Perturbation du microbiote intestinal associée à différentes pathologies

1. L’immunité

Les métabolites des bactéries commensales dérivés de l’interaction avec les nutriments peuvent réguler le système immunitaire de l’hôte. Les bactéries commensales sont d’importants régulateurs de la digestion et le contenu intestinal est un mélange de microbes qui sont importants pour le traitement et l’absorption de plusieurs nutriments et métabolites, notamment les acides biliaires, les lipides, les acides aminés (AA), les vitamines et les acides gras à chaîne courte. (AGCC). Ces nutriments et métabolites qui dérivent de bactéries commensales sont directement liés à l’alimentation et à la digestion et peuvent moduler les cellules immunitaires par des mécanismes directs et indirects pouvant affecter notre santé.

L’alimentation ainsi que les facteurs environnementaux et propres à l’hôte ont un effet majeur sur la composition microbienne de l’intestin.Une composition microbienne équilibrée entraîne une symbiose ce qui permet de réguler les réponses immunitaires et inflammatoires par des produits anti-inflammatoires et/ou immunomodulateurs comme les acides gras à chaîne courte (AGCC), le polysaccharide A (PSA) et les peptidoglycanes. (PTGN) qui aide à maintenir l’homéostasie. La dysbiose peut entraîner une dérégulation du système immunitaire en raison de l’absence de produits microbiens bénéfiques et de changements dans l’intégrité épithéliale intestinale, ainsi qu’une modification de la tolérance immunitaire ce qui pourrait rendre l’hôte vulnérable à l’inflammation. La dysbiose pourrait se produire par la consommation d’un régime alimentaire occidental (fibres insuffisantes), ainsi que par des changements induits par des facteurs tels que l’utilisation d’antibiotiques. Source : Adapté de la figure 1 de Maslowski, K.M., Mackay, C.R., 2011. Diet, gut microbiota and immune responses. Nat. Immunol. 12, 5 9.

De fortes concentrations d’AGCC dans l’intestin sont la résultante d’une consommation élevée de fibres alimentaires ces AGCC sont impliqués dans l’immunomodulation. Les protéines G couplées à un récepteur transmembranaire (GCPR) sont des détecteurs de métabolites responsables des effets des fibres/SCFA sur la santé intestinale et l’immunité.

Les 7 principales actions des AGCC

(1) « exclusion concurrentielle » par laquelle un régime à haute teneur en fibres élargit les bactéries commensales et limite l’accès des bactéries pathogènes à l’épithélium intestinal.

(2) Les AGCC favorisent la sécrétion de mucus par les cellules épithéliales intestinales. La barrière muqueuse est l’un des éléments les plus importants pour la séparation physique des bactéries de la surface épithéliale.

(3) Les AGCC favorisent la sécrétion d’IgA par les cellules B. L’IgA joue un rôle clé dans le maintien d’une relation mutualiste entre l’hôte et le microbiote intestinal et les AGCC peuvent influencer la production d’IgA.

(4) Les AGCC favorisent la réparation des tissus et la cicatrisation des plaies. Cela peut être particulièrement important dans le tractus gastro-intestinal car les ulcères, les dommages physiques ou les actions des parasites nécessiteraient des processus constants de cicatrisation des plaies.

(5) Les AGCC favorisent le développement de Treg dans l’intestin, dans un processus qui facilite vraisemblablement la tolérance immunologique aux antigènes alimentaires et possiblement à certaines bactéries commensales.

(6) Les SCFA (en particulier l’acétate) améliorent l’intégrité épithéliale dans un processus dépendant de l’activation d’inflammasome et de la production d’IL-18.

(7) Les AGC ont des effets anti-inflammatoires bien établis, en particulier une inhibition de la NF-κb.