Une étude multi-institutionnelle menée par des chercheurs de l’Hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP) a découvert pour la première fois que des interventions diététiques pourraient prévenir les symptômes inflammatoires associés à la maladie de Hirschsprung, un trouble de la motilité intestinale. Les résultats ont été publiés aujourd’hui par le journal Gastro-entérologie.
La maladie de Hirschsprung est une anomalie congénitale potentiellement mortelle dans laquelle les neurones du système nerveux entérique – le « cerveau » de l’intestin – ne se forment pas correctement dans la paroi de l’intestin et sont complètement absents à l’extrémité de l’intestin. Les enfants atteints de la maladie de Hirschsprung souffrent généralement de constipation sévère et de difficultés à évacuer les selles et les gaz en raison d’une obstruction fonctionnelle causée par une mauvaise motilité dans la région dépourvue de neurones entériques. Une intervention chirurgicale est nécessaire pour traiter la maladie, mais certains enfants continuent de présenter des complications telles que la constipation et la distension abdominale après la chirurgie.
Une complication dangereuse de la maladie de Hirschsprung est appelée entérocolite associée à la maladie de Hirschsprung (HAEC). On pensait autrefois que cette complication était due au processus obstructif de l’intestin de la maladie, mais on pense maintenant qu’elle est causée par une combinaison de dysfonctionnement de la barrière épithéliale, d’une production anormale de mucus intestinal et d’une altération des microbes intestinaux. Cependant, même avec une meilleure compréhension de ce qui sous-tend l’HAEC, on ne sait toujours pas pourquoi certains enfants atteints de Hirschsprung obtiennent l’HAEC et d’autres jamais.
Au cours des épisodes HAEC, les bactéries peuvent se déplacer de l’intérieur de l’intestin vers la circulation sanguine chez les enfants, ce qui les expose à un risque de septicémie, qui peut être mortelle. Nous le savons depuis longtemps, mais ce n’est pas encore très bien compris. »
Robert Heuckeroth, MD, PhD, auteur principal de l’étude, gastro-entérologue pédiatrique à la Division de gastro-entérologie, d’hépatologie et de nutrition du CHOP et directeur de recherche et titulaire de la chaire Norman et Irma Braman du Lustgarten Center for GI Motility du CHOP
Lors d’une collaboration internationale avec des laboratoires de l’Université du Québec à Montréal, des chercheurs ont remarqué qu’un modèle préclinique de la maladie de Hirschsprung vivait beaucoup plus longtemps dans un établissement que dans un autre. Les chercheurs ont décidé d’étudier ce phénomène car certains enfants atteints de la maladie de Hirschsprung sont très malades peu de temps après la naissance, mais d’autres semblent en bonne santé pendant des mois ou des années. Les chercheurs ont estimé que les différences dans l’environnement pourraient expliquer les différences de survie dans le modèle murin et que des mécanismes similaires pourraient être à l’origine des différences dans la gravité des symptômes chez les enfants atteints de la maladie de Hirschsprung. Après quelques recherches, ils ont découvert que leur modèle animal HSCR soumis à un régime alimentaire standard vivait environ trois fois plus longtemps que lorsque le même modèle était nourri avec un régime alimentaire standard alternatif. Cela a incité les chercheurs à étudier comment le régime alimentaire peut influencer les symptômes et la survie, un sujet à peine abordé dans la littérature sur la maladie de Hirschsprung.
Naomi EB Tjaden, MD, PhD, gastro-entérologue pédiatrique à la Division de gastroentérologie, d’hépatologie et de nutrition du CHOP et Megan Liou, PhD, microbiologiste du groupe de recherche Heuckeroth, ont dirigé l’étude et ont découvert que le régime standard associé à une survie plus courte (« régime préjudiciable ») induisait des changements microscopiques et cellulaires dans les côlons des modèles animaux. Les modèles nourris avec un régime alimentaire nocif présentaient des niveaux plus faibles de butyrate fécal – produit par les microbes intestinaux bénéfiques lors de la digestion des fibres alimentaires, de l’amidon résistant et des acides aminés spécifiques – par rapport aux modèles nourris avec un régime protecteur. Le butyrate est un acide gras à chaîne courte qui protège les cellules épithéliales qui tapissent le côlon, servant de source d’énergie et régulant l’expression des gènes.
L’équipe d’étude a également découvert que les modèles nourris avec un régime alimentaire nocif présentaient des mitochondries épithéliales anormales du côlon – les « batteries » de cellules – et un taux d’oxygène anormalement élevé dans l’épithélium du côlon. Les niveaux élevés d’oxygène peuvent éliminer certains microbes intestinaux bénéfiques et permettre aux bactéries intestinales qui tolèrent des niveaux élevés d’oxygène comme Entérobactéries envahir. Les enquêteurs ont découvert que les modèles de Hirschsprung présentant des niveaux élevés de Entérobactéries dans les selles se développent rapidement une inflammation du côlon. Éliminer Entérobactéries survie prolongée du modèle de Hirschsprung.
« Nos résultats suggèrent des similitudes inattendues entre les mécanismes sous-jacents aux maladies inflammatoires de l’intestin (MII) et la maladie de Hirschsprung », a déclaré Heuckeroth. « Nous savons que l’alimentation peut avoir un effet profond sur la gestion de nombreuses maladies, notamment les MII. Il existe désormais une opportunité d’explorer les liens entre l’alimentation et la maladie de Hirschsprung, ce qui, nous l’espérons, mènera à une nouvelle thérapie diététique pour les enfants affectés. »
