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Des niveaux plus élevés de prise de greffe de microbiote sont liés à de meilleures chances de réussite de la transplantation

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Des infections intestinales incurables au syndrome métabolique, en passant par le mélanome, les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, comme le syndrome du côlon irritable, et le syndrome de Gilles de la Tourette : de nombreuses maladies peuvent potentiellement être guéries par la transplantation de microbiote fécal (TMF). Des chercheurs de l’Université catholique de Rome et de l’Université de Trente ont montré que plus le niveau de prise de greffe des micro-organismes transplantés est élevé, plus les chances de succès de la thérapie sont grandes.

C’est l’essentiel de l’étude publiée dans la revue Nature Medicine coordonné par Gianluca Ianiro, chercheur en maladies du système digestif à l’Université catholique et consultant de l’UOC de gastro-entérologie à la Fondation Polyclinique Universitaire Agostino Gemelli » IRCCS et par le professeur Nicola Segata, professeur de génétique à l’Université de Trente et dans le département Cibio de l’Université de Trente et de l’Institut européen d’oncologie à Milan, Italie.

La transplantation du microbiote est une nouvelle frontière thérapeutique qui embrasse différents domaines de la médecine, non seulement la gastro-entérologie, mais même, par exemple, l’oncologie, (il a été vu que l’efficacité de certaines thérapies contre le cancer est influencée par le microbiote). Il est de plus en plus clair que le microbiote intestinal – l’ensemble des micro-organismes qui vivent en symbiose dans notre intestin et qui remplissent tant de fonctions en plus de la fonction digestive – est important pour la santé humaine et joue un rôle crucial à la fois pour le tube digestif, le système immunitaire et même (par le biais de la connexion intestin-cerveau opérée par le nerf vague) pour le système nerveux, avec des répercussions possibles sur des maladies complexes comme la sclérose en plaques et l’autisme. »

Antonio Gasbarrini, professeur titulaire de médecine interne à l’Université catholique et directeur du département des sciences médicales et chirurgicales et des unités opérationnelles de médecine interne et de gastroentérologie et du CEMAD-Centre des maladies digestives de la Fondation Polyclinique Universitaire Agostino Gemelli IRCCS.

La transplantation se fait en isolant et en purifiant le microbiote du donneur prélevé dans les selles et en le transférant de différentes manières (dans des capsules ou au cours d’une coloscopie) au patient donneur. Ce qui n’est pas vraiment clair dans cette procédure thérapeutique, c’est la qualité de la greffe des micro-organismes transplantés dans l’intestin du patient receveur.

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Les experts ont analysé, à l’aide de techniques sophistiquées de séquençage génomique et d’analyse informatique, plus de 1 300 échantillons de microbiote intestinal (prélevés dans les selles) provenant de donneurs et de patients receveurs atteints de huit maladies différentes (C. difficile, infections par des bactéries intestinales multirésistantes, syndrome métabolique, mélanome, maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, syndrome du côlon irritable, diarrhée due à la chimiothérapie, syndrome de Gilles de la Tourette).

« Grâce à la capacité de l’analyse basée sur les techniques de séquençage génomique, explique Segata, d’identifier les différentes souches bactériennes présentes dans le microbiote, qui ont un schéma spécifique pour chaque personne, nous avons pu comprendre si une souche particulière était transmise du donneur au receveur ».

« Nous avons constaté », explique Ianiro, « que les patients présentant des niveaux plus élevés de prise de greffe de microbiote obtenaient une meilleure réponse clinique ; également que la prise de greffe est plus importante chez les patients atteints de maladies infectieuses (qui présentent un déséquilibre -dysbiose- du microbiote moins sévère) que chez ceux atteints de maladies chroniques (qui présentent une dysbiose plus complexe et radicale). »

« Nous avons également constaté, ajoute Ianiro, que les patients traités par une antibiothérapie avant la procédure de transplantation présentaient une meilleure prise de greffe, et que la perfusion du microbiote par plusieurs voies d’administration (par exemple, des capsules en même temps qu’une coloscopie) favorisait la prise de greffe. On a également constaté que certaines espèces microbiennes (en particulier les protéobactéries et les actinobactéries) se greffent mieux que d’autres (par exemple, le phylum des Firmicutes).

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Enfin, « nous avons montré qu’en utilisant l’intelligence artificielle, nous pouvons prédire avec une précision pertinente la composition du microbiote du donneur après la transplantation, ce qui pourrait ensuite conduire à l’identification des meilleurs donneurs dont les selles réussissent mieux à augmenter la diversité du microbiote (qui est un paramètre de la santé du microbiote) après la transplantation fécale », soulignent Ianiro et Segata.

« Cette étude est le résultat d’une collaboration fructueuse et d’années d’études de notre groupe de recherche sur la transplantation du microbiote intestinal. C’est grâce à ces progrès dans la connaissance des conditions qui maximisent le succès de la transplantation », explique Giovanni Cammarota, professeur associé en gastro-entérologie à l’Université catholique et directeur de l’UOC de gastro-entérologie à la Fondation Polyclinique Universitaire Agostino Gemelli IRCCS, « que nous pourrons de plus en plus exploiter cette procédure dans la pratique clinique pour le traitement de nombreuses maladies.

« C’est pourquoi », conclut Ianiro, « nous avons récemment obtenu une subvention pour poursuivre, avec le groupe de Trente et de Milan et notre unité d’oncologie médicale, un essai randomisé et contrôlé visant à évaluer si la transplantation fécale parvient à améliorer la réponse thérapeutique aux immunothérapies (la dernière frontière des médicaments oncologiques) chez les patients atteints de cancer du rein avancé. Pour d’autres cancers, comme le mélanome, il existe déjà des preuves initiales et prometteuses du lien entre le microbiote et le succès de l’immunothérapie, conclut le professeur Cammarota.

Source :

Référence du journal :

Ianiro, G., et al. (2022) Variabilité de la prise de greffe de la souche et prévisibilité de la composition du microbiome après la transplantation de microbiote fécal dans différentes maladies. Nature Medicine. doi.org/10.1038/s41591-022-01964-3.