune différence n’a pu être mise en évidence sur la fl ore isolée à partir de biopsies muqueuses coliques.

La dysbiose est aussi fonctionnelle

Le microbiote transforme les résidus glucidiques en produi-sant des acides gras à chaînes courtes et des gaz, hydrogène (H2) et méthane (CH4). Au cours du SII, dans des conditions usuelles d’alimentation, la production d’H2 et de CH4 est à la fois plus importante sur la totalité du nycthémère et plus rapide et intense en période post-prandiale. L’intensité des symptômes de SII est d’autant plus marquée que la vitesse de production d’H2 est rapide. Un régime excluant à la fois

Une origine infectieuse ? L’apparition de symptômes du SII suite à une infection in-testinale aiguë (bactérienne, virale ou parasitaire) a conduit à s’intéresser au rôle du microbiote dans le SII. Ce SII post-infectieux (SII-PI) se caractérise par une forme diarrhéique. Comme dans tout SII, les explorations biologiques et mor-phologiques sont normales. La responsabilité du microbiote dans un tel SII-PI semble renforcée par la corrélation ob-servée entre l’augmentation du risque de SII et la durée de l’infection : la probabilité de voir apparaître un SII au décours de l’infection augmente quand la diarrhée aiguë dure plus de 8 jours et est multipliée par 11 lorsque l’infection initiale dure plus de 3 semaines [1]. Cet impact pourrait s’expliquer par une déplétion intestinale en bactéries commensales d’autant plus profonde que la durée de la diarrhée s’allonge.

Les données expérimentales En faveur du rôle du microbiote, une étude réalisée chez des rats germ-free démontre que la transplantation de la fl ore de sujets SII hypersensibles transmet l’hypersensibilité aux animaux alors que la transplantation de selles émises par des sujets sains, normo-sensibles, ne modifi e pas la sensibilité vis-cérale des animaux [2].

10 à 20 % des SII sont d’originepost-infectieuse

Les relations entre alimentation et microbiote intestinal sont complexes. Les conséquences sur la composition et l’activité métabolique du microbiote d’un régime d’exclusion de certains nutriments ou de la modifi cation de l’apport quotidien en fi bres doivent être précisées.

Le microbiote dans tous ses états

Pr Philippe Ducrotté gastro-entérologue,

UMR 1073, CHU de Rouen

Microbioteet syndromede l’intestin irritable

MINI REVUE

� FIGURE 1 / Anomalies physiopathologiques contribuant à la survenue d’un SII. Les fl èches indiquent les perturbations danslesquelles la dysbiose pourrait être impliquée.

Diminution desacides biliaires

secondaires

Troubles moteurs

Perturbations du dialogueintestin - cerveau

Hyper-réactivitéau stress

Hyper-réactivitéau stress

Anxiété

Troubles de l’humeur

Inflammation

Hypersensibilité

Intolérance à certains nutriments

Dysbiose

Perméabilité accrue

?

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les céréales autres que le riz et les produits laitiers permet de normaliser la production d’H2 et d’amender les symptômes. Des différences dans les profi ls d’activité métabolique du microbiote viennent d’être mises en évidence chez des ma-lades SII constipés (SII-C), par rapport à une population té-moin, avec une réduction des espèces bactériennes utilisant les lactates alors que celles qui utilisent les sulfi tes étaient sur-représentées [6]. L’H2, le CH4 mais aussi l’H2S ainsi que les acides gras à chaînes courtes affectent la motricité digestive, notamment au niveau de la région iléo-colique ainsi que le fonctionnement des cellules épithéliales et immunitaires intestinales. Ces gaz peuvent provoquer l’apparition d’une hypersensibilité. De plus, l’activité catabolique de la fl ore conduit à l’expression accrue d’enzymes impliquées dans la synthèse de neuromodulateurs, tel l’acide gamma-amino-butyrique, et de protéines musculaires spécifi ques. Le gaz majoritairement produit infl uence le profi l symptomatique des malades car une production accrue de méthane est par-ticulièrement observée chez les patients décrivant un SII-C, avec une corrélation entre la quantité de méthane produite et la sévérité du ralentissement du transit. La dysbiose fonc-tionnelle induit également, probablement surtout chez les malades SII avec diarrhée (SII-D), l’arrivée d’un excès d’acides biliaires primaires dans le côlon dont ils altèrent la perméabi-lité, favorisant la survenue d’une micro-infl ammation [7].

