Les microbes intestinaux peuvent affecter l'évolution de la sclérose latérale amyotrophique

Des chercheurs du Weizmann Institute of Science ont montré chez la souris que les microbes intestinaux, collectivement appelé le microbiome intestinal, peut affecter l'évolution de la sclérose latérale amyotrophique (SLA), également connue sous le nom de maladie de Lou Gehrig. Comme indiqué aujourd'hui dans La nature , la progression d'une maladie semblable à la SLA a été ralentie après que les souris ont reçu certaines souches de microbes intestinaux ou des substances connues pour être sécrétées par ces microbes. Les résultats préliminaires suggèrent que les découvertes sur la fonction régulatrice du microbiome peuvent être applicables aux patients humains atteints de SLA.

« Notre objectif scientifique et médical de longue date est d'élucider l'impact du microbiome sur la santé et les maladies humaines, le cerveau étant une nouvelle frontière fascinante, " explique le professeur Eran Elinav du département d'immunologie. Son équipe a réalisé l'étude avec celle du professeur Eran Segal du département d'informatique et de mathématiques appliquées.

Segal précise :

Étant donné les preuves croissantes que le microbiome affecte la fonction cérébrale et les maladies, nous voulions étudier son rôle potentiel dans la SLA."

L'étude a été dirigée par les boursiers postdoctoraux Drs. Eran Blacher et Stavros Bashiardès, et par le scientifique Dr Hagit Shapiro, le tout dans le laboratoire Elinav. Ils ont collaboré avec le Dr Daphna Rothschild, un stagiaire postdoctoral dans le laboratoire d'Eran Segal, et le Dr Marc Gotkine, Chef de la clinique des maladies du motoneurone au centre médical Hadassah, ainsi qu'avec d'autres scientifiques de Weizmann et d'ailleurs.

Les scientifiques ont commencé à démontrer dans une série d'expériences que les symptômes d'une maladie semblable à la SLA chez les souris transgéniques se sont aggravés après que ces souris ont reçu des antibiotiques à large spectre pour éliminer une partie substantielle de leur microbiome. En outre, les scientifiques ont découvert que la croissance de ces souris sujettes à la SLA dans des conditions exemptes de germes (dans lesquelles, par définition, les souris ne portent pas de microbiome propre), est extrêmement difficile, car ces souris avaient du mal à survivre dans l'environnement stérile. Ensemble, ces résultats suggèrent un lien potentiel entre les altérations du microbiome et la progression accélérée de la maladie chez les souris génétiquement sensibles à la SLA.

Prochain, en utilisant des méthodes de calcul avancées, les scientifiques ont caractérisé la composition et la fonction du microbiome chez les souris sujettes à la SLA, en les comparant à des souris ordinaires. Ils ont identifié 11 souches microbiennes qui se sont altérées chez les souris sujettes à la SLA à mesure que la maladie progressait ou même avant que les souris ne développent des symptômes manifestes de la SLA. Lorsque les scientifiques ont isolé ces souches microbiennes et les ont administrées une par une - sous forme de suppléments de type probiotique - à des souris sujettes à la SLA après un traitement antibiotique, certaines de ces souches ont eu un impact négatif clair sur la maladie de type SLA. Mais une souche, Akkermansia muciniphila, considérablement ralenti la progression de la maladie chez les souris et prolongé leur survie.

Pour révéler le mécanisme par lequel Akkermansia peut produire son effet, les scientifiques ont examiné des milliers de petites molécules sécrétées par les microbes intestinaux. Ils se sont concentrés sur une molécule appelée nicotinamide (NAM) :ses niveaux dans le sang et dans le liquide céphalo-rachidien des souris sujettes à la SLA ont été réduits après un traitement antibiotique et ont augmenté après que ces souris ont été supplémentées en Akkermansia, qui a pu sécréter cette molécule. Pour confirmer que le NAM était bien une molécule sécrétée par le microbiome qui pourrait entraver l'évolution de la SLA, les scientifiques ont infusé en continu des souris sujettes à la SLA avec du NAM. L'état clinique de ces souris s'est considérablement amélioré. Une étude détaillée de l'expression des gènes dans leur cerveau a suggéré que la NAM améliorait le fonctionnement de leurs motoneurones.

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