Nos bactéries intestinales peuvent-elles aider à éliminer les «produits chimiques pour toujours» dangereux de notre corps? De nouvelles recherches révèlent certains microbes séquestres rapidement séquestres, offrant de l'espoir pour des solutions à base de microbiome contre les expositions environnementales toxiques.
Étude: les bactéries intestinales humaines bioaccumulées par et les substances polyfluoroalkyle. Crédit d'image: New Africa / Shutterstock
Les scientifiques ont découvert que certaines espèces de microbes trouvées dans l'intestin humain peuvent bioaccumuler (stocker en interne plutôt que simplement absorber) des PFA – les «produits chimiques pour toujours durables et durables». Ils disent que l'amélioration de ces espèces dans notre microbiome intestinal pourrait potentiellement aider à augmenter l'excrétion fécale de certains APF, mais des preuves directes de la protection de la santé chez l'homme ne sont pas encore disponibles. La recherche est publiée dans la revue Microbiologie de la nature.
Les PFA ont été liés à une gamme de problèmes de santé, notamment une diminution de la fertilité, des retards de développement chez les enfants et un risque plus élevé de certains cancers et de maladies cardiovasculaires.
Les scientifiques de l'Université de Cambridge ont identifié une famille d'espèces bactériennes, naturellement trouvées dans l'intestin humain, qui peuvent bioaccumuler diverses molécules de PFAS dans leurs cellules. L'étude a montré que lorsqu'une communauté de 20 souches bactériennes intestinales humaines («COM20») a été introduite dans les intestins des souris pour « humaniser 'le microbiome de souris, ces bactéries ont collectivement accumulé rapidement des PFA mangés par les souris, qui ont ensuite été excrétés dans les fèces. Les chercheurs ont également effectué une comparaison distincte en utilisant des communautés contenant cinq souches à haute accumulation ou cinq faibles accumulations.
Les chercheurs ont également constaté que, comme les souris étaient exposées à une seule dose orale de PFA, les microbes des souris colonisées ont contribué à une excrétion fécale accrue des APF par rapport aux témoins sans germes. La constatation que les bactéries intestinales séquestrent une fraction cohérente de PFA à travers une gamme de concentrations provient d'expériences in vitro avec B. uniformis, et non du modèle de souris. Dans les minutes suivant l'exposition, les espèces bactériennes testées dans des études cinétiques de laboratoire (in vitro) bioaccumulées entre 25% et 74% des PFA. Cette absorption rapide a été démontrée dans les cultures cellulaires, tandis que la plage de 25 à 74% a été observée dans un écran de 24 heures sur différentes souches.
Les résultats sont la première preuve que notre microbiome intestinal peut jouer un rôle bénéfique dans l'élimination des produits chimiques PFAS toxiques du corps, bien que cela n'ait pas encore été directement testé chez l'homme. L'étude n'a démontré que l'augmentation de l'excrétion fécale chez les souris colonisées par des bactéries intestinales humaines et n'a pas évalué les niveaux de PFAS dans le sang ni mesurer les effets sur la santé.
Les chercheurs prévoient d'utiliser leur découverte pour développer des compléments alimentaires probiotiques qui améliorent les niveaux de ces microbes bénéfiques dans l'intestin, protégeant potentiellement les effets toxiques des APF. Cependant, des recherches supplémentaires, y compris des études de cohorte humaine, seront nécessaires pour déterminer si cette stratégie peut réduire efficacement les niveaux de PFAS et les risques de santé associés chez les personnes.
Les PFAS (substances perfluoroalkyle et polyfluoroalkyle) ne peuvent pas être évitées dans notre monde moderne. Ces produits chimiques artificiels se trouvent dans de nombreux articles de tous les jours, notamment des vêtements imperméables, des casseroles antiadhésives, des rouges à lèvres et des emballages alimentaires, qui sont utilisés pour leur résistance à la chaleur, à l'eau, à l'huile et à la graisse. Cependant, parce qu'ils prennent des milliers d'années pour se décomposer, ils s'accumulent en grande quantité dans l'environnement et dans notre corps.
