Dans la dernière revue narrative publiée dans Nutrimentsles chercheurs rassemblent des preuves du potentiel curatif et des limites des thérapies basées sur le microbiome intestinal dans les maladies graves afin d’éclairer les stratégies pour leur optimisation future.
Étude: Thérapeutiques basées sur le microbiome intestinal chez les patients adultes gravement malades : une revue narrative. Crédit d’image : SewCreamStudio/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Il existe plusieurs raisons pour lesquelles la restauration de la diversité microbienne intestinale à l’aide de thérapies basées sur le microbiome intestinal, par exemple la transplantation de microbiote fécal (FMT) et la décontamination digestive sélective (SDD), pourrait aider à prévenir, voire à traiter des maladies graves.
Lorsque les antibiotiques à large spectre aident à traiter des maladies graves, ils épuisent le microbiote commensal de l’intestin, ce qui entraîne une croissance excessive de bactéries potentiellement pathogènes.
La colonisation d’agents pathogènes potentiels dans l’épithélium intestinal perturbe la diversité du microbiote qui régule le système immunitaire de l’hôte, comme le prouvent plusieurs études réalisées chez des sujets humains gravement malades.
Par exemple, une étude a montré une abondance relative plus élevée de bactéries à Gram négatif, par exemple Staphylococcus aureus, chez les patients atteints de sepsis.
De plus, une abondance relative accrue de bactéries potentiellement pathogènes réduit la production d’acides gras à chaîne courte (AGCC) dans l’intestin ; de plus, ils entravent la production d’immunoglobulines A (IgA), de peptides antimicrobiens et de défensines, ce qui aggrave collectivement le déséquilibre entre le système immunitaire de l’hôte et le microbiote intestinal.
Il est intéressant de noter que le microbiote intestinal communique avec d’autres organes, notamment les poumons, les reins, le cerveau, le cœur, etc.
Ainsi, la restauration du microbiote intestinal et de ses métabolites pourrait avoir une immense valeur thérapeutique dans les maladies graves, telles que la septicémie, la pneumonie acquise sous ventilation mécanique (PAV) et la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
À propos de l’étude
Pour obtenir une littérature pertinente permettant d’analyser les preuves actuelles suggérant que les thérapies basées sur le microbiome intestinal bénéficient aux patients adultes atteints de maladies graves, les chercheurs ont effectué des recherches approfondies dans les revues Pubmed-index et identifié tous les articles en anglais publiés avant septembre 2023.
Ils ont spécifiquement identifié des situations propices à l’application de différentes approches thérapeutiques basées sur le microbiome intestinal, notamment le FMT, le SDD, les probiotiques, les prébiotiques et les symbiotiques, ainsi que les métabolites dérivés du microbiote, tels que les acides gras à chaîne courte. (SCFA), flavonoïdes, métabolites microbiens aromatiques (AMM) et acide indole-3-propionique (IPA).
Preuve actuelle de l’utilité et des limites de toutes les thérapies basées sur le microbiome intestinal
La FMT implique le transfert du microbiote micromanipulé des selles d’un donneur sain vers l’intestin d’un patient pour aider à restaurer la fonction normale du microbiote intestinal.
Dans les modèles murins, l’application précoce de la FMT a réduit la mortalité due à l’infarctus du myocarde et atténué les lésions pulmonaires aiguës (ALI) en modifiant le microbiote intestinal. De même, chez les souris atteintes de sepsis, la FMT a restauré l’abondance de plusieurs bactéries commensales, dont Firmicutes, Escherichia Shigella, Lactobacilles, et les protéobactéries.
De plus, des essais cliniques sur des sujets humains ont démontré la capacité de la FMT dans le traitement du mélanome et l’inhibition temporaire de la cytotoxicité immunitaire systémique.
De plus, la FMT constitue l’approche thérapeutique la plus efficace dans
résistant aux antibiotiques Clostridium difficile infection (ICD) chez les patients atteints d’hémopathies malignes. Ainsi, il prévient les infections récurrentes provenant de différentes espèces d’organismes multirésistants (MDRO), en particulier après un traitement antibiotique prolongé.
Les limites du FMT incluent le manque d’essais cliniques randomisés (ECR) à grande échelle et l’absence de visibilité des bactéries qu’il inhibe. L’indisponibilité d’une méthode appropriée pour détecter les bactéries potentiellement pathogènes dans les échantillons fécaux donnés par l’homme pour la FMT constitue une autre limite de cette approche.
Depuis longtemps, le SDD est utilisé pour favoriser le pronostic des patients en unité de soins intensifs (USI) et réduire l’incidence des infections contractées en USI en empêchant la colonisation de l’intestin par des bactéries à Gram négatif, telles que S. aureus.
Plusieurs ECR ont démontré l’efficacité du SDD pour réduire le taux de mortalité chez les patients en soins intensifs. Pourtant, l’effet du SDD sur l’incidence des organismes résistants aux antimicrobiens (RAM) reste non résolu.
