L’influence surprenante des bactéries intestinales

Dans une étude récente publiée dans Rapports scientifiquesles chercheurs ont examiné le rôle de microbes intestinaux spécifiques dans la sécrétion de cytokines en cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC)les macrophages dérivés de monocytes (MDM) et les cellules de la lignée cellulaire d’adénocarcinome colorectal humain HT-29 et sa contribution à la pathogenèse de l’asthme.

Étude: Le rôle immunomodulateur potentiel du microbiote intestinal dans la pathogenèse de l’asthme : une étude in vitro. Crédit d’image : Rybalchenko Nadezhda/Shutterstock.com

Arrière-plan

L’asthme est une maladie pulmonaire très répandue qui entraîne une obstruction des voies respiratoires et une inflammation chronique, se manifestant généralement par une toux, une respiration sifflante, une oppression thoracique et des difficultés respiratoires. Elle touche plus de 200 millions de personnes dans le monde et contribue considérablement au fardeau économique de la santé.

Le processus multifactoriel de l’asthme est associé à une inflammation chronique des voies respiratoires qui provoque une hyperréactivité des bronchioles. Une prédisposition génétique, des facteurs environnementaux, un régime alimentaire et des infections virales pendant l’enfance sont des facteurs de risque majeurs d’asthme.

De plus en plus de preuves montrent que le microbiome intestinal joue un rôle essentiel dans la santé et la maladie et est impliqué dans les processus fondamentaux de la réponse immunitaire, de la défense contre les agents pathogènes, de l’absorption des nutriments et de la production de vitamines.

On pense que la stimulation microbiologique pendant la période néonatale joue un rôle important dans la maturation du tissu lymphatique gastro-intestinal, la diversification des anticorps dans le tractus gastro-intestinal et la production d’immunoglobulines A.

Étant donné que la dysbiose du microbiome intestinal chez la petite enfance peut avoir un impact sur la maturation du système immunitaire, il est important de comprendre le rôle de microbes intestinaux spécifiques dans la pathogenèse de l’asthme.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné l’influence des lysats de Ruminococcus albus, Parabacteroides distasonis, Clostridium perfringenset Bacteroides vulgatus sur la sécrétion de cytokines sélectionnées par les PBMC, les cellules HT-29 et les MDM.

Etests immuno-enzymatiques (ELISA) ont été menées pour analyser la sécrétion de cytokines après que les cellules HT-29, les MDM et les PBMC aient été stimulées et incubées avec des lysats de R. albus, P. distasonis, C. perfringenset B. populaire.

Des études antérieures ont rapporté que des échantillons fécaux de nouveau-nés présentant un risque élevé de développer de l’asthme présentaient moins de souches de Faecalibactérie, Lachnospira, Rothiaet Veillonella.

De plus, les nouveau-nés présentant une abondance accrue de Bactéroides et Streptocoque espèces et une abondance plus faible de Ruminococcus gnavus et Bifidobactérie les espèces présentes dans les échantillons fécaux présentaient un risque plus élevé d’asthme et d’atopie.

Des études ont également montré que la diminution de l’abondance des espèces Akkermansia, Bifidobacteria et Faecalibacterium dans l’intestin prédispose les enfants à un risque plus élevé d’asthme.

Compte tenu des preuves liant les changements dans l’abondance microbienne intestinale au risque d’asthme, les chercheurs ont tenté d’analyser si les lysats de R. albus, P. distasonis, C. perfringenset B. populaire a eu un impact sur la sécrétion d’interleukines (IL) 1β, d’IL-10, d’IL-6 et de facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α).

Résultats

L’hyperréactivité bronchique qui survient au cours de l’asthme a souvent une base pathogénétique changeante. L’inflammation chronique contribue de manière significative à l’hyperréactivité bronchique au cours des premiers stades de l’asthme, tandis que le remodelage des tissus des voies respiratoires en est en grande partie responsable aux stades ultérieurs.

Les cellules structurelles bronchiques libèrent des médiateurs inflammatoires tels que des cytokines et des chimiokines nécessaires à l’amplification de l’inflammation, et l’épithélium des bronchioles est activement impliqué dans la pathogenèse de l’asthme.

Les interactions avec l’agent infectieux chez les patients asthmatiques entraînent une diminution de la production d’interféron par les cellules épithéliales bronchiques, diminuant ainsi les réponses de défense contre ces agents.

Les résultats de la présente étude ont montré que les lysats de bactéries intestinales spécifiques pourraient modifier la sécrétion de médiateurs inflammatoires tels que l’IL-10, l’IL-6, l’IL-1β et le TNF-α.

Les résultats ont indiqué que les lysats de C. perfringenset B. populaire diminué de manière significative la sécrétion d’IL-1β par les MDM à des doses de 400 microgrammes. De plus, la sécrétion d’IL-6 par les MDM et les PBMC était significativement plus élevée après l’administration de lysats de P. distasonis et C. perfringens.

Lysats de P. distasonis, C. perfringenset B. populaire à 100 microgrammes, il a été constaté qu’ils augmentaient la sécrétion d’IL-10 par les PBMC. En revanche, ceux de P. distasonis, C. perfringens, B. populaireet R. albus provoqué une augmentation similaire de la sécrétion d’IL-10 par les MDM.

De plus, les lysats de B. populaire et P. distasonis se sont avérés augmenter la sécrétion de TNF-α par les cellules MDM et HT-29.

Conclusions

Dans l’ensemble, les résultats ont indiqué que les lysats de R. albus, P. distasonis, C. perfringenset B. populaire pourrait augmenter la sécrétion de cytokines telles que l’IL-10, l’IL-6 et le TNF-α par les PBMC, les cellules HT-29 et les MDM.

La sécrétion modifiée de cytokines pro-inflammatoires par l’action de ces lysats bactériens pourrait contribuer à la pathogenèse de l’asthme.