Une pullulation bactérienne endoluminale ?Les populations bactériennes sont-elles présentes en excès, notamment au niveau du grêle ? Cette hypothèse pourrait, au moins en théorie, expliquer certains symptômes puisqu’une colonisation chronique du grêle aboutit à une production accrue d’H2 et de CH4 (la fermentation des résidus gluci-diques n’est plus limitée au côlon mais se produit aussi dans l’iléon et même le jéjunum distal). La pullulation est égale-ment un facteur favorisant l’apparition d’une infl ammation intestinale et de troubles moteurs grêliques. L’hypothèse de la pullulation bactérienne endoluminale a été indirec-tement renforcée par la démonstration d’une amélioration symptomatique après traitement antibiotique (notamment rifaximine). Cette théorie demeure néanmoins débattue. La discussion porte essentiellement sur la sensibilité, la spécifi -cité et les valeurs prédictives négatives et positives du test res-piratoire à l’H2 (après ingestion de glucose ou de lactulose). Toutefois, malgré les divergences entre les résultats publiés, une méta-analyse conclut que la probabilité d’observer une pullulation bactérienne endoluminale est environ 3 fois plus élevée en cas de SII que chez des témoins sains [8]. Cette pullu-lation microbienne existe sans doute chez quelques patients,

notamment ceux qui souffrent de troubles de la motricité du grêle, et elle peut contribuer au ballonnement abdominal dont ils se plaignent. S’agit-il réellement de malades souf-frant d’un SII ou d’une pullulation bactérienne simulant les symptômes de SII ? La question n’est pas tranchée.

La dysbiose mise en évidence au cours du SII rend logique une approche thérapeutique par probiotiques, prébiotiques ou même antibiotiques. Des études complé-mentaires sont encore nécessaires pour déterminer les conditions optimales de ces types de traitement.

ConclusionDe plus en plus de données soulignent le rôle important joué par une dysbiose dans la survenue d’un SII. Maints travaux sont à faire pour mieux comprendre celui du microbiote non seulement au niveau du tube digestif mais également dans les communications bidirectionnelles qui relient le système nerveux entérique au SNC. Des travaux récents suggèrent en effet que le microbiote intes-tinal pourrait intervenir dans le comportement et l’humeur. Cette évolution dans la conception physiopathologique du SII ouvre des perspectives thérapeutiques avec le recours aux probiotiques, aux prébiotiques et peut-être aux antibiotiques.

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Références1• Spiller R, Garsed K. Postinfectious irritable bowel syndrome. Gas-

troenterology 2009 ; 136 : 1979-88.

2• Crouzet L, Gaulthier E, Del’homme C, et al. The hypersensitivity to colonic distension of IBS patients can be transferred to rats through their fecal microbiota. Neurogastroenterol Motil 2013 ; 25 : 272-82.

3• Jeffery IB, O’Toole PW, Ohman L, et al. An irritable bowel syndrome subtype defi ned by species-specifi c alterations in faecal microbiota. Gut 2012 ; 61 : 997-1006.

4• Simren M, Barbara G, Flint HJ, et al. Intestinal microbiota in func-tional bowel disorders: a Rome Foundation report. Gut 2013 ; 62 : 159-76.

5• Swidsinski A, Weber J, Loening-Baucke V, et al. Spatial organization and composition of the mucosal fl ora in patients with infl amma-tory bowel diseases. J Clin Microbiol 2005 ; 43 : 3380-9.

6• Chassard C, Dapoigny M, Scott KP, et al. Functional dysbiosis within the gut microbiota of patients with constipated-irritable bowel syn-drome. Aliment Pharmacol Ther 2012 ; 35 : 828-38.

7• Duboc H, Rainteau D, Rajca S, et al. Increase in fecal primary bile acids and dysbiosis in patients with diarrhea-predominant irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol Motil 2012 ; 24 : 513-20.

