Microbiote intestinal : vers une médecine personnalisée

Les avancées de la recherche scientifique montrent le rôle important de la flore intestinale dans la régulation de nombreuses fonctions de l’organisme, et notamment celle du système immunitaire. L’équipe d’Alojz Bomba (Institut de médecine expérimentale – UPJS) s’intéresse aux corrélations entre les changements de composition du microbiote intestinal (dysbioses) qui peuvent être qualitatifs et/ou quantitatifs et dus à des facteurs environnementaux ou alimentaires, et l’apparition de maladies chroniques (métaboliques, inflammatoires, cardiaques, etc). Mêmes si ces maladies ne sont pas encore clairement établies, l’hypothèse selon laquelle les dysbioses en sont les causes est privilégiée. Elles entraineraient en effet une augmentation de la perméabilité de la barrière intestinale ce qui engendrerait une augmentation de l’endotoxémie due à l’absorption de lipopolysaccharides bactériens (LPS). Ces endotoxines étant des molécules pro-inflammatoires, elles sont en partie responsables de l’apparition de maladies.

La recherche à l’Institut de médecine expérimentale de Košice

Les travaux de recherche de l’équipe d’Alojz Bomba portent sur les possibilités de prévention de ces maladies chroniques et sur les moyens existants pour rétablir ces dysbioses. D’une part, ces scientifiques s’intéressent aux probiotiques (micro-organismes vivants, qui lorsqu’ils sont administrés en quantité adéquate chez un hôte, ont un effet bénéfique sur sa santé). Ceux-ci sont capables de moduler la composition du microbiote de manière bénéfique puisqu’ils possèdent des effets immunomodulateurs. Dans des conditions de dysbioses, les probiotiques semblent être une solution pour prévenir la pathogenèse de maladies chroniques. D’autre part, ils s’intéressent à la transplantation fécale (à partir d’individus sains) pour restaurer la composition de la flore intestinale. Celle-ci consiste à introduire un filtrat fécal provenant d’un donneur sain dans le tube digestif d’un receveur malade et s’avère très efficace, notamment pour traiter les infections à Clostridium difficile (taux de guérison de 90% environ, supérieur au traitement par antibiothérapie).

L’équipe d’Alojz Bomba, qui dispose d’une expertise remarquable dans le domaine du microbiote intestinal, a récemment déposé deux brevets de modèles in vitro qui simulent l’écosystème microbien : le SHIME® et le TWINSHIME®.

Le SHIME® est un modèle dynamique unique et scientifiquement validé du tractus gastro-intestinal complet qui permet d’étudier in vitro les paramètres physico-chimiques, enzymatiques et microbiens du tube digestif dans un cadre contrôlé. Il consiste en cinq réacteurs qui simulent séquentiellement l’estomac (conditions acides et digestion), l’intestin grêle (processus digestifs) et les 3 régions du gros intestin, à savoir le côlon ascendant, transversal et descendant (processus microbiens). Grâce au contrôle des paramètres environnementaux dans ces réacteurs, des communautés microbiennes complexes et stables, dont la structure et la fonction sont très similaires à celles de la communauté microbienne présente dans le côlon humain, peuvent être obtenues. Les chercheurs de L’Institut de médecine expérimentale utilisent ce modèle pour étudier le devenir métabolique de composés alimentaires et de produits pharmaceutiques sur une période de plusieurs semaines. Le TWINSHIME® est une évolution récente du SHIME® : deux systèmes SHIME sont mis en route en parallèle avec des paramètres environnementaux identiques. Il permet d’effectuer des études in vitro contrôlées contre placebo ou de comparer le devenir intestinal de deux produits dans des conditions identiques. Avec ces modèles in vitro, ils peuvent ainsi observer les conséquences de la modulation de la flore intestinale sur les maladies métaboliques notamment.

Pour en savoir plus :

• Article publié sur le site VEDA NADOSAH du CVTI, par Mária Izakovičová, 07/07/2017 (SK) http://vedanadosah.cvtisr.sk/medzinarodna-vedecka-konferencia-o-probiotikach-a-prebiotikach
• Document publié sur le site de l’Université Pavol Jozef Safarik de Košice, par l’Institut de médecine expérimentale, (EN)
  https://www.upjs.sk/public/media/8380/Brochure%20Institute%20of%20Experimental%20Medicine.pdf
• Page internet de l’Institut de médecine expérimentale de l’Université Pavol Jozef Safarik de Košice, https://www.upjs.sk/en/faculty-of-medicine/research-department/experimental-medicine/

Sources :

• Article publié sur le site VEDA NADOSAH du CVTI, par Mária Izakovičová, 08/10/2017 (SK) http://vedanadosah.cvtisr.sk/odpovede-na-otazky-crevnej-mikroflory-hladaju-vedci-ustavu-experimentalnej-mediciny-v-kosiciach

Rédactrice : Adèle Picquet, Chargée de mission pour la Coopération Scientifique et Universitaire, Ambassade de France en Slovaquie, http://sk.ambafrance.org

Contact  : adele.picquet[a]diplomatie.gouv.fr