Les « robots de levure » probiotiques pourraient un jour traiter les MII

Les “robots de levure” probiotiques pourraient un jour traiter les MII

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  • La communauté de bactéries vivant à l’intérieur de l’intestin humain joue un rôle dans de nombreux problèmes de santé humaine, y compris les maladies inflammatoires de l’intestin (MICI).
  • Des chercheurs ont mis au point un probiotique multifonctionnel « concepteur » pour traiter diverses facettes de la MII. Il réduit l’inflammation, inverse les lésions tissulaires et restaure le microbiome intestinal dans un modèle de souris.
  • Le probiotique a été fabriqué à partir de la même espèce de levure utilisée pour fabriquer de la bière, en utilisant la technologie d’édition de gènes CRISPR-Cas9.
  • Les chercheurs ont récemment publié leur étude préclinique. Ils prévoient de mener d’autres études d’innocuité avant de tester le probiotique chez l’homme.

À l’intérieur de l’intestin humain, une multitude de bactéries, de champignons et d’autres microbes maintiennent un équilibre délicat, avec une influence considérable sur notre santé. Les scientifiques ont montré que certaines maladies chroniques, telles que les MII, sont liées à cette soi-disant dysbiose.

Mais et si nous avions un supplément capable de détecter les perturbations du microbiome et de rétablir l’équilibre pour traiter les maladies chroniques ?

Maintenant, des scientifiques du Brigham and Women’s Hospital de Boston, MA, ont conçu un probiotique « concepteur » qui, selon eux, pourrait faire exactement cela.

La levure génétiquement modifiée peut répondre à l’inflammation et soulager avec succès les symptômes des MII chez la souris, selon la nouvelle étude publiée dans Nature Medicine.

MII et le microbiome intestinal

L’IBD est un terme générique pour un certain nombre d’affections caractérisées par une inflammation persistante du tractus gastro-intestinal. Les deux formes les plus courantes de MII sont la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse.

En 2015, environ 3 millions d’adultes aux États-Unis ont reçu un diagnostic de MII, selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

Les symptômes courants comprennent la diarrhée, des douleurs abdominales, des selles sanglantes, de la fatigue et une perte de poids inexpliquée.

Des études antérieures ont montré que les personnes atteintes de MII ont un microbiome intestinal déséquilibré, avec une diversité globale plus faible et plus d’espèces bactériennes qui provoquent l’inflammation. Les scientifiques pensent que les probiotiques pourraient aider à rétablir cet équilibre et à réduire l’inflammation.

Cependant, de nombreux probiotiques actuellement sur le marché ont été optimisés grâce à l’évolution dans un intestin sain.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs soutiennent que pour traiter les MII, un probiotique devrait remplir de nombreuses fonctions, notamment arrêter l’inflammation, inverser les lésions tissulaires et rééquilibrer les bactéries intestinales.

Ventre de bière

Le Dr Francisco Quintana, chercheur au Brigham and Women’s Hospital, et ses collègues voulaient concevoir un probiotique qui pourrait répondre à tous ces besoins.

« Ce que nous voulions […] faire était d’utiliser une plate-forme qui nous permettrait de manipuler la nouvelle réponse d’une manière très spécifique, quand et où cela était nécessaire », a déclaré le Dr Quintana à Medical News Today. “Et cela ne nous a conduits à aucun probiotique, mais bien à la levure.”

Affectueusement appelés « robots à levures » par les scientifiques, les probiotiques sont développés à partir de Saccharomyces cerevisiae, une espèce de levure qui est également utilisée pour fabriquer de la bière et du vin et en boulangerie.

Il n’est pas couramment utilisé comme probiotique, mais vit naturellement dans l’intestin humain dans le cadre d’un microbiome sain.

Le Dr Quintana et son équipe ont utilisé CRISPR-Cas9, un type de technologie d’édition de gènes, pour introduire un gène activé par l’inflammation dans l’intestin.

Lorsque la levure détecte une inflammation, elle sécrète une enzyme qui dégrade les molécules inflammatoires appelées adénosine triphosphate extracellulaire (eATP), réduisant ainsi l’inflammation.

La levure modifiée produit différentes quantités de l’enzyme, en fonction de la quantité de signaux inflammatoires présents. De cette façon, le probiotique de levure s’auto-ajuste et peut fournir une réponse très localisée à des sites spécifiques d’inflammation dans l’intestin.

« C’est cette idée de pousser la médecine individualisée à l’extrême. Ce n’est pas seulement pour un patient spécifique, mais spécifiquement pour chaque micromorceau de tissu. »– Dr Francisco Quintana

Modèles de souris

Les chercheurs ont testé les probiotiques chez des souris atteintes de divers types de MII. Après avoir administré oralement la levure modifiée, ils ont découvert que les souris avaient une expression plus faible des gènes qui favorisent l’inflammation dans le côlon.

Cela s’est traduit par une inflammation intestinale supprimée et une fibrose réduite – où la muqueuse intestinale se cicatrise et s’épaissit, ce qui peut bloquer les intestins.

Dans certains cas, les probiotiques modifiés rivalisaient avec l’efficacité de médicaments similaires à ceux utilisés pour traiter les personnes atteintes de MII, tels que les anticorps bloquant le facteur de nécrose tumorale (TNF).

“Dans certains modèles, ils fonctionnent aussi littéralement”, a déclaré le Dr Quintana à MNT. “Et dans certains des modèles que nous utilisons, la levure a en fait surpassé, par exemple, les anticorps bloquant le TNF.”

Avant que le probiotique de conception puisse être utilisé chez l’homme, cependant, le Dr Quintana et son équipe devront mener d’autres études d’innocuité et s’engager dans des essais cliniques à grande échelle. Ils prévoient également d’affiner davantage la levure pour se concentrer sur l’accélération de la réparation des tissus.

Les ambitions du Dr Quintana s’étendent également au-delà de l’intestin.

“Nous utilisons l’intestin comme une fenêtre pour vraiment cibler l’inflammation dans de nombreux autres tissus”, a-t-il déclaré. Le laboratoire du Dr Quintana a déjà exploré le rôle de l’inflammation dans le cerveau dans la sclérose en plaques et envisage d’explorer comment ces robots de levure génétiquement modifiés pourraient offrir de nouvelles possibilités de traitement.

« Si nous pensons en termes de logiciel et de matériel, ce sont du matériel, où vous pouvez incorporer un code, qui est un logiciel. Cela vous permettra de cibler non seulement différents aspects des MII, mais également différentes conditions inflammatoires. »

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