8• Ford AC, Spiegel BM, Talley NJ, et al. Small intestinal bacterial over-growth in irritable bowel syndrome: systematic review and meta-analysis. Clin Gastroenterol Hepatol 2009 ; 7 : 1279-88.

� TABLEAU 1 / Résultats de l’analysedu microbiote fécal chez les malades souffrant d’un SII (d’après [8]).

Auteur Méthodes d’étude Résultats chez les malades SII par rapport à une population témoin

Si, 2004 Culture des bifi dobactéries des entérobactériesMatto, 2005 Culture / PCR

des coliformes, des aérobies et des clostridies Électrophorèse en milieu dénaturant Malinen, 2005 PCR quantitative des lactobacilles des veillonellaMaukonen, 2006 PCR quantitative

des clostridies Électrophorèse en milieu dénaturant Kassinen, 2007 PCR quantitative des colinsella, des lactobacilles, des clostridies et des coprocoquesKerckhoffs, 2009 Hybridation in situ en fl uorescence (FISH) des bifi dobactériesTara, 2010 Culture / PCR des lactobacilles et des veillonellaCaroll, 2011 PCR quantitative des lactobacilles

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Que sait-on déjà à ce sujet ?Un nombre croissant de données suggère que le micro-biote intestinal joue un rôle important dans le métabo-lisme de l’hôte [1]. Dans les modèles animaux, l’obésité est associée à des modifications significatives de la compo-sition et de l’activité métabolique du microbiote [2, 3]. Le microbiote des souris obèses comporte une diminution de la biodiversité et une augmentation du niveau des bacté-ries utilisatrices d’hydrate de carbone et de graisses [2, 3]. Chez l’homme, des études récentes montrent que l’obé-sité est aussi associée à des modifications profondes de la composition et des fonctions du microbiote [4]. Cependant, aucune espèce ou groupe bactérien n’a été clairement identifié comme étant spécifiquement responsable des altérations métaboliques de l’hôte. La plupart des études se concentrent sur le microbiote fécal alors que l’intestin grêle proximal joue un rôle déterminant dans l’absorp-tion des hydrates de carbone et des graisses conduisant à l’obésité et à l’insulinorésistance. D’autre part, comme l’homéostasie glucidique est modulée par le système ner-veux entérique de l’intestin grêle proximal [5], un change-ment dans le microbiote à ce niveau pourrait être un des stimuli impliqués.

Les auteurs de cet article ont donc émis l’hypothèse que la restauration d’un microbiote normal par perfusion in-testinale (par une sonde duodénale) d’un microbiote issu de sujets minces aurait des conséquences positives sur le métabolisme énergétique de l’hôte et la sensibilité à l’insuline des patients avec syndrome métabolique.

Quels sont les principaux résultats de cette étude ?Les auteurs rapportent une amélioration statistiquement significative de la sensibilité périphérique à l’insuline 6 semaines après le transfert de flore dans le groupe mi-crobiote allogénique (Figure 1). Une tendance pour une amélioration de la sensibilité hépatique à l’insuline a également été observée dans le même groupe. Comparé à celui des sujets minces, le microbiote fécal des sujets obèses était caractérisé par une plus faible diversité et par

Des altérations du microbiote intestinal sont associées à l’obésité et à l’insulinorésistance. Nous avons étudié les effets de l’administration du microbiote de donneurs minces à des patients masculins atteints de syndrome métabolique sur la composition du microbiote et le métabolisme glucidique des receveurs. Après tirage au sort, les patients recevaient par perfusion intestinale soit un microbiote allogénique, soit un microbiote autologue. Six semaines après avoir reçu le microbiote de donneurs minces, la sensibilité à l’insuline des receveurs augmentait. Le taux médian de diminution de la glycémie passait de 26,2 à 45,3 mol/kg/min (p < 0,05) parallèlement à l’augmentation du niveau des bactéries intestinales productrices de butyrate. Le microbiote intestinal pourrait servir de base au développement d’agents thérapeutiques pour augmenter la sensibilité à l’insuline chez les humains.

