Une toxine bactérienne dans l’intestin – plus précisément, la toxine epsilon produite par Clostridium perfringens les bactéries dans le tractus intestinal – pourraient être un facteur environnemental clé de la sclérose en plaques (SEP), selon une étude récente.
Après avoir trouvé la toxine en plus grande quantité dans les échantillons fécaux de patients atteints de SEP par rapport aux personnes en bonne santé, les scientifiques ont déterminé qu’epsilon était capable de produire des symptômes de SEP chez des souris prédisposées à la maladie.
En effet, selon Timothy Vartanian, MD, PhD, chef de la division sclérose en plaques et neuro-immunologie du département de neurologie du NewYork-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center, « la toxine epsilon fonctionne au tout premier stade de la formation des lésions de SP. ”
“Un traitement qui neutralise la toxine epsilon peut stopper l’activité de la nouvelle maladie de nos patients, bien plus efficacement que les modalités de traitement actuelles qui suppriment ou modulent le système immunitaire”, a déclaré Vartanian, également l’un des co-auteurs principaux de l’étude, dans un communiqué. Communiqué de Weill Cornellajoutant : “Dans l’immédiat, nous sommes motivés par un sentiment d’urgence pour fournir des traitements plus efficaces et plus sûrs aux personnes atteintes de SEP.”
L’étude, “Producteur de toxines Epsilon Clostridium perfringens coloniser l’intestin MS et la toxine epsilon surmonte le privilège immunitaire», a été publié dans Le Journal d’investigation clinique.
Enquête sur la toxine bactérienne epsilon dans la SEP
Le microbiome intestinal, composé de la collection de microbes vivant dans le tractus intestinal, a été de plus en plus lié à la SEP ces dernières années. Un déséquilibre de ces microbes – appelé dysbiose intestinale – est souvent observé chez les patients atteints de SEP et a été associé à une maladie plus grave dans les modèles précliniques.
Pour les patients présentant une prédisposition génétique sous-jacente à la SEP, il est possible que des modifications du microbiome intestinal soient le déclencheur environnemental qui incite finalement la maladie à se développer. Pourtant, les bactéries particulières qui pourraient conduire à cette association n’ont pas été découvertes et ont fait l’objet d’études de recherche récentes.
C.perfringens est une bactérie intestinale à laquelle les humains sont largement exposés par les animaux de compagnie et les sources de nourriture. Il libère la toxine epsilon, connue sous le nom d’ETX, une neurotoxine qui cible les cellules de la barrière hémato-encéphalique sélective (BBB).
Le BBB travaille pour empêcher le passage de substances potentiellement nocives de la circulation sanguine dans le cerveau. En ciblant ses cellules, l’ETX réduit l’intégrité de cette barrière, ce qui la rend plus susceptible de laisser passer des substances qu’elle ne laisserait normalement pas passer, comme les cellules immunitaires responsables de la SEP.
En tant que tel, avoir une plus grande abondance de producteurs d’ETX C.perfringens dans l’intestin pourrait être un déclencheur environnemental de la SEP, selon l’équipe de recherche basée aux États-Unis.
Alors que d’autres études sur le microbiome humain n’ont pas réussi à trouver ce lien, il est possible que les techniques précédentes n’étaient pas assez sensibles pour détecter les bactéries productrices de toxines, ont-ils noté.
“Les études précédentes utilisaient une méthode où vous pouviez voir les espèces bactériennes présentes, mais vous ne pouviez pas réellement voir la toxine ou certaines des parties les plus fonctionnellement pertinentes de l’espèce”, a déclaré Christopher Mason, PhD, professeur et co. -directeur de l’Initiative WorldQuaint pour la prédiction quantitative à Weill Cornell, et l’un des co-auteurs principaux de l’étude.
Maintenant, l’équipe a examiné des échantillons fécaux de patients atteints de SEP et de personnes en bonne santé en utilisant des techniques de détection d’ADN plus sensibles.
Ce faisant, ils ont constaté que les patients atteints de SEP étaient significativement plus susceptibles d’être porteurs d’ETX C.perfringens que leurs homologues en bonne santé – et en plus grande abondance.
Des essais cliniques sont nécessaires pour examiner l’ETX chez les patients atteints de SEP
Les chercheurs se sont ensuite tournés vers un modèle préclinique dans lequel le système immunitaire des souris est modifié pour les rendre prédisposées à la SEP, mais les animaux ne développent des symptômes que s’ils sont également traités avec une toxine appelée coqueluche – qui cible également la BHE et permet aux cellules immunitaires pour s’infiltrer dans le cerveau.
Lorsque les scientifiques ont remplacé la coqueluche par l’ETX, ils ont découvert que la toxine induisait des signes cliniques de maladie et entraînait une démyélinisation dans le cerveau et la moelle épinière qui était plus répandue que lorsque la coqueluche était utilisée, correspondant mieux à la distribution des lésions normalement observée chez les patients atteints de SEP.
La démyélinisation, une perte progressive de la substance (myéline) qui entoure et protège les cellules nerveuses, est la marque de fabrique de la SEP.
ETX a conduit à l’infiltration de cellules immunitaires qui restent normalement en circulation et ne pénètrent pas dans le cerveau à moins que la BHE ne soit compromise. Il a également induit l’activité de gènes impliqués dans le dysfonctionnement de la BHE.
Selon le co-auteur Gregory F. Sonnenberg, PhD, également de Weill Cornell, l’étude « propose un modèle plus pertinent pour étudier la SEP », mais également « définit un nouveau déterminant d’origine microbienne », qui pourrait éclairer le développement de la SEP.
La SEP recèle de nombreux mystères. … Clostridium perfringens et la toxine epsilon peut expliquer nombre de ces mystères.
En plus d’un rôle pour l’ETX au début de la SEP, il pourrait également être impliqué tout au long de l’évolution de la maladie.
ETX est produit épisodiquement lorsque C.perfringens est dans une phase de forte croissance. Ces épisodes pourraient être corrélés avec des périodes d’activité de la maladie dans la SEP récurrente-rémittente, ont noté les chercheurs.
“La SEP recèle de nombreux mystères”, a déclaré Vartanian. “Clostridium perfringens et la toxine epsilon peut expliquer nombre de ces mystères.
Pourtant, un essai clinique sera nécessaire pour examiner leur rôle chez les patients atteints de SEP, “comme ce serait le cas pour tout facteur environnemental”, a conclu l’équipe.
