Dans une étude récente publiée dans eBioMédecineles chercheurs ont exploré le lien entre la fonction métabolique du microbiote intestinal (métabolome), sa composition et la réponse immunitaire à la vaccination contre le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) chez les patients atteints de maladies inflammatoires de l’intestin (MICI).
Sommaire
Arrière-plan
Les patients atteints de MICI sont hautement immunodéprimés, en particulier ceux qui reçoivent un traitement anti-facteur de nécrose tumorale (TNF), par exemple l’infliximab. Ils présentent des réponses immunitaires humorales atténuées aux vaccins contre le SRAS-CoV-2, ce qui indique qu’une dysbiose dans la production et la composition métaboliques fonctionnelles du microbiote intestinal joue un rôle crucial dans la formation de l’immunité.
À propos de l’étude
Dans la présente étude observationnelle, les chercheurs ont exploré l’interaction à trois voies entre les MII, le microbiote intestinal et la thérapie immunosuppressive. Ils ont collecté de manière prospective des échantillons de sérum et de matières fécales de patients atteints de MICI traités par infliximab et inscrits à l’étude CLARITY-IBD pour la vaccination contre le SRAS-CoV-2.
Les chercheurs ont soumis tous les participants à des analyses sérologiques à des périodes de huit semaines, quel que soit le moment de la vaccination. Ensuite, ils ont mesuré les réponses en anticorps après deux schémas posologiques de vaccin ChAdOx1 nCoV-19 ou BNT162b2 chez ces patients, classés en individus présentant des réponses immunitaires supérieures ou inférieures à la moyenne géométrique de la cohorte globale CLARITY-IBD.
L’équipe a utilisé un dosage immunologique par électrochimiluminescence anti-SARS-CoV-2 spike (S) dans lequel une concentration d’anticorps supérieure ou égale à 0,12 U/ml indiquait qu’un patient n’avait aucun antécédent de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Notez que le titre moyen géométrique de la concentration d’anticorps, bien que plus élevé chez les patients ayant déjà eu une infection, a diminué avec le temps.
Ensuite, les chercheurs ont extrait l’acide désoxyribonucléique (ADN) d’échantillons fécaux bruts pour effectuer le séquençage du gène de l’acide ribonucléique ribosomal (ARNr) 16S. Ils ont réalisé une résonance magnétique nucléaire unidimensionnelle du proton (1H-NMR) spectroscopie pour l’extraction et le profilage des métabolites fécaux. Ils ont également analysé des échantillons fécaux à l’aide de la chromatographie liquide ultra-haute performance-spectrométrie de masse (UHPLC-MS) pour le profilage des acides biliaires.
Analyses post-statistiques de 1H RMN et UHPLC-MS, l’équipe a également effectué des projections orthogonales supervisées par analyse discriminante des structures latentes (OPLS-DA) et une analyse en composantes principales non supervisée (PCA). Cela les a aidés à évaluer les différences de métabolites entre les groupes d’étude avec des métabolites intestinaux disparatement abondants signalés avec une valeur q <0,2 après correction du taux de fausses découvertes (FDR).
Résultats
L’étude a recruté 43 patients atteints de MII entre le 25 janvier et le 15 mars 2021. Parmi ceux-ci, 30 et 12 souffraient respectivement de la maladie de Crohn et de la colite ulcéreuse, tandis qu’un était MICI non classé et les 26 autres recevaient un traitement concomitant à la thiopurine. Une fois stratifiés par type de vaccin et statut d’infection antérieur, 58,1% et 41,9% des 25 patients avaient des niveaux d’anticorps SARS-CoV-2 supérieurs et inférieurs à la moyenne géométrique, respectivement. Cependant, ces différences n’étaient pas statistiquement différentes lorsqu’elles étaient stratifiées selon l’âge, le sexe, le type de MICI ou de vaccin, ou l’immunomodulateur utilisé chez un patient.
De plus, la composition du microbiote intestinal de ces 25 patients variait avec des concentrations d’anticorps supérieures et inférieures à la moyenne. En conséquence, l’analyse de la diversité bêta a montré une diminution de la dispersion des distances d’Aitchison inter-échantillons dans un groupe avec une concentration d’anticorps inférieure à la moyenne.
Les résultats de l’étude s’ajoutent aux preuves croissantes que le microbiote intestinal module les réponses immunitaires déclenchées par le vaccin. Bien que la plupart des participants à cette étude aient reçu du BNT162b2 et moins d’individus aient reçu du ChAdOx1 nCoV-19, tous ont montré une réponse sérologique plus faible à la vaccination associée à Parabactéroïdes.
Au contraire, l’abondance des Bilophile genre semblait corrélé à une réponse sérologique plus élevée à la vaccination contre le SRAS-CoV-2. Étant donné que BNT162b2 déclenche des réponses des cellules T spécifiques du SRAS-CoV-2 avec des cellules T auxiliaires (TH1), les chercheurs ont postulé que Bilophila servait d’adjuvant de vaccins chez certains patients atteints de MII. Il a ensuite engagé des lymphocytes T bénéfiques pour générer des anticorps anti-SARS-CoV-2.
De plus, les chercheurs ont observé que le métabolite triméthylamine (TMA) synthétisé par le microbiote intestinal améliorait la réponse immunitaire affaiblie déclenchée par le vaccin observée chez les patients atteints de MICI sous traitement par infliximab. De même, ils ont noté une corrélation d’une meilleure réponse immunitaire à la vaccination contre le SRAS-CoV-2 avec un acide gras à chaîne courte, l’isobutyrate, et un acide biliaire, l’acide oméga-muricholique.
Dans le foie, la TMA se métabolise en N-oxyde de triméthylamine (TMAO), un sensibilisant immunitaire qui améliore l’efficacité de l’immunothérapie anticancéreuse en favorisant l’immunité médiée par les lymphocytes T CD8+. De plus, les chercheurs ont observé que les métabolites fécaux, la taurine, la phénylalanine et le succinate réduisaient les réponses sérologiques induites par le vaccin.
conclusion
Les données de l’étude ont confirmé que les individus immunodéprimés présentent des réponses sérologiques variables aux vaccins COVID-19 sous l’influence du microbiote intestinal.
Étant donné le lien entre la composition et le métabolome intestinal et la réponse sérologique altérée à la vaccination contre le SRAS-CoV-2 chez les patients immunodéprimés atteints de MICI, les thérapies visant à moduler le microbiote intestinal ou à le compléter pourraient être efficaces pour améliorer l’immunogénicité réduite induite par le vaccin. En particulier, la triméthylamine pourrait atténuer l’affaiblissement induit par les anti-TNF de la réponse immunitaire à la vaccination contre le SRAS-CoV-2.