Le microbiote dans tous ses états

ARTICLE commenté

Dr Harry SokolGastro-entérologue,

Hôpital Saint-Antoine,

Paris

Le transfert de microbiote intestinal de donneurs minces augmente la sensibilité à l’insuline des patients avec syndrome métabolique

Vrieze A, Van Nood E, Holleman F, et

al. Transfer of intestinal microbiota from

lean donors increases insulin sensitivity

in individuals with metabolic syndrome.

Gastroenterology 2012 ; 143 (4) : 913-6.

e7 (Erratum in : Gastroenterology 2013 ;

144 (1) : 250).

Résumé

ADULTE

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un déséquilibre dans les grands groupes bactériens do-minants (augmentation des Bacteroidetes et diminution de certains Firmicutes). Six semaines après le transfert de fl ore, la diversité était signifi cativement augmentée ainsi que le niveau de nombreuses bactéries productrices de butyrate dans le groupe « microbiote allogénique » mais pas dans le groupe « microbiote autologue ».

Ces résultats montrent que le microbiote intestinal a, chez l’homme, un rôle majeur dans la modulation du métabo-lisme de l’hôte. D’autre part, cette étude suggère que l’ef-fet du microbiote pourrait être médié, au moins en partie, par le butyrate produit par certains groupes de bactéries défi cientes dans le microbiote des patients avec syndrome métabolique. Cette hypothèse est appuyée par le fait que l’administration orale de butyrate a un effet direct sur le métabolisme glucidique [6].

Quelles sont lesconséquences en pratique ?Cette étude démontre de manière indiscutable le rôle du microbiote dans le métabolisme énergétique. Bien que les résultats soient intéressants, l’effet n’a été mesuré qu’à très court terme (6 semaines) et il est possible qu’il ne soit que transitoire. La lourdeur d’une transplantation de fl ore et le caractère chronique du syndrome métabolique ren-dent peu probable l’utilisation en routine de cette thé-rapeutique dans cette indication. Néanmoins, ce travail ouvre la voie à des essais de modulation du microbiote ou à l’utilisation de bactéries ou de molécules issues du microbiote pour traiter le syndrome métabolique et les pathologies qui y sont associées, comme le diabète.

Niveau

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l

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20

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Contrôlesminces

Perfusionde microbioteallogénique

Sens

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� FIGURE 1 / Sensibilité périphérique à l’insuline avantet 6 semaines après transfert de fl ore(d’après Vrieze, 2012).

• Un transfert de fl ore issu de sujets minces améliore la sensibilité au glucose de patients atteints de syndrome métabolique.

• Cet effet est associé à la restaurationde la biodiversité et à l’augmentationdu niveau de bactéries productrices de butyrate dans la fl ore des receveurs.

• Le microbiote est impliqué dans la pathogenèse et/ou la progression du syndrome métabolique et pourrait devenir une nouvelle cible ou un nouvel outil thérapeutique dans cette pathologie.

CONCLUSION

Cette étude démontre qu’un transfertde fl ore de sujets minces à des patients atteints de syndrome métabolique améliore la sensibilité au glucose de ces derniers, possiblement en restaurant la biodiversité et le niveau des bactéries productrices de butyrate. Ces résultats ouvrent de nouvelles voies thérapeutiques ciblant ou utilisant le microbiote dans les pathologies métaboliques.

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Références1• Qin J, Li R, Raes J, et al. A human gut microbial gene catalogue established by metage-

nomic sequencing. Nature 2010 ; 464 : 59-65.

2• Backhed F, Ding H, Wang T, et al. The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage. Proc Natl Acad Sci USA 2004 ; 101 : 15718-23.

3• Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA, Magrini V, Mardis ER, Gordon JI. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 2006 ; 444 : 1027-31.

4• Le Chatelier E, Nielsen T, Qin J, et al. Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers. Nature 2013 ; 500 : 541-46.

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Le microbiote dans tous ses états

ARTICLE commenté

Dr Emmanuel MasPédiatre

gastro-entérologue,

Hôpital des enfants,

Toulouse

Analyse quantitative du microbiote intestinal d’enfants ayant un syndrome de l’intestin irritable avec diarrhée

Rigsbee L, Agans R, Shankar V,

et al. Quantitative profiling of gut

microbiota of children with

diarrhea-predominant irritable

bowel syndrome. Am J Gastroenterol

2012 ; 107 (11) : 1740-51.

