Le cadre écologique prédit les facteurs clés qui déterminent l'efficacité de la FMT

On n'y pense peut-être pas souvent, mais notre intestin abrite un écosystème complexe de micro-organismes qui jouent un rôle essentiel dans notre fonctionnement. Le système est délicat - un petit changement peut provoquer un changement majeur dans le microbiome, entraînant de graves conséquences.

Lorsqu'une personne prend un antibiotique, il peut éliminer plusieurs espèces bactériennes et déséquilibrer cet équilibre délicat. Clostridioides difficile est un agent pathogène courant qui colonise un microbiote intestinal perturbé. Transplantation du microbiote fécal (FMT), dans lequel les selles d'un donneur sain sont transplantées dans le côlon d'un receveur, est un traitement efficace pour les récidives C. difficile infection (rCDI). Dans une étude récemment publiée, des chercheurs du Brigham and Women's Hospital explorent comment la dynamique des espèces bactériennes peut influencer le succès de la FMT dans le traitement de la rCDI. Dans Communication Nature , l'équipe présente un algorithme pour concevoir des cocktails probiotiques personnalisés pour les patients présentant des microbiomes intestinaux malsains dus au rCDI.

Concevoir un cocktail probiotique est un défi. Toutes les espèces du cocktail interagissent au sein d'un réseau complexe. Lorsque nous regardons une espèce qui inhibe directement la croissance de C. difficile , nous devons également veiller à ce qu'il ne favorise pas indirectement la croissance de C. difficile par des interactions avec d'autres espèces dans le cocktail."

Yang Yu Liu, Doctorat, Maître assistant, Département de médecine, Hôpital Brigham et femmes

C. difficile se transmet par voie fécale-orale - mauvaise hygiène ou contamination de la nourriture ou de l'approvisionnement en eau - et se trouve partout dans le monde. Même si C. difficile ne colonisera généralement pas un côlon sain, il peut se développer sans contrôle dans un intestin qui a été perturbé en raison d'antibiotiques. Le rCDI ne répond pas aux antibiotiques standards et peut donc récidiver chez les patients, augmentant le risque à chaque fois. Il a été démontré que la FMT guérit environ 80 pour cent des cas de rCDI qui n'ont pas répondu aux antibiotiques.

Les chercheurs ont commencé par modéliser une communauté microbienne et simuler le processus FMT de traitement du rCDI. Prochain, ils ont estimé à quel point le FMT serait efficace pour restaurer le microbiote intestinal sain du receveur. L'équipe a ensuite analysé les données du monde réel d'un modèle murin et de patients humains pour valider la modélisation.

Le modèle théorique a aidé l'équipe à prédire quels facteurs déterminent l'efficacité de la FMT. Ils ont appris que l'efficacité de la FMT diminue à mesure que la diversité des espèces du microbiome intestinal de la personne infectée augmente. L'équipe a également développé un algorithme d'optimisation pour concevoir un cocktail probiotique personnalisé pour aider les personnes atteintes de rCDI. L'algorithme est basé sur la théorie écologique qui conçoit un cocktail avec le minimum d'espèces bactériennes, tout en gardant à l'esprit le réseau écologique complexe de l'espèce. Les cocktails probiotiques personnalisés contiennent des espèces qui sont des inhibiteurs efficaces de C. difficile et peut être administré aux patients atteints de rCDI afin de restaurer leur microbiote intestinal.

"Nous avons maintenant une compréhension écologique du FMT - pourquoi cela fonctionne et pourquoi cela échoue parfois pour le rCDI, " a déclaré Liu. " Nous pouvons aller de l'avant pour mieux comprendre l'efficacité de la FMT et comment nous pouvons l'utiliser pour traiter d'autres maladies associées à un microbiote perturbé, comme la MII, l'autisme et l'obésité."

• Le livre blanc AGA fournit une feuille de route pour le dépistage du cancer colorectal
• Les antioxydants dans l'alimentation pourraient augmenter le risque de cancer de l'intestin,