De la microbiologie à la médecine diagnostique, pronostique et thérapeutique

 Faecalibacterium prausnitzii, à vos souhaits !

 De la microbiologie à la médecine diagnostique, pronostique et thérapeutique

Dans la course à l’innovation, la recherche sur le microbiote est aux avant-postes. Avec les Etats-Unis et les Pays-Bas, la France fait partie du trio de tête des pays qui investissent dans ce domaine en recherche et développement. Plusieurs start-up françaises qui ont fait le pari du microbiote lèvent aujourd'hui des millions d’euros. Comment expliquer cet engouement pour la recherche sur le microbiote qui gagne toutes les strates de la médecine ? Parmi les preuves de concept les plus avancées en médecine, les recherches sur une bactérie dénommée Faecalibacterium prausnitzii sont un bel exemple des souhaits que tout médecin peut formuler au nom de la recherche et l’innovation : conserver la santé et guérir les maladies selon la définition du Littré. 

F. prausnitzii représente 3,5% à 5% des bactéries composant le microbiote intestinal des sujets sains qui compte, rappelons ces nombres vertigineux, cent mille milliards de bactéries réparties en 1000 espèces environ pour un total de plus d’un million de gènes soit 200 fois plus que le génome humain. Faecalibacterium, étymologiquement «bacille des fèces », fait partie des bactéries dites « extrêmement sensibles à l’oxygène » ce qui complexifie extrêmement son étude imposant des conditions drastiques de manipulation en anaérobiose.

Une des particularités de F. prausnitzii est sa capacité à produire du butyrate, un acide gras à chaine courte qui a des propriétés anti-carcinogène (démontrée dans le cancer du colon) et anti-inflammatoire. Ainsi, F. prausnitzii protègerait de l’apparition des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), telles que la maladie de Crohn ou la rectocolite hémorragique. Dans le suivi des patients souffrant de MICI, F. prausnitzii est proposé comme biomarqueur des récidives et comme outil d’aide au diagnostic des sujets à risque et à la caractérisation du profil de la pathologie^1,2. 

Cette bactérie est par ailleurs capable d’induire un profil cytokinique anti-inflammatoire. Cette activité serait due à la sécrétion d’un peptide MAM (Microbial Anti-inflammatory Molecule). Des essais sur des souris reproduisant des symptômes de type MICI ont montré que l’administration de MAM améliorait leur santé en limitant leur perte de poids³. F. prausnitzii pourrait également avoir des propriétés antalgiques d’après les travaux réalisés sur un modèle murin d’hypersensibilité viscérale⁴.

Enfin, des travaux récents sur l’asthme soutiennent la thèse d’Hippocrate selon laquelle « toutes les maladies naissent dans l’intestin ». Ainsi, l’étude d’une cohorte de 319 nouveau-nés a révélé que la déplétion en 4 espèces bactériennes, dont F. prausnitzii, était significativement associée au risque de survenue d’asthme ; l’administration de ces 4 bactéries à des souris asthmatiques permettait de diminuer l’incidence de l’asthme sévère⁵. 

Au delà d’un simple biomarqueur de pathologies inflammatoires ou allergiques, cette bactérie pourrait ainsi se révéler une alliée thérapeutique très intéressante. Sur les 8 essais cliniques en cours impliquant F. prausnitzii⁶, la moitié vise à évaluer l’impact de prébiotiques (ces substrats capables de sélectionner et promouvoir certaines souches bactériennes bénéfiques) sur la restauration de l’abondance en F. prausnitizii.

Au total, les résultats issus de la recherche en microbiologie concordent avec le rôle indispensable de cette bactérie sur le maintien de l’homéostasie intestinale et font de F. prausnitzii un candidat probiotique de nouvelle génération et de son peptide MAM un candidat médicament.

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¹Sokol H, Pigneur B, Watterlot L, et al. Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. Proc Natl Acad Sci 2008;105:16731-6.

²Etude multicentrique promue par le CHRU de Lille. Evidence of Abnormal Fecal Microbiota in Healthy Subjects at High Risk for Crohn's Disease: Family Studies and Relations With a Particular Genetic Profile and Serological. Comparison of Affected Individuals, Their Siblings and Healthy Controls (ClinicalTrials.gov identifier: NCT02826330).

³E. Quévrain, M. A. Maubert, C. Michon, et al. Identification of an anti-inflammatory protein from Faecalibacterium prausnitzii, a commensal bacterium deficient in Crohn's disease. Gut 2016;65(3):415-25

⁴S.Miquel, R.Martín, A.Lashermes, et al. Anti-nociceptive effect of Faecalibacterium prausnitzii in non-inflammatory IBS-like models. Scientific Reports 2016;18;6:19399.

⁵Arrieta MC, Stiemsma LT, Dimitriu PA, et al. Early infancy microbial and metabolic alterations affect risk of childhood asthma. Sci Transl Med 2015;30;7(307):307ra152.

⁶https://clinicaltrials.gov. 

Gazette de l’Innovation. Janvier 2017. @Genevieve_Hery 

• En savoir plus : LE CHRU de Brest s'investit activement dans la recherche sur le microbiote