Le microbiome humain - une collection de bactéries, d'archées, de champignons et de virus qui se mêlent dans les intestins et les intestins - a été associé à un large éventail de problèmes de santé humaine, notamment la santé digestive et la prévention des maladies auto-immunes. Certaines recherches ont même identifié un lien possible entre la santé intestinale et la fonction cérébrale. S'appuyant sur ces travaux, une étude publiée hier dans Nature Microbiology révèle que la dépression clinique pourrait être affectée par la quantité de certaines bactéries dans l'intestin.
L'équipe de recherche, dirigée par le microbiologiste Jeroen Raes de l'Université catholique de Louvain en Belgique, a découvert que presque toutes les bactéries intestinales sont capables de produire des neurotransmetteurs, qui sont des produits chimiques comme la dopamine et la sérotonine qui permettent la communication entre neurones. Si ces «messagers chimiques» sont envoyés aux récepteurs du cerveau, ils peuvent influencer l'humeur et le comportement. Les chercheurs ont également identifié deux souches de bactéries qui font défaut dans les entrailles des personnes chez qui on a diagnostiqué une dépression.
L'étude ajoute aux preuves de plus en plus nombreuses qu'il existe une association entre la santé intestinale et le cerveau. Cependant, il n’établit pas si une mauvaise santé mentale provoque l’épuisement de la bactérie ou si la bactérie manquante intensifie les symptômes associés aux troubles de l’humeur. Il faut plus de recherche pour affirmer de manière concluante que les bactéries intestinales ont une influence sur la santé mentale, explique Mark Lyte, professeur de microbiologie à l’Iowa State University, qui n’a pas participé à l’étude.
"Les études ne font que commencer", déclare Lyte. "Nous ne comprenons pas bien ce que tous les gènes de toutes les bactéries font, alors ne concluez pas que nous comprenons tout du microbiote en ce qui concerne leur capacité génétique à produire des [neurotransmetteurs]. Nous ne comprenons qu'une fraction de cela. " Les scientifiques ont récemment identifié plus de 100 nouvelles espèces de bactéries dans l'intestin, soulignant combien il reste encore à apprendre sur les fonctions du microbiome.
Raes et son équipe ont étudié les bactéries intestinales de plus de 2 000 participants européens afin d'examiner un éventuel lien entre le microbiome et la santé mentale. Dans leur étude, l'équipe a testé les génomes de 532 souches de bactéries pour déterminer si elles pourraient créer des neurotransmetteurs. Plus de 90% des bactéries participant à l'étude ont démontré leur capacité à produire un ou plusieurs de ces messagers chimiques.
Le nerf le plus long du corps, le nerf vague, va du tronc cérébral à la partie la plus basse de l'intestin. On pense que le nerf est une autoroute à double sens, envoyant des signaux du cerveau vers l'intestin pour réguler la digestion et acheminant des signaux de l'intestin vers le cerveau. Cette dernière fonction offre une voie possible aux neurotransmetteurs produits par les bactéries intestinales pour influencer la santé mentale, dit Raes. L'équipe a découvert que les bactéries Coprococcus et Dialister étaient toutes deux décimées chez les personnes dépressives, même en contrôlant les effets des antidépresseurs. On a également découvert que Coprococcus avait une voie biologique associée à la dopamine, un neurotransmetteur connu pour influer sur la santé mentale.
La prochaine étape, explique Lyte, consiste à développer une compréhension plus complète du fonctionnement de ces deux souches de bactéries dans l'intestin. Les scientifiques ont étudié de manière approfondie les caractéristiques génétiques de certaines bactéries, telles que E. Coli, mais les génomes et les caractéristiques de bactéries telles que Coprococcus et Dialister doivent encore être examinés attentivement. Lyte dit que les scientifiques devront utiliser la microbiologie «old school», en cultivant ces insectes dans des boîtes de Pétri pour voir comment ils fonctionnent. Une bactérie qui se comporte d'une manière sur le papier pourrait fonctionner très différemment lorsqu'elle est exposée à un environnement diversifié de microbes semblables à celui de l'intestin humain.
«Vous devez développer ces bugs et voir ce qu'ils font [dans différents environnements] pour comprendre ce qu'ils vont faire lorsqu'ils sont dans l'hôte», explique Lyte.
En outre, Raes a déclaré que son équipe n’avait identifié que les bactéries susceptibles d’influencer la santé mentale au niveau des genres et qu’il était crucial d’identifier les espèces de bactéries spécifiques absentes chez les personnes souffrant de dépression afin de tester une relation possible entre les intestins et le cerveau. Alors que les niveaux inférieurs de Dialister étaient associés à la dépression, un article récent a associé des niveaux plus élevés de Dialister avec l'arthrite. Il se pourrait que la prévalence d'une espèce de Dialister augmente le risque d'arthrite, tandis que la prévalence d'une autre réduit le risque de dépression, dit Raes, mais la détermination de telles spécificités nécessitera des études supplémentaires.
La capacité de produire des neurotransmetteurs pourrait également être propre aux bactéries qui ont évolué dans l'intestin, car cette capacité n'a pas été trouvée chez des bactéries sauvages en dehors du microbiome. «Cela ressemble à une adaptation évolutive à la symbiose entre bactéries et [humains]», dit Raes. «Si vous commencez à penser à cela, votre tête explose. Les bactéries vivent en nous et ont trouvé toutes ces façons de communiquer avec nous et potentiellement influencer notre comportement. "
Emma Allen-Vercoe, professeure de microbiologie à l'Université de Guelph en Ontario, se dit enthousiasmée par le potentiel futur de la recherche sur le microbiome. Allen-Vercoe pense que Coprococcus et Dialister pourraient être d'excellents candidats à utiliser comme psychobiotiques, ou probiotiques, qui ciblent la santé mentale. Trouver un moyen de cultiver ces microbes afin qu'ils puissent être administrés aux patients serait «loin d'être anodin», mais elle espère que les scientifiques pourront éventuellement introduire la bactérie dans les entrailles humaines et examiner les résultats.
«Lorsque j'ai lu ce document, j'étais très excité, car je pense vraiment qu'il s'agit d'une nouvelle frontière de la médecine», a déclaré Allen-Vercoe. «Sortir des sentiers battus en termes d'utilisation de microbes dans l'intestin pour traiter des maladies qui n'étaient pas associées à l'intestin est tout à fait passionnant, car nous pensons à des choses d'une manière totalement différente. Ils ont vraiment commencé quelque chose ici. "
