Dans une étude publiée dans Nutrients, des chercheurs chinois ont utilisé plusieurs analyses de randomisation mendélienne (MR) pour étudier la relation causale entre le microbiote intestinal, les métabolites associés et l’apnée obstructive du sommeil (AOS).
Ils ont constaté que même si les genres Sous-doligranulum et Ruminococcacées étaient associés à un risque accru d’AOS, Eggerthellaet Eubactérie avaient un risque plus faible d’AOS.
Les métabolites dérivés du microbiote intestinal, à savoir la 3-déhydrocarnitine, le sulfate d’épiandrostérone et la leucine, ont été identifiés comme facteurs de risque potentiels d’AOS.
Étude: Enquête de causalité entre le microbiote intestinal, les métabolites dérivés et l’apnée obstructive du sommeil : une étude de randomisation mendélienne bidirectionnelle. Crédit d’image : Independence_Project/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
L’AOS est un trouble du sommeil courant entraînant des perturbations des habitudes de sommeil, une hypoxie intermittente (IH), ainsi que des troubles de nature cardiovasculaire, cognitive et métabolique. Bien que diverses causes d’AOS aient été identifiées, leurs étiologies sous-jacentes restent mal comprises.
Les patients atteints d’AOS subiraient des changements importants dans leur microbiome intestinal, l’ensemble des microbes présents dans le tractus gastro-intestinal. De plus, il a également été démontré que l’AOS entraîne une modification des niveaux de divers métabolites sériques liés au stress oxydatif, à l’IH et à l’hypertension.
Cependant, les limites des méthodes de recherche actuelles rendent difficile l’établissement d’une relation causale entre le microbiote intestinal et l’AOS.
Par conséquent, la présente étude visait à utiliser l’analyse IRM pour étudier l’impact causal de 196 groupes microbiens intestinaux et de 83 métabolites dérivés du microbiote sur l’AOS, afin d’apporter un nouvel éclairage sur le rôle du microbiote intestinal sur l’étiologie et la pathologie de l’AOS, pour aider l’identification de nouvelles stratégies de traitement.
À propos de l’étude
Pour la présente étude, 196 taxons microbiens connus ont été inclus à partir des données sur la population européenne obtenues dans le cadre de l’étude d’association pangénomique (GWAS). De plus, 83 métabolites associés au microbiote ont été sélectionnés à l’aide des données de la base de données sur le métabolisme humain (HMDB).
Une analyse IRM sur deux échantillons a été réalisée à l’aide de diverses méthodes telles que les méthodes de pondération de la variance inverse (IVW), de MR-Egger et de médiane pondérée (WM) pour : (i) évaluer la relation causale bidirectionnelle entre le microbiote/métabolites intestinaux et l’AOS, et (ii) dépister les microbes et les métabolites associés à l’AOS.
La robustesse des résultats MR a été validée à l’aide de l’analyse sans intervention et du tracé en entonnoir. L’outil MetaboAnalyst a été utilisé pour interpréter la fonction des métabolites.
En outre, pour vérifier si ces microbiotes et métabolites affectent indépendamment l’AOS, une analyse IRM multivariée a été réalisée, prenant en compte des facteurs confondants tels que l’obésité, le sexe et le tabagisme. L’hétérogénéité potentielle parmi les variables instrumentales (IV) a été déterminée à l’aide des statistiques IVW Q de Cochran.
Résultats et discussion
Le biais de confusion des IV faibles a été évité, comme le montre la valeur F globale, estimée entre 17,75 et 760,95.
Selon l’étude, 14 taxons microbiens ont été associés à l’AOS, dont sept taxons, dont Actinobactéries, Peptostreptococcacées, Ruminococcacées_UCG009, Sous-doligranulum, Butyricimonas, Clostridium, Coprococcus3 étaient associés à un risque plus élevé d’AOS.
De plus, sept taxons du microbiote, dont les Ruminococcacées, Anaérotronque, Coprococcus2, Eggerthella, Enterorhabdus, Eubactérie (groupe xylanophile), et Holdemania ont été observés comme étant associés à une diminution du risque d’AOS.
Pour examiner l’effet de l’AOS sur les 196 taxons choisis, une analyse IRM inverse a été réalisée, qui a montré un impact causal mineur de l’AOS sur Ruminococcacées, Actinomyces, Collinsella, Désulfovibrio, et Slackia.
Dans l’analyse bidirectionnelle des 83 métabolites choisis, alors que la bétaïne, la gamma-glutamylvaline (γ-EV) et la kynurénine ont montré des effets protecteurs contre l’AOS, la 3-déhydrocarnitine, le sulfate d’androstérone, la butyrylcarnitine, le sulfate d’épiandrostérone, la leucine et la phénylalanylphénylalanine se sont révélées être associée à un risque accru d’AOS.
Dans l’analyse IRM inverse, l’exposition à l’AOS était associée de manière suggestive à la gamma-glutamylméthionine, à la guanosine et à la succinylcarnitine.
Il est intéressant de noter que les métabolites associés à l’AOS étaient liés au métabolisme des acides aminés, à la biosynthèse de l’ARNt et aux voies du métabolisme des purines. L’hétérogénéité a été observée dans les IV uniquement lors de l’évaluation de la relation entre la bétaïne, la leucine et l’AOS.
L’analyse IRM multivariée a permis d’identifier la 3-déhydrocarnitine, le sulfate d’épiandrostérone et la leucine comme facteurs de risque indépendants potentiels d’AOS.
Bien qu’il s’agisse de la première étude évaluant la relation causale bidirectionnelle entre le microbiote intestinal, les métabolites dérivés et le risque d’AOS, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer ces résultats à l’aide de données au niveau des espèces représentant des populations plus diverses.
De plus, la dynamique de cette association peut être explorée davantage en surveillant les changements dans la composition du microbiote intestinal et en étudiant le développement de l’AOS chez les individus en bonne santé, ainsi qu’en considérant les interactions entre les communautés microbiennes de l’intestin.
Conclusion
En conclusion, les résultats de cette étude soulignent l’influence potentielle de la dysbiose intestinale, de l’altération des taux de métabolites et des réponses pro-inflammatoires sur l’AOS.
Les preuves et les connaissances offertes par l’étude sur la pathogenèse potentielle de l’AOS médiée par le microbiome intestinal ouvrent de nouvelles voies pour développer des stratégies de traitement ciblées telles que la consommation de probiotiques et la transplantation de microbiote fécal, améliorant ainsi les résultats de santé des patients atteints d’AOS.
