La flore intestinale, liée au développement cognitif des enfants | Science

Avec chaque nouvelle étude sur la flore bactérienne, l’idée que dans chaque corps il y a deux entités, d’une part, l’être humain, de l’autre, son microbiome. Et c’est bien qu’ils s’entendent bien. Des travaux récents ont montré le lien entre certains profils bactériens intestinaux et la santé mentale, allant même jusqu’à identifier les types de bactéries associées à la dépression. Mais si certains microbes peuvent être à l’origine des maladies mentales, peut-il y en avoir d’autres qui favorisent une meilleure cognition ? C’est ce que souligne un groupe de scientifiques qui ont étudié la relation entre les capacités cognitives de centaines d’enfants et les petits insectes qu’ils ont dans le ventre.

Tout indique que les enfants se développent dans le ventre de leur mère dans un environnement stérile, exempt de bactéries. “C’est lorsqu’elles passent par le tractus vaginal qu’elles reçoivent un bain”, a déclaré il y a quelques années le professeur de l’école de médecine Icahn de l’hôpital Mount Sinai de New York, l’Espagnol José Clemente, après avoir effectué une première Implant du microbiome maternel.Enfants nés par césarienne. Le bain bactérien est vital. Les microbes maternels intestinaux et vaginaux colonisent ainsi votre organisme pour faciliter des fonctions clés, comme entraîner le système immunitaire ou soutenir le système digestif. Durant les premiers mois, le lait maternel ou le lait maternisé façonne ce premier microbiome intestinal. Et il faut attendre le passage à l’alimentation solide, pour que le profil de sa flore commence à ressembler à celui des adultes.

En parallèle, le cerveau des enfants subit les plus grandes transformations qu’il connaîtra au cours de sa vie : la myélinisation se généralise, le développement des gaines protectrices des axones, des terminaisons des neurones. Commence la phase critique de ce que l’on appelle l’élagage synaptique, un processus par lequel la plupart des connexions inutiles formées presque au hasard au cours des premières années de la vie sont éliminées. La neurogenèse, initiée chez le fœtus, connaît ses années les plus productives. À cinq ans, le cerveau d’un enfant atteint 85 % de la taille qu’il aura à l’âge adulte. Et c’est à ce moment que le schéma général des connexions cérébrales se fixe, laissant une marge de plasticité qui se rétrécit encore davantage à la fin de l’adolescence.

Un grand groupe de chercheurs, neurologues et pédiatres aux États-Unis ont recherché les relations possibles entre ce cerveau rapide et le développement mental de 381 enfants, le plus jeune âgé de seulement 40 jours et le plus âgé de 10 ans, avec leur flore intestinale. La recherche, récemment publiée dans la revue scientifique Avancées scientifiquesest parti de l’idée que si certains profils bactériens peuvent être liés à, voire à l’origine de certaines pathologies mentales, pourquoi d’autres groupes de bactéries n’influenceraient-ils pas l’anatomie et la cognition du cerveau des enfants.

Pour identifier la flore intestinale, ils ont analysé des échantillons de selles des enfants, incluant une analyse génétique pour classer les différentes espèces, genres et familles de bactéries et leurs fonctions dans le métabolisme. En parallèle, ils ont réalisé une série de tests adaptés à l’âge de chacun pour déterminer le degré de ses capacités cognitives. Le travail de collecte de données a été complété par une série d’analyses des cerveaux afin de déterminer leur anatomie en détail.

La principale différence était attendue et concerne l’âge. Les enfants de six mois ou moins ont un nombre et une variété de bactéries moindres dans leurs intestins. Les choses changent surtout après 18 mois, avec une augmentation à la fois de la diversité des espèces et de leur nombre. Mais la recherche a également détecté des variations parallèles, suggérant un lien, entre le microbiome et les résultats de différents tests cognitifs. Plus précisément, certaines espèces microbiennes intestinales, telles que Alistipes obèses, Faecalibacterium prausnitzii oui Blautia vexlera , sont plus présents dans les intestins des enfants qui ont obtenu les meilleurs résultats aux tests. À l’inverse, ils ont découvert que des espèces comme Ruminococcus gnavus o Sutterella wadsworthensis Ils sont plus fréquents chez les enfants ayant des résultats cognitifs plus faibles.

“Les bactéries peuvent produire des molécules qui influencent directement le système nerveux.”

Kevin Bonham, microbiologiste et immunologiste au Wellesley College, États-Unis

Le travail va un peu plus loin et étudie le lien possible entre des espèces spécifiques et certaines capacités. De la même manière que certaines bactéries ont une fonction métabolique, comme la transformation d’un certain acide gras, elles semblent également spécialisées dans certaines dimensions de la cognition et pas dans d’autres. Ce qu’ils ont observé, par exemple, c’est que deux espèces du genre Streptocoque (Saint-Péroris oui S. doux) et la Bacteroides fragilis Ils abondent chez les plus petits avec une meilleure expression linguistique. De leur côté, les bactéries Boussier de Roseburia, Streptocoque salivaireoui Fusicatenibacter saccharivores pourrait être impliqué dans la motricité globale, et Clostridium inoffensif oui Bacteroides vulgatus Ils sont très appréciés dans les intestins des enfants qui excellaient dans la perception visuelle.

