Modifier un microbiome intestinal malsain pourrait éviter les maladies chroniques

De nouvelles recherches chez la souris suggèrent que le «remodelage» d'un microbiome malsain en un microbiome sain pourrait éviter les maladies chroniques en améliorant le cholestérol.

Les scientifiques ont modulé la croissance de certaines bactéries pour transformer un microbiome intestinal malsain en un microbiome sain.

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À l'aide de peptides, les scientifiques ont transformé un microbiome intestinal malsain en un intestin sain qui a contribué à réduire le cholestérol. Ceci, disent-ils, peut aider à conjurer certaines maladies.

Ils ont présenté leurs résultats lors de la réunion nationale et exposition de l'American Chemical Society automne 2019, qui a eu lieu à San Diego, en Californie.

Les chercheurs ont étudié un certain type de molécule et comment elle interagissait avec le microbiome intestinal et la modifiait.

Le professeur M. Reza Ghadiri - du Scripps Research Institute de La Jolla, en Californie - et son équipe ont pu changer les bactéries intestinales de telle sorte que cela affectait positivement le taux de cholestérol chez les souris spécifiquement élevées pour développer une plaque artérielle lorsqu'elles mangeaient une forte teneur en graisses. régime.

Peptides et microbiome intestinal

Le professeur Ghadiri et ses collègues ont utilisé des souris connues sous le nom de souris knock-out des récepteurs LDL, qui sont l'étalon-or lors de l'étude des statines. Ce sont des médicaments qui abaissent le cholestérol chez les humains.

Les molécules utilisées par les scientifiques étaient des peptides appelés peptides cycliques D, L-alpha auto-assemblés, que le professeur Ghadiri a mis au point dans un laboratoire pour tuer les bactéries nocives.

Les peptides sont les éléments constitutifs des protéines, mais les peptides D, L-alpha cycliques à auto-assemblage ne se produisent nulle part dans la nature. Les chercheurs les ont également développés pour interagir spécifiquement de certaines manières avec différents types de bactéries.

«Notre hypothèse était qu'au lieu de tuer les bactéries, si nous pouvions moduler sélectivement la croissance de certaines espèces de bactéries dans le microbiome intestinal à l'aide de nos peptides, des bactéries plus bénéfiques se développeraient pour remplir la niche, et l'intestin serait« remodelé »en un [ heathy] gut », déclare le professeur Ghadiri.

«Notre théorie», ajoute-t-il, «était que [ce] processus empêcherait l'apparition ou la progression de certaines maladies chroniques.»

Bons résultats des peptides malgré le régime

Pour créer des peptides appropriés, les scientifiques ont développé un test de criblage de masse et ont sélectionné les deux meilleurs peptides après les avoir testés avec un microbiome de souris représentatif en laboratoire.

L'étude se composait de trois groupes de souris:

• L'un a reçu un régime pauvre en graisses.
• L'un a reçu un régime alimentaire occidental typique (riche en graisses).
• L'un a reçu un régime occidental couplé à l'un des deux peptides énumérés ci-dessus.

L'équipe a séquencé le microbiome intestinal à partir d'échantillons fécaux des trois groupes de souris avant et après l'intervention alimentaire. Ils ont également examiné leurs artères pour la plaque et mesuré les molécules qui peuvent affecter le métabolisme, l'inflammation et le système immunitaire lui-même.

Le professeur Ghadiri et son équipe ont découvert que les peptides faisaient une différence significative dans la santé artérielle des souris.

«Les souris nourries au régime occidental avec nos peptides avaient une réduction de 50% du cholestérol plasmatique total, et il n'y avait pas de plaque significative dans les artères, par rapport [aux] souris nourries avec un régime occidental et sans peptides.»

Prof. M. Reza Ghadiri

«Nous avons également constaté une suppression des niveaux de molécules qui augmentent l'inflammation et un rééquilibrage des niveaux de métabolites pertinents pour la maladie. Ces souris ressemblaient à celles qui suivaient un régime faible en gras.

Applications potentielles chez l'homme

Quant aux mécanismes possibles derrière les résultats, le professeur Ghadiri explique qu'ils peuvent être dus à la façon dont les gènes affectent les acides biliaires, qui peuvent alors avoir un impact sur le métabolisme du cholestérol. Les gènes qui influencent l'athérosclérose, qui est un processus inflammatoire, peuvent également être impliqués.

Bien que cette étude ait impliqué des souris, elle pourrait être un tremplin important pour aider à modifier le microbiome intestinal chez les humains malgré leur régime alimentaire.

Cette étude, qui s'est intéressée à certains aspects des maladies cardiovasculaires, a également mis en lumière la relation entre le cholestérol plasmatique sanguin et le développement de l'athérosclérose.

«C'est la première fois que quelqu'un montre qu'il existe des molécules pour remodeler délibérément le microbiome intestinal et transformer un intestin [malsain] en un intestin plus [sain]», note le professeur Ghadiri.

«Cela ouvre des possibilités thérapeutiques claires. Nous pouvons séquencer les [microbiomes intestinaux] des individus et éventuellement développer des thérapies. »

Prof. M. Reza Ghadiri