Certaines bactéries intestinales pourraient-elles protéger contre les allergies alimentaires?
De nouvelles recherches renforcent l'idée que l'absence de certaines bactéries dans l'intestin peut provoquer une allergie alimentaire, une condition qui affecte des millions de personnes. L'étude suggère également que la reconstitution des principales bactéries intestinales pourrait offrir un moyen de traiter les allergies alimentaires.
Des scientifiques du Boston Children’s Hospital et du Brigham and Women’s Hospital, également à Boston, dans le Massachusetts, ont découvert que certaines espèces de bactéries intestinales manquaient aux bébés et aux enfants souffrant d’allergies alimentaires.
Lorsque l'équipe a donné les bactéries manquantes à des souris, les microbes ont protégé les animaux des allergies alimentaires.
Les chercheurs ont également cartographié les interactions entre les cellules de souris et les bactéries derrière l'effet protecteur.
Ils décrivent leurs découvertes dans un récent Médecine de la nature papier.
Des études antérieures ont abouti à des conclusions similaires sur les liens entre les bactéries intestinales et les allergies alimentaires. Cependant, ils n'ont pas effectué d'analyses détaillées des interactions au niveau cellulaire.
«Nous avons identifié des bactéries d’origine humaine cultivables qui modulent le système immunitaire pour devenir tolérant aux allergènes alimentaires», déclare Lynn Bry, co-auteur principal de l’étude, directrice du Massachusetts Host-Microbiome Center du Brigham and Women’s Hospital.
Les résultats indiquent une nouvelle façon de traiter les allergies alimentaires qui utilise des bactéries bénéfiques pour modifier le câblage du système immunitaire. Plutôt que de cibler un allergène alimentaire particulier, cette méthode pourrait potentiellement traiter toutes les allergies alimentaires en une seule fois.
Une telle approche est très différente de l'immunothérapie orale, dans laquelle l'objectif est d'élever le seuil de réponse allergique par des expositions minuscules et croissantes à l'allergène alimentaire concerné.
«Cela représente un changement radical dans notre approche de la thérapeutique pour les allergies alimentaires», ajoute le Dr Bry.
Allergie alimentaire et bactéries intestinales
Une allergie survient lorsque le système immunitaire d'une personne a une réaction extrême à une substance qui ne provoque généralement pas de réponse chez d'autres personnes.
La réponse allergique peut aller d'une légère irritation à l'anaphylaxie, une réaction immunitaire grave et potentiellement mortelle qui nécessite une attention médicale immédiate. Les allergies alimentaires font partie de celles qui peuvent entraîner une anaphylaxie.
Une étude de 2018 sur la prévalence mondiale des allergies alimentaires suggère que dans les pays occidentaux au moins, la maladie affecte environ 10% des personnes, étant la plus fréquente chez les jeunes enfants. Il est également prouvé que les pays en développement connaissent une augmentation des allergies alimentaires.
Les allergies au lait de vache et aux œufs sont parmi les allergies alimentaires les plus courantes dans de nombreuses régions du monde. Cependant, les schémas d'allergie alimentaire peuvent varier d'un pays à l'autre, en fonction des habitudes alimentaires de leurs populations.
L'intestin humain, ou tube digestif, abrite des milliards de micro-organismes, dont plus de 1 000 espèces de bactéries. Ces microbes jouent un rôle crucial dans la santé et la maladie.
Les bactéries intestinales peuvent influencer la biologie de leurs hôtes de nombreuses manières. Par exemple, ils peuvent interagir avec des hormones pour déclencher une inflammation. Les chercheurs ont également trouvé des liens entre les déséquilibres des bactéries intestinales et le fonctionnement du système nerveux et du cerveau.
Il existe également des preuves solides que les microbes intestinaux travaillent en étroite collaboration avec le système immunitaire de l’intestin et forment un «organe immuno-fonctionnel complexe» avec ses propres sous-populations de cellules immunitaires, de messagers chimiques et de bactéries.
Toute modification de l'équilibre entre les microbes intestinaux et ces composants du système immunitaire peut déclencher une gamme de maladies, et peut même favoriser le cancer et perturber son traitement.
Comment les bactéries intestinales peuvent-elles influencer les allergies alimentaires?