Que sait-on déjà à ce sujet ?Chez l’enfant, le syndrome de l’intestin irritable (SII) est défini par les critères de Rome III (tableau 1) [1]. Des sous-types sont déterminés par la prédominance de diarrhée, de constipation, voire une alternance entre les deux. Le microbiote intestinal et son déséquilibre (dysbiose) jouent très certainement un rôle physiopathologique important [2]. Parmi les facteurs déclenchants du SII, on peut citer une diarrhée aiguë ou un traitement antibiotique qui favo-risent une dysbiose et une pullulation bactérienne dans l’intestin grêle.

Plusieurs études ont montré des différences de composi-tion du microbiote entre des sujets sains et ayant un des sous-types du SII. Cependant ces résultats sont parfois contradictoires. Ils ne révèlent pas de changement au ni-veau de groupes phylogéniques. Ils suggèrent plutôt que des modifications, en proportion, de certaines bactéries commensales seraient associées à des changements mé-taboliques. L’utilisation de techniques robustes d’analyse moléculaire du microbiote devrait permettre de mieux définir et interpréter cette dysbiose.

Quels sont les principaux résultats de cette étude ?Cette étude a analysé le microbiote intestinal de 22 en-fants contrôles (moyenne = 12,6 ans [11-18]) et de 22 enfants ayant un SII à forme diarrhéique (moyenne = 13,2 ans [8-18]), selon les critères de Rome II ; ces en-fants avaient des symptômes au moment de l’inclusion. Cette analyse quantitative est basée sur le Phylogene-tic Microbiota Array. Les résultats ont été confirmés par trois autres techniques (séquençage ADN à haut débit, PCR quantitative et hybridation in situ fluorescente).

Au niveau des phyla, une prédominance attendue des Firmicutes a été retrouvée, qui représentent plus de 75 % de l’abondance totale d’un échantillon de selles. L’abondance des Actinobacteria était plus faible dans le groupe SII (6,8 % vs 8,6 %), en raison d’une prévalence

Le microbiote intestinal humain assure plusieurs rôles importants dans le maintien de la santé, mais il participe également à différents troubles gastro-intestinaux. L’objectif de cette étude a été de déterminer la composition du microbiote intestinal dans deux groupes d’enfants pré-adolescents et adolescents : des volontaires sains et des enfants chez lesquels un syndrome de l’intestin irritable (SII) avec diarrhée prédominante a été diagnostiqué. Une analyse phylogénétique par micropuces à ADN (Phylogenetic Microbiota Array) a été utilisée pour obtenir des mesures quantitatives de la présence et de l’abondance des bactéries dans des échantillons fécaux des sujets. Nous avons utilisé les techniques de séquençage d’ADN à haut débit, de PCR quantitative et d’hybridation fluorescente in situ pour confirmer les résultats obtenus avec les micropuces. Bien qu’au niveau taxonomique le plus élevé, le microbiote intestinal ait été similaire entre les enfants sains et les enfants atteints de SII avec diarrhée, des différences spécifiques sont apparues au niveau de l’abondance de plusieurs genres bactériens. Le microbiome commun (core microbiome) des enfants a été dominé par le genre Clostridium. Les relations supposées identifiées entre les genres microbiens fournissent des hypothèses à vérifier sur des associations inter-espèces parmi les membres du microbiote intestinal humain.

Résumé

ENFANT

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plus faible du genre Bifi dobacterium. Le microbiote fécal était dominé par peu de genres puisque 12 genres contri-buent à 58,8 % et 82,4 % de l’abondance microbienne totale, respectivement pour les groupes SII et contrôle. Le genre prédominant était Ruminococcus. Il est intéres-sant de noter qu’un des individus du groupe SII n’avait pas de bactéries du genre Faecalibacterium et que son suivi n’a pas révélé de maladie infl ammatoire digestive.

