Un probiotique pourrait-il prévenir ou inverser la maladie de Parkinson?
Une nouvelle étude utilisant un modèle de vers ronds de la maladie de Parkinson a révélé qu’une bactérie probiotique pouvait empêcher, et dans certains cas inverser, l’accumulation de protéines toxiques.
Les protéines alpha-synucléine mal repliées dans le cerveau sont le signe caractéristique de la maladie de Parkinson.
De nombreux experts pensent que ces amas de protéines toxiques entraînent la perte progressive de cellules cérébrales qui contrôlent le mouvement.
Mais la science n'est pas claire et les mécanismes sous-jacents qui causent la maladie de Parkinson restent insaisissables.
Sans moyen efficace de prévenir ou de guérir la maladie de Parkinson, le traitement se concentre principalement sur le soulagement des symptômes.
Une ligne de recherche récente s'est intéressée à un lien possible avec le microbiome intestinal, les billions d'espèces microbiennes qui peuplent nos intestins.
La modification du microbiome intestinal d’une personne pourrait-elle être un moyen de modifier son risque de développer la maladie de Parkinson ou même servir de traitement efficace?
Un groupe de scientifiques des universités d'Édimbourg et de Dundee, tous deux au Royaume-Uni, a entrepris une enquête.
Maria Doitsidou, membre du Centre for Discovery Brain Sciences de l’Université d’Édimbourg, est l’auteur principal de l’étude et les articles de recherche de l’équipe dans la revue Rapports de cellule.
Le probiotique «inhibe et inverse» l’agrégation
Pour leur étude, Doitsidou et ses collègues ont utilisé un modèle de ver nématode que les scientifiques avaient génétiquement modifié pour exprimer une version humaine de la protéine alpha-synucléine.
Ces vers développent normalement des agrégats, ou amas, d'alpha-synucléine au premier jour de leur âge adulte, soit 72 heures après leur éclosion.
Cependant, lorsque les chercheurs ont nourri les vers avec un régime contenant une souche bactérienne probiotique appelée Bacillus subtilis PXN21, ils ont observé «une absence presque complète d'agrégats», comme ils le déclarent dans leur article. Les vers produisaient toujours la protéine alpha-synucléine, mais elle ne s'est pas agrégée de la même manière.
Chez les vers qui avaient déjà développé des agrégats protéiques, passer leur régime B. subtilis effacé les agrégats des cellules affectées.
L'équipe a ensuite suivi un ensemble de vers tout au long de leur vie et a comparé un B. subtilis régime avec un régime conventionnel de laboratoire.
«Le nombre maximum d'agrégats atteint chez les animaux nourris avec B. subtilis était bien inférieure à celle observée avec le régime [standard], ce qui indique que B. subtilis ne retarde pas simplement la formation des agrégats », expliquent les auteurs dans l'article.
“B. subtilis PXN21 inhibe et inverse l'agrégation [alpha-synucléine] dans un modèle [ascaris] », notent-ils.
Cet effet est-il spécifique à B. subtilis PXN21, cependant? Pour répondre à cette question, l'équipe a comparé un certain nombre de souches différentes de la bactérie et a constaté qu'elles avaient des effets similaires.
Plusieurs voies travaillant ensemble
Pour savoir comment B. subtilis est capable de prévenir et d'éliminer les agrégats d'alpha-synucléine, l'équipe a utilisé une analyse de séquençage d'ARN pour comparer l'expression génique des animaux recevant un régime standard avec celle de ceux recevant le probiotique.
Cette analyse a révélé des changements dans le métabolisme des sphingolipides. Les sphingolipides sont un type de molécule de graisse et sont des composants importants de la structure de nos membranes cellulaires.
«Des études antérieures suggèrent qu'un déséquilibre des lipides, y compris les céramides et les intermédiaires sphingolipides, peut contribuer à la pathologie de [la maladie de Parkinson]», commentent les auteurs dans l'article.
Pourtant, les changements dans le métabolisme des sphingolipides n'étaient pas les seules voies identifiées par les chercheurs.
Ils ont également vu que B. subtilis a pu protéger les animaux plus âgés de l'agrégation d'alpha-synucléine par la formation de structures complexes appelées biofilms et la production d'oxyde nitrique. En outre, l'équipe a constaté des changements dans la restriction alimentaire et les voies de signalisation de type insuline.
Surtout, lorsque l'équipe a remplacé les animaux qui avaient d'abord reçu un régime standard B. subtilis régime alimentaire, leurs capacités motrices se sont améliorées.
«Les résultats offrent l’occasion d’étudier comment la modification des bactéries qui composent notre microbiome intestinal affecte la maladie de Parkinson. Les prochaines étapes consistent à confirmer ces résultats chez la souris, suivis d'essais cliniques accélérés puisque le probiotique que nous avons testé est déjà disponible dans le commerce.
Maria Doitsidou
