Les antibiotiques jouent un rôle majeur dans le traitement des infections bactériennes ; cependant, leur surexploitation perturbe le microbiote commensal. Bien que les probiotiques puissent soulager efficacement la diarrhée associée aux antibiotiques, ils ne restaurent pas le microbiote intestinal à son état pré-antibiotique. À l’avenir, d’autres études seront nécessaires pour comprendre si une préparation probiotique spécifique pourrait restaurer efficacement la diversité et la composition du microbiome intestinal après l’utilisation d’antibiotiques.
Étude: Microbiote perturbé par les antibiotiques et rôle des probiotiques. Crédit d’image : Nouvelle Afrique/Shutterstock.com
Récemment, des scientifiques ont exploré la littérature disponible pour évaluer l’efficacité des probiotiques dans la prévention de la perturbation microbienne intestinale et leur capacité à la restaurer après un traitement antibiotique. Cette revue est disponible dans Nature Reviews Gastroentérologie et Hépatologie.
Les bienfaits des antibiotiques et leur effet sur le microbiote intestinal humain
Selon le projet mondial de recherche sur la résistance aux antimicrobiens, la consommation d’antibiotiques a augmenté d’environ 46 % au cours des deux dernières décennies.
Cependant, le taux de consommation d’antibiotiques varie considérablement selon les régions et les niveaux de revenus. Cette observation met en évidence la nécessité de stratégies ciblées pour gérer la résistance aux antimicrobiens (RAM).
Le principal avantage de l’utilisation d’antibiotiques est la gestion des infections bactériennes aiguës graves. Outre les bienfaits, certaines personnes développent des réactions allergiques graves (par exemple, anaphylaxie) à certains antibiotiques, dont la pénicilline.
Les antibiotiques augmentent également le risque d’infections gastro-intestinales chez certaines personnes, probablement en raison d’une expansion pathogène due à une résistance compromise à la colonisation.
Les antibiotiques provoquent également une dysbiose microbienne intestinale. Différents antibiotiques affectent le microbiote intestinal de diverses manières complexes ; par exemple, les lincosamides diminuent les bactéries Gram-positives, augmentent les gènes de résistance et réduisent la diversité des Bacteroidota.
L’abus d’antibiotiques est associé à leur disponibilité sans ordonnance dans certaines régions. La RAM se produit également en raison de l'inclusion d'antibiotiques dans l'alimentation animale pour une prise de poids rapide. Cette pratique pourrait non seulement affecter la santé des animaux, mais également conduire à l'émergence de bactéries résistantes aux médicaments susceptibles d'infecter les humains.
Probiotiques et antibiotiques
Les probiotiques sont des micro-organismes vivants qui aident à maintenir ou à améliorer le microbiome intestinal. Les scientifiques du monde entier se sont attachés à découvrir comment l’utilisation de probiotiques, ainsi que d’antibiotiques, affecte le microbiote intestinal.
Ils ont exploré le potentiel des probiotiques dans la prévention ou la restauration de la perturbation du microbiote associée aux antibiotiques et des résultats cliniques associés aux antibiotiques.
Une extrême hétérogénéité concernant le dosage, l’efficacité et les formulations de probiotiques a été observée. Cette hétérogénéité a été attribuée aux traitements antérieurs au début de l'administration d'antibiotiques et de probiotiques, à l'âge du patient, au régime antibiotique ou à des maladies préexistantes. Plusieurs résultats de recherche indiquent que les probiotiques peuvent réduire modérément la durée de la diarrhée d’environ un jour.
Le manque de données de base sur un microbiote de référence « sain » empêche les scientifiques de déterminer si les probiotiques atténuent les perturbations du microbiote induites par les antibiotiques.
Un nombre très limité d'études ont utilisé des méthodes de lecture du microbiote à haut débit (par exemple, métagénomique et séquençage du gène de l'ARNr 16S) pour évaluer les effets des probiotiques sur le microbiote exposé aux antibiotiques.
Ces études ont indiqué les effets bénéfiques des probiotiques sur la restauration de la dysbiose microbienne intestinale provoquée par les antibiotiques. Par exemple, les adultes traités aux probiotiques présentaient une diversité α significativement plus élevée dans leur intestin que le groupe témoin traité par placebo.
Fait intéressant, le traitement probiotique avec seulement Saccharomyces boulardii n'a présenté aucun changement dans les modifications de la diversité α et de la diversité β induites par les antibiotiques ; cependant, un changement sélectif dans l’abondance relative de plusieurs taxons a été observé.
S. boulardii la co-administration avec les espèces Parabacteroides, Escherichia et Enterobacter a augmenté Odoribacter et Stenotrophomonas et a réduit modestement Ralstonia.
Un essai clinique aléatoire (ECR) pédiatrique a montré que les effets des probiotiques dépendent du type d’antibiotique utilisé. Les probiotiques utilisés parallèlement à la pénicilline ont abouti à la restauration de quatre des unités taxonomiques opérationnelles affectées.
Des études ont également révélé que certaines formulations probiotiques perturbent certains taxons bactériens par rapport au groupe placebo.
Les bactéries intestinales commensales agissent comme un réservoir de gènes de résistance aux antibiotiques (ARG), et les antibiotiques emploient une pression sélective qui induit l’expansion d’ARG spécifiques à une classe de médicaments dans ce réservoir, collectivement appelé résistome intestinal. Cela pourrait entraîner un transfert horizontal d’ARG vers des agents pathogènes.
Théoriquement, les bactéries probiotiques pourraient contrecarrer l’expansion des résistomes en omettant les souches résistantes ou en créant un environnement intestinal défavorable au transfert horizontal de gènes. Plusieurs études ont montré que les probiotiques pourraient réduire la charge d’ARG chez les patients adultes.
Perspectives futures de la recherche
Il sera désormais important d’avoir une définition théorique de ce qui constitue la récupération du microbiote et de ce qui serait un résultat souhaitable. Dans le passé, l’effet des probiotiques sur le microbiote se faisait principalement par culture ou par amplification qPCR.
Cependant, ces approches fournissent une évaluation partielle (et parfois biaisée) du microbiote. Les approches basées sur le séquençage peuvent contribuer à réduire les biais, mais sont sujettes à d’autres défis.
Les effets bénéfiques des probiotiques sur le microbiome peuvent être quantifiés en mesurant les facteurs de virulence. Les effets des probiotiques sur le microbiome perturbé par les antibiotiques peuvent être mieux compris en intégrant plusieurs approches analytiques et en combinant des techniques expérimentales.
Il pourrait être intéressant de compléter le profilage du microbiome par des mesures plus directes quantifiant l’état de santé de l’hôte.
En ce qui concerne les lacunes de la recherche, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour étudier si les différences de stabilité du microbiote chez des individus par ailleurs en bonne santé sont associées à des résultats spécifiques de la santé ou à la santé à court ou à long terme de l'hôte.
La stabilité de base du microbiote doit également être établie. Les recherches existantes n’ont pas repoussé la frontière de causalité entre les états du microbiote et la santé, et ce problème doit être abordé à l’avenir.
D’autres domaines de recherche potentiels incluent les effets à long terme de la modulation du microbiote intestinal, les définitions précises de la restauration du microbiote, la perturbation des antibiotiques et la récupération induite par les probiotiques, et la pertinence de se concentrer sur les caractéristiques du microbiome telles que la fonctionnalité métabolique et le résistome.