Une théorie qui gagne du terrain parmi les scientifiques est que certains modes de vie et de soins dans le monde occidental pourraient réduire les possibilités pour les nourrissons d'accumuler des bactéries intestinales bénéfiques qui aident à câbler le système immunitaire intestinal de manière à prévenir les allergies alimentaires.
Ces modes de vie comprennent des familles plus petites, une réduction de l'allaitement maternel, une augmentation des accouchements par césarienne et une utilisation accrue d'antibiotiques.
Pour tester cette idée, l'équipe à l'origine de la nouvelle étude a commencé par collecter des échantillons de matières fécales tous les quelques mois sur des bébés. À l'aide de ces échantillons, les chercheurs ont comparé les bactéries intestinales de 56 nourrissons et enfants qui ont développé des allergies alimentaires avec celles de 98 personnes appariées qui ne l'ont pas fait.
Les résultats ont montré, comme des études précédentes l'ont également montré, que les bactéries intestinales des personnes souffrant d'allergies alimentaires étaient différentes de celles des participants sans allergies alimentaires. Cependant, ce résultat soulève alors la question: dans quelle mesure ces différences expliquent-elles les allergies alimentaires?
Pour la phase suivante de l'étude, l'équipe a transplanté des échantillons de microbes intestinaux d'enfants avec et sans allergies alimentaires à des souris sensibles aux œufs.
Les chercheurs ont découvert que les souris qui recevaient des échantillons de bactéries intestinales d'enfants sans allergies alimentaires étaient moins susceptibles d'avoir des réactions allergiques aux œufs que les souris qui recevaient des échantillons d'enfants souffrant d'allergies alimentaires.
Les chercheurs ont ensuite utilisé des techniques de calcul avancées pour identifier les différences entre les échantillons de bactéries intestinales d'enfants avec et sans allergies alimentaires. Grâce à ces outils puissants, l'analyse a pu identifier des espèces individuelles de bactéries et les tester en petits groupes.
À partir de tests répétés des bactéries chez les souris, l'équipe a développé deux groupes de microbes, chacun comprenant cinq ou six Clostridiales ou Bactéroïdètes espèces de bactéries intestinales humaines.
Ces groupes bactériens particuliers ont maintenu les souris résistantes à l'allergie aux œufs. Lorsque l'équipe a testé des groupes comprenant d'autres espèces bactériennes sur les souris, elle ne les a pas protégées.
Cartographie des interactions au niveau de la cellule
Dans la prochaine étape de l'étude, les chercheurs ont examiné ce qui pourrait se passer au niveau cellulaire pour produire ces effets. Encore une fois, grâce aux techniques sophistiquées, ils ont pu observer les changements dans les interactions immunitaires tant chez les humains que chez les souris.
Ils ont constaté que le bénéfique Clostridiales et Bactéroïdètes Les groupes qui ont protégé les souris des allergies alimentaires ont ciblé deux voies immunitaires et ont déclenché des cellules T spécifiques dans le système immunitaire.
Les cellules T déclenchées par les bactéries bénéfiques étaient des cellules T régulatrices. Les bactéries avaient modifié leur état de sorte qu'elles ne provoquaient pas de réactions immunitaires extrêmes aux protéines d'œuf de poule.
Les chercheurs préviennent que si ces résultats semblent très prometteurs, ils ne sont valables que chez la souris. D'autres études doivent maintenant reproduire les résultats chez l'homme.
Certains membres de l’équipe mettent déjà en place un essai au Boston Children’s Hospital pour tester une approche de transplantation fécale pour traiter les adultes allergiques aux arachides.
En outre, un certain nombre d'entreprises privées produisent différentes compositions de bactéries pour les essais cliniques. À ce rythme, il est possible que les traitements soient disponibles dans environ 5 ans.
Il semble qu'avoir la capacité d'approfondir les interactions détaillées entre les microbes et les cellules humaines ouvre la possibilité de «trouver une meilleure approche thérapeutique et diagnostique de la maladie», commente le Dr Bry.
«Avec les allergies alimentaires, cela nous a donné une thérapeutique crédible que nous pouvons maintenant faire progresser pour les soins aux patients.»
Dr Lynn Bry