Les probiotiques sont des « micro-organismes vivants » qui, à des doses appropriées, protègent l’intégrité intestinale, diminuent la translocation bactérienne, préviennent la prolifération d’agents pathogènes, réduisent les cytokines pro-inflammatoires et augmentent les niveaux de cytokines anti-inflammatoires.
Ils peuvent également agir via la pharmacocinétique ; par exemple, un produit à base d’E. coli le probiotique appelé Nissle 1917 améliore l’absorption de l’amiodarone, un médicament antiarythmique.
Complément de thérapie probiotique Akkermansia muciniphila (A. muciniphila) des bactéries pourraient aider à traiter l’ALI. De plus, la combinaison de probiotiques à base de Lactobacilles, Bifidobactérieet Streptocoque s’est avéré efficace comme traitement adjuvant chez les patients atteints d’une forme grave de COVID-19, car il a contribué à réduire l’indice inflammatoire, par exemple celui de la protéine C-réactive (CRP).
De même, L. reuteri-les probiotiques à base de probiotiques peuvent réduire les taux de mortalité liés au syndrome de détresse respiratoire aiguë.
Les essais cliniques n’ont pas validé de formulations spécifiques de probiotiques pour chaque situation de dysbiose ; ainsi, ils ne soutiennent pas pleinement leur rôle préventif chez les patients gravement malades, notamment en tant que traitement autonome.
De plus, il a été démontré que la surutilisation de symbiotiques, dans certains cas, entraîne des complications infectieuses chez les patients gravement malades plutôt que de traiter leurs infections nosocomiales.
Les prébiotiques sont des substrats qui hébergent les microbes intestinaux et qu’ils utilisent de manière sélective pour maintenir l’homéostasie intestinale ; par exemple, les fibres alimentaires (DF) favorisent la production de SCFA. Ils agissent également en diminuant les niveaux de métabolite intestinal triméthylamine N-oxyde (TMAO).
En soins intensifs, il a également été démontré que le DF améliore les résultats cliniques chez les patients gravement malades, raccourcit leur séjour à l’hôpital et réduit la morbidité et la mortalité.
Ils réduisent également la réponse inflammatoire systémique, comme dans le cas du COVID-19, en offrant une nutrition anti-inflammatoire et en accentuant l’immunité via l’axe microbien intestin-poumon.
Des essais cliniques ont également montré que les métabolites secondaires des plantes, les flavonoïdes, favorisent la production d’AGCC et régulent positivement l’abondance de probiotiques, par exemple, Lactobacilles, et réguler négativement les bactéries pathogènes, par exemple, S. aureus.
Les symbiotiques sont des probiotiques stimulés par des prébiotiques ayant plusieurs effets bénéfiques sur l’hôte. Ils modulent les bras de l’immunité innée et adaptative pour diminuer l’inflammation systémique et favoriser le fonctionnement d’autres organes. De plus, ils diminuent les concentrations de métabolites indésirables dans l’intestin.
Pour les patients gravement malades souffrant d’infections nosocomiales, les symbiotiques offrent une méthode sûre pour réduire les endotoxines et les marqueurs inflammatoires sériques ainsi que les complications liées à la septicémie.
Les symbiotiques prophylactiques (par exemple, Yakult combiné avec Shiorta) augmentent les souches de probiotiques (par exemple, Bifidobactérie) dans les bactéries fécales et les AGCC intestinaux, en particulier l’acide acétique, qui ont des effets protecteurs contre l’entérocolite et la PAV chez les patients atteints de sepsis.
Les probiotiques, les prébiotiques et les symbiotiques peuvent être utilisés comme compléments alimentaires chez les patients atteints de dysbiose du microbiote intestinal.
Les acides acétique, propionique et butyrique sont les AGCC les plus importants pour la santé intestinale. Ils régulent la réparation du tissu myocardique et soutiennent l’activité des lymphocytes innés et des cellules B&T, renforçant ainsi le fonctionnement de la barrière immunitaire intestinale pour éliminer les agents pathogènes.
Cependant, les preuves actuellement disponibles de leur efficacité thérapeutique chez les patients gravement malades sont limitées.
De plus, des études ont montré que leurs niveaux élevés pourraient exercer des effets cytotoxiques directs sur les agents pathogènes et contribuer au syndrome de dysfonctionnement de plusieurs organes (MODS).
Conclusions
D’autres études devraient continuer à explorer les mécanismes par lesquels les thérapies basées sur le microbiome intestinal bénéficient aux patients gravement malades et à valider leur toxicité et les doses thérapeutiques appropriées dans des modèles humains et murins inappropriés.
Les études devraient également évaluer davantage de types de maladies graves, déterminer la composition appropriée des greffons FMT pour garantir la sécurité des patients et valider de nouvelles méthodologies, telles que les bactéries symbiotiques modifiées.