Le microbiologiste et immunologiste du Wellesley College (États-Unis) et premier auteur de l’étude, Kevin Bonham, met d’emblée en garde contre les conclusions hâtives : « Il existe certains mécanismes [de la conexión entre microbios y función cognitiva] “Cela a été démontré dans d’autres contextes, mais je tiens à souligner que dans cette étude, nous avons uniquement examiné les associations et ne pouvons faire aucune affirmation sur la causalité.” Mais cela rappelle certains mécanismes par lesquels les microbes pourraient être causalement liés. « La première est que les bactéries peuvent produire des molécules qui influencent directement le système nerveux », explique-t-il. En effet, la flore intestinale génère lors de son activité métabolique de la dopamine ou de la sérotonine, deux neurotransmetteurs. « Chez d’autres, ils peuvent activer le système immunitaire et de nombreux signaux immunitaires peuvent affecter le cerveau », ajoute-t-il. Par exemple, certaines espèces bactériennes produisent des composants neuroactifs, comme des acides gras à chaîne courte (butyrate ou propionate) qui réduisent l’inflammation.

Les recherches de Bonham et le chef de son laboratoire, Vanja Klepac-Ceraj, auteur principal de la recherche, a utilisé dans son travail un catalogue de ces composants neuroactifs préparé, entre autres, par Mireia Vallès Colomer, qui dirige le groupe de recherche sur le microbiome de l’Université Pompeu Fabra (UPF). «Pendant de nombreuses années, on a parlé de personnes souffrant de dépression, de Parkinson, d’Alzheimer, qui présentaient une plus grande abondance de certaines bactéries et moins d’autres. J’aimais les identifier, leur donner un nom. Mais ce que nous voyons, c’est que le microbiome est un écosystème supercomplexe, le plus important n’est pas s’il existe une bactérie ou une autre, mais la composition au niveau fonctionnel, quelles bactéries réduisent l’inflammation, lesquelles produisent de la sérotonine…”, explique le microbiologiste. Ce catalogue fonctionnel a été réalisé dans le cadre de recherches sur le microbiome et la dépression. La grande nouveauté désormais est son utilisation chez les enfants et les enfants en bonne santé. Mais ni chez les enfants ni chez les dépressifs, la relation de cause à effet n’a encore été établie.

“Il a été prouvé, chez des souris, que si on leur donne des bactéries peu abondantes chez les personnes souffrant de dépression, leurs symptômes s’améliorent”

Mireia Vallès Colomer, microbiologiste de l’Université Pompeu Fabra

“Chez l’homme, cela ne peut toujours pas être confirmé”, souligne Vallès. « Quand nous publions notre recherche En 2019, des articles sont parus avec des titres comme Découverte d’une bactérie de la dépression. Mais, pour l’instant, la seule chose que nous savons, c’est que les personnes souffrant de dépression ont des effets sur le microbiome, mais on ne sait pas si c’est la dépression qui provoque cette altération, l’inverse, ou aucun d’entre eux. Mais il souligne ensuite qu ‘”il a été prouvé chez des souris, avec lesquelles ce type d’études peut être réalisé, que si vous leur donnez des bactéries qui ne sont pas abondantes chez les personnes souffrant de dépression, elles s’améliorent dans plusieurs symptômes”.

Le doyen de la Faculté de Médecine de l’Université de Gérone, Dr José Manuel Fernández-Real, étudie depuis des années l’axe microbiome-intestin-cerveau. Ses travaux ont par exemple été pionniers en illustrant la médiation de l’activité métabolique de la flore intestinale dans le lien entre l’obésité et les déficits de mémoire à court terme et de travail. Concernant la méthodologie de la nouvelle étude, il a de sérieux doutes : « Ils n’ont pas utilisé de techniques statistiques conventionnelles pour analyser la composition du microbiote, ce qui est essentiel pour éviter des associations erronées en présence d’un grand volume de données », souligne-t-il. Pour lui, « une revue plus exhaustive et l’utilisation de techniques statistiques robustes seraient souhaitables pour renforcer la validité des résultats et contextualiser adéquatement l’apport de cette étude au domaine ».

Cela ne veut pas dire que je rejette le lien entre la flore et la cognition. Dans la population adulte, « le lien entre le profil du microbiote intestinal et les fonctions cognitives a été largement étudié », rappelle Fernández-Real. Il a par exemple été suggéré qu’« un microbiote équilibré (dans le cadre d’un régime méditerranéen) peut contribuer positivement à la préservation des fonctions cérébrales », ajoute-t-il. Même si le comment est plus compliqué à élucider, tout indique que la communication bidirectionnelle entre l’intestin et le cerveau, l’axe intestin-cerveau susmentionné, pourrait jouer un rôle crucial. Le doyen le détaille : « Les métabolites produits/métabolisés par les bactéries intestinales, comme les acides gras à chaîne courte, peuvent avoir des effets neuroprotecteurs et être liés à la fonction cognitive. »

Il existe déjà des entreprises auxquelles vous pouvez envoyer un échantillon de selles afin qu’elles puissent créer un profil de votre microbiome personnel, accompagné des absences et des stocks du catalogue de bactéries. Mais Bonham ne croit pas qu’il existe des probiotiques pour rendre les enfants plus intelligents ou plus avisés : « Il est possible que cela se produise un jour, mais les effets ici sont très faibles et, de toute façon, nous en sommes loin. ” Lo dit. Ce qui est plus important pour lui, c’est que ” il y a de fortes chances qu’un jour nous soyons en mesure d’identifier les facteurs de risque qui pourraient nous aider à identifier les enfants qui pourraient avoir besoin d’un peu plus d’aide, mais je soupçonne que cette aide viendra de choses que nous connaissons déjà. ” “Nous savons comment y faire face et pas tellement changer le microbiome.”

Vous pouvez suivre MATÉRIEL dans Facebook, X e Instagramcliquez ici pour recevoir notre newsletter hebdomadaire.

_