La fi gure 1 montre que les principaux types de phyla (core), présents dans tous les échantillons d’un groupe, sont moins nombreux dans le SII. En revanche, les types de phyla partagés, présents dans plusieurs échantillons d’un groupe (shared), sont légèrement plus nombreux dans le groupe SII. Enfi n, certains phyla sont présents dans un seul échantillon (unique). On peut ainsi citer une abondance plus élevée de Veillonella (0,5 % et 0,2 %) et de Prevotella (0,9 % et 0,2 %) dans le groupe SII versus contrôle et, à l’inverse, une abondance plus faible de Ver-rucomicrobium (0,5 % et 1,2 %). D’autres différences ont été notées pour des genres présents en plus faible pro-portion ; c’est le cas notamment de Lactobacillus, 4 fois plus important dans le groupe SII (0,11 % vs 0,03 %).

Les auteurs ont recherché des corrélations entre l’abondance des genres parmi les échantillons de selles. Il apparaît que le genre Ruminococcus est corrélé négativement à plusieurs genres. Les corrélations positives les plus fortes concer-nent le genre Veillonella, avec Haemophilus (Rs = 0,72) et Streptococcus (Rs = 0,52), Verrucomicrobium et Anaero-vorax (Rs = 0,66), Anaerophaga et Tannarella (Rs = 0,55).

Quelles sont les conséquences en pratique ?Bien que ce type d’analyse ne puisse pas être réalisé en pratique clinique, il faut cependant retenir que les en-fants ayant un SII à forme diarrhéique avaient un taux plus faible de Bifi dobacterium, mais des quantités plus importantes de Veillonella, Prevotella et Lactobacillus.

Par ailleurs, ces résultats sont plutôt en faveur du rôle d’une pullulation bactérienne dans l’intestin grêle dans les méca-nismes physiopathologiques du SII à forme diarrhéique. En effet, les genres Veillonella et Lactobacillus sont prévalents dans l’intestin grêle. Cependant, aucun test n’a été réalisé dans cette étude pour confi rmer cette hypothèse. Il est possible également que ces modifi cations du microbiote, parfois minimes, infl uencent certaines fonctions métabo-liques comme la fermentation des hydrates de carbone.

Il existe des anomalies du microbiote intestinal chez les enfants ayant un syndrome de l’intestin irritable à forme diarrhéique.

CONCLUSION

Cette étude a révélé des différences d’abondance de certains genres bactériens chez des enfants ayant un SII à forme diarrhéique. Ces différences pourraient être liées à une pullulation bactérienne dans l’intestin grêle. Ces résultats doivent être reproduits et complétés par d’autres types d’analyses afi n de mieux comprendre la physiopathologie du SII et de proposer des thérapeutiques adaptées.

6/7

Références1• Rasquin A, Di Lorenzo C, Forbes D, et al. Childhood

functional gastrointestinal disorders: child/adolescent. Gastroenterology 2006 ; 130 : 1527-37.

2• Salonen A, de Vos WM, Palva A. Gastrointestinal micro-biota in irritable bowel syndrome: present state and pers-pectives. Microbiology 2010 ; 156 : 3205-15.

Unique

SII

3 013

0

7

1

6

5

1

7414

3

4

3

2

1

2

0

22

Shared

Core

46

518

Unique

Contrôles

5 511

3

0

0

10

1

2

2210

4

2

2

1

4

4

5

34

Shared

Core

56

490

� FIGURE 1 / Distribution des phyla parmi les échantillonsdes enfants ayant un SII ou des enfants contrôle.

� TABLEAU 1 / Critères diagnostiques du SII de l’enfant et de l’adolescent

≥ 1/semaine, au cours des 2 derniers mois

• Inconfort abdominal ou douleur associés à au moins 2 des signes suivants, pendant plus de 25 % du temps :

- soulagé par la défécation- début associé avec un changement

de la fréquence des selles- début associé à un changement de la consistance

des selles

• Symptômes non expliqués par une pathologie infl ammatoire, anatomique, métabolique ou néoplasique

Page 8: L e t t r e d ’ i n f o r m a t i o n B i o c o d e x N°1 Novembre ......N 1 Novembre 2013Lem icrobiote dans tous ses états L e microbiote intestinal (anciennement appelé fl ore

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8

Dans le prochain numéro :

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Rédacteur en chefDr Maxime Prost

Responsable de la rubrique AdulteDr Harry Sokol

Responsable de la rubrique EnfantDr Emmanuel Mas

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