La maladie intestinale inflammatoire, ou MICI, décrit la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse, deux maladies chroniques qui provoquent une inflammation des intestins. L’IBD, qui touche environ 3 millions d’adultes aux États-Unis, est une maladie auto-immune – ; une condition dans laquelle le système immunitaire du corps attaque les tissus sains. Ses symptômes comprennent la diarrhée, les saignements rectaux, la fatigue, la perte de poids et les crampes d’estomac.
L’épithélium intestinal, constitué d’une couche de cellules qui tapisse l’intestin, joue un rôle important dans les MII car il peut être facilement perturbé lors d’une inflammation intestinale. Un type spécialisé de cellules épithéliales sont les cellules de Paneth. Les peptides antimicrobiens que ces cellules produisent aident à réguler le microbiote intestinal, ou la communauté de micro-organismes qui existent dans l’intestin.
Une équipe de recherche dirigée par Declan F. McCole, scientifique biomédical et expert en MII à l’Université de Californie, Riverside, rapporte dans son étude sur la souris qu’une activité réduite du gène de risque de MII PTPN2 dans les cellules épithéliales intestinales peut entraîner une diminution de la production des peptides antimicrobiens des cellules de Paneth.
L’étude, publiée dans la revue Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology, établit un lien critique entre les cellules PTPN2 et Paneth qui joue un rôle majeur dans le maintien des propriétés normales des microbes intestinaux.
Cette étude développe notre objectif d’améliorer les approches de médecine personnalisée dans les MII en comprenant comment les patients porteurs de variantes du gène PTPN2 développent une MII. La perte de PTPN2 peut également entraîner une perte sélective de cellules de Paneth dans l’épithélium intestinal. Cette perte de PTPN2 provoque des changements significatifs dans le microbiote intestinal et augmente un E. coli particulier. »
Declan F. McCole, professeur de sciences biomédicales, École de médecine, Université de Californie – Riverside
Escherichia coli, ou E. coli, sont des bactéries présentes dans l’environnement, les aliments et les intestins des humains et des animaux. McCole a expliqué que l’E. coli en question, l’E. coli invasif adhérent, ou AIEC, est augmenté dans les MII et aggrave l’inflammation. Identifié pour la première fois chez les patients atteints de la maladie de Crohn, l’AIEC peut adhérer et envahir les cellules épithéliales ainsi que les cellules immunitaires appelées macrophages.
« AIEC est le candidat le plus fort pour un rôle causal des bactéries dans les MII », a-t-il déclaré.
Selon McCole, les cellules de Paneth ne fonctionnent pas correctement chez de nombreux patients atteints de MICI, ce qui peut servir de marqueur de la maladie. Les peptides antimicrobiens que ces cellules produisent sont d’une importance cruciale pour la barrière protectrice de l’intestin pour réguler les proportions relatives de bactéries et leurs interactions les unes avec les autres. Ils aident également les cellules souches intestinales voisines à mieux fonctionner.
« Nous savons que dans les MII, les cellules de Paneth sont souvent incapables de produire suffisamment de peptides antimicrobiens ou de répondre de manière appropriée aux bactéries intestinales », a déclaré McCole. « Ces défauts fonctionnels peuvent également être associés à des modifications de la structure des cellules de Paneth qui réduisent leur capacité à sécréter les peptides antimicrobiens protecteurs, entraînant une augmentation des populations de bactéries associées aux MII, telles que l’AIEC. Ces modifications structurelles de l’apparition de Les cellules de Paneth peuvent également servir de marqueur de la maladie dans les MII, en particulier la maladie de Crohn. »
McCole a été rejoint dans l’étude par Vinicius Canale, Marianne R. Spalinger, Rocio Alvarez, Anica Sayoc-Becerra, Golshid Sanati, Salomon Manz, Pritha Chatterjee, Alina N. Santos, Hillmin Lei, Sharon Jahng, Timothy Chu et Ali Shawki de DUC ; Elaine Hanson et Lars Eckmann de l’UC San Diego ; et André J. Ouellette de l’Université de Californie du Sud.
L’étude a été soutenue par la Crohn’s and Colitis Foundation; Fonds national suisse de la recherche scientifique ; Association américaine de gastroentérologie ; programme Science sans frontières; et l’Institut californien de médecine régénérative.
« Ce travail jette les bases de notre nouveau projet de recherche qui identifiera des agents pharmacologiques capables de sauver la fonction des cellules de Paneth et de réduire les contributions des microbes à l’inflammation intestinale », a déclaré McCole.