Le Dr Kiran Patil, dans l'unité de toxicologie MRC de l'Université de Cambridge et auteur principal du rapport, a déclaré: « Compte tenu de l'ampleur du problème des« produits chimiques pour toujours »des PFAS, en particulier leurs effets sur la santé humaine, il est de ce que si peu de choses se passent sur la suppression de nos corps. À l'intérieur de leurs cellules.
Le Dr Indra Roux, chercheur à l'unité de toxicologie MRC de l'Université de Cambridge et co-auteur de l'étude, a déclaré: « La réalité est que les APF sont déjà dans l'environnement et notre corps, et nous devons essayer d'atténuer leur impact sur notre santé maintenant. Nous n'avons pas trouvé de moyen de détruire les PFAS, mais nos résultats ont le plus de biens.
Il est de plus en plus préoccupé par les impacts environnementaux et de santé des APF et, en avril 2025, le Royaume-Uni a lancé une enquête parlementaire sur leurs risques et réglementation.
Il y a plus de 4 700 produits chimiques PFAS dans une utilisation généralisée. Certaines substances sont éliminées du corps par notre urine en quelques jours, mais d'autres avec une structure moléculaire plus longue peuvent rester dans le corps pendant des années.
Le Dr Anna Lindell, chercheuse à l'unité de toxicologie MRC de l'Université de Cambridge et premier auteur de l'étude, a déclaré: « Nous sommes tous exposés à des APF à travers notre eau et notre nourriture – ces produits chimiques sont si répandus qu'ils sont en nous tous.
« Les PFA étaient autrefois considérés comme sûrs, mais il est maintenant clair que ce n'est pas le cas. Il a fallu beaucoup de temps pour que les PFA se soient remarqués parce qu'à des niveaux faibles, ils ne sont pas très toxiques. Mais ils sont comme un poison lent. »
Lindell et Patil ont cofondé les cambiotiques, une startup, ainsi que l'entrepreneur en série Peter Holme Jensen, pour développer des probiotiques qui éliminent les PFA du corps. Ils étudient diverses façons de turbuler les performances des microbes. Cambiotics est soutenu par Cambridge Enterprise, la branche d'innovation de l'Université de Cambridge, qui aide les chercheurs à traduire leur travail en un impact économique et social de premier plan dans le monde.
Bien que les nouvelles découvertes montrent que certaines bactéries intestinales peuvent accumuler des PFA dans le laboratoire et les modèles animaux, toutes les bactéries intestinales ne sont pas capables de le faire. L'étude a révélé que certaines espèces, en particulier les souches Gram négatives, sont des accumulateurs élevés, tandis que d'autres ne le sont pas. Les expériences se sont principalement concentrées sur un PFAS (PFNA), de sorte que les effets peuvent différer pour d'autres composés PFAS.
Alors que nous attendons que de nouveaux probiotiques deviennent disponibles, les chercheurs suggèrent que les meilleures choses que nous pouvons faire pour nous protéger contre les APF sont d'éviter les casseroles de cuisine enduites de PFAS et d'utiliser un filtre à eau fiable.
Les auteurs avertissent également que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si l'augmentation des bactéries intestinales de bioaccumulation du PFAS réduira considérablement les niveaux de PFAS ou les risques pour la santé chez l'homme. D'autres études humaines sont prévues pour clarifier ce potentiel.
L'étude a également identifié des détails mécanistes, notamment le rôle des pompes d'efflux bactériennes (telles que TOLC dans E. coli) et l'agrégation intracellulaire des PFA, visualisée via l'imagerie cryogénique FIB-SIMS. Les PFA à chaîne plus longue (comme le PFDA) se sont révélés être plus efficacement bioaccumulés que les variantes de chaîne plus courte.
