Comment les chiens pourraient nous aider à explorer notre propre santé intestinale
Les chercheurs scientifiques travaillent souvent avec des animaux. Ceux-ci pourraient ne pas fournir des modèles parfaits pour les systèmes biologiques humains, mais certains mammifères - tels que les porcs et les rats - se rapprochent à bien des égards. Mais les chiens pourraient-ils être des modèles plus appropriés?
De nombreuses études portant sur les maladies humaines et d'autres problèmes de santé commencent par examiner comment des conditions identiques ou similaires fonctionnent chez les animaux et comment elles pourraient être traitées ou améliorées.
Certains animaux sont confrontés à des maladies identiques ou extrêmement similaires à celles qui affectent les humains, ce qui en fait des modèles viables pour la recherche préclinique.
De plus, certains animaux ont des systèmes internes structurés de manière similaire - comme le système digestif - ce qui signifie qu'ils peuvent fournir une bonne approximation du fonctionnement de nos propres mécanismes biologiques.
Par conséquent, les souris et les rats sont souvent utilisés pour étudier les maladies humaines, tandis que les porcs sont un modèle préféré pour la recherche sur la santé intestinale. Mais maintenant, les scientifiques se tournent vers un autre animal qui, selon eux, possède un microbiome intestinal encore plus similaire à celui des humains: le meilleur ami des humains, le chien.
Luis Pedro Coelho - qui travaille actuellement au Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) à Heidelberg, en Allemagne - ainsi que des collègues de l'EMBL et des laboratoires de recherche Nestlé Purina à St.Louis, MO, émettent l'hypothèse que les chiens peuvent également être nos meilleurs amis lorsque il s'agit d'en savoir plus sur notre propre santé intestinale.
Cependant, la même idée s'applique également dans l'autre sens - si les chiens et les humains sont similaires à cet égard, nous pouvons peut-être appliquer ce que nous savons de la gestion de l'obésité chez les humains à nos compagnons canins.
"Les chiens sont très importants dans la vie de nombreuses personnes et (comme nous), ils souffrent de plus en plus d'obésité", a déclaré Coelho Actualités médicales aujourd'hui, expliquant pourquoi l'équipe de recherche avait décidé de concentrer son attention sur ces animaux.
"Ainsi", a-t-il poursuivi, "en savoir plus sur leur microbiome et comment il est (ou n'est pas) affecté par l'alimentation est une question importante."
Leurs recherches, dont les résultats sont maintenant publiés dans la revue Microbiome, indique que les microbiomes intestinaux des chiens se chevauchent beaucoup plus avec ceux des souris ou des porcs.
Les similitudes surprenantes entre les humains et les chiens
L'étude - cofinancée par Nestlé Purina PetCare Company - était un essai contrôlé randomisé, pour lequel les scientifiques ont sélectionné 64 chiens de deux races: le beagle et le labrador retriever.
Ils ont travaillé avec un nombre égal de chiens de chacune de ces races, et ils se sont également assurés que la moitié de tous les participants canins étaient en surpoids et que la moitié avait un poids corporel sain.
Sur une période initiale de 4 semaines, tous ces chiens ont été nourris avec la même nourriture pour chiens couramment disponible vendue sur le marché.
Ensuite, les chiens ont été répartis au hasard en deux groupes: un qui devait uniquement recevoir des aliments riches en protéines et pauvres en glucides, et un autre qui était nourri avec un régime pauvre en protéines et riche en glucides. Cette étape de l'expérience a duré encore 4 semaines.
Les chercheurs ont collecté 129 échantillons de selles de chien, une fois au bout de 4 semaines, puis à nouveau à la fin de l'étude. Ces échantillons leur ont permis de cartographier le contenu génétique des microbiomes des chiens, identifiant 1 247 405 gènes au total.
Coelho et son équipe ont ensuite comparé ce «catalogue de gènes» aux données existantes sur les microbiomes intestinaux des souris, des porcs et des humains. Cela leur a permis d'évaluer à quel point ces microbiomes étaient similaires les uns aux autres en termes de contenu génétique, ainsi que de la façon dont les microbiomes des chiens étaient modifiés par le changement de régime alimentaire.
L'équipe a été surprise de constater que les microbiomes des chiens ressemblaient beaucoup plus au microbiome intestinal humain qu'à ceux des souris et des porcs.
Ils ont trouvé un chevauchement de 20% entre les microbiomes intestinaux murins et humains et un chevauchement de 33% entre nos microbiomes intestinaux et ceux des porcs, mais un chevauchement de 63% entre les microbiomes intestinaux des chiens et les nôtres.
«Ces résultats suggèrent que nous ressemblons plus au meilleur ami de l’homme que nous ne le pensions», dit Coelho.
Pourtant, en parlant à MNT, il a averti que ces similitudes ne signifient pas que nous pouvons penser aux microbiomes des chiens et aux nôtres de manière interchangeable.
«[I] l est également important», a-t-il expliqué, «de noter qu'il y a une spécificité d'hôte significative: nous partageons de nombreuses espèces [de microbes] avec nos chiens, mais les souches sont spécifiques à l'hôte et les microbiomes humains sont plus complexes que ceux des chiens. »
«Un meilleur modèle pour les études sur la nutrition»?
Les scientifiques ont également noté que les régimes pauvres en glucides et riches en protéines et les régimes riches en glucides et en protéines influencent le microbiome intestinal de manière similaire dans le cas des humains et des chiens, indépendamment de la race et du sexe biologique.
Les chiens en surpoids ont réagi plus fortement à un régime riche en protéines que leurs homologues minces, présentant des changements plus radicaux dans la composition de leurs microbiomes intestinaux.
Cette sensibilité confirme l'idée existante selon laquelle les personnes en surpoids sont plus vulnérables aux menaces pour la santé en raison de l'instabilité de leurs microbiomes intestinaux.
En regardant les résultats de leur étude, les chercheurs estiment qu’à l’avenir, le meilleur ami des humains pourrait nous aider à mieux comprendre les mécanismes en jeu dans notre propre santé.
«Ces résultats suggèrent que les chiens pourraient être un meilleur modèle pour les études nutritionnelles que les porcs ou les souris, et nous pourrions potentiellement utiliser les données des chiens pour étudier l'impact de l'alimentation sur le microbiote intestinal humain.»
Luis Pedro Coelho
