Q&R : L'avenir des probiotiques

Les probiotiques – l'ingestion de microbes vivants pour améliorer la santé – pourraient évoquer des images de hippies vieillissants dans les magasins d'aliments naturels achetant des marques ésotériques de yaourt. Mais en fait, un ensemble émergent de données scientifiques montre comment les traitements probiotiques peuvent avoir un impact bénéfique à la fois sur les millions de microbes dans notre intestin et sur la santé de leur hôte humain. Plus tôt cette semaine, une conférence convoquée par les National Institutes of Health a examiné l'état de ce domaine en pleine croissance de la médecine. Un mélange d'immunologistes, de microbiologistes, de nutritionnistes, de cliniciens et même de membres du ministère de la Défense est descendu dans un hôtel de Rockville, dans le Maryland, pour analyser les implications des derniers essais cliniques sur les probiotiques.

Jeff Gordon

Des études sur des animaux élevés dans des environnements stériles ont montré que les microbes de l'intestin jouent un rôle vital à la fois dans le développement du système immunitaire et dans la digestion elle-même. (Voir Notre ménagerie microbienne.) Les gens essaient de façonner ces communautés pour le mieux en mangeant des aliments fermentés pleins de bactéries, comme le yaourt, depuis des centaines d'années. Mais ce n'est que récemment que les probiotiques ont été testés plus rigoureusement pour un certain nombre de problèmes de santé, notamment les allergies, la maladie de Crohn et la diarrhée. Cependant, parce que ces études ont utilisé des formulations différentes et ont été limitées en taille, elles ont donné des résultats mitigés. Les scientifiques et les médecins espèrent qu'une meilleure caractérisation et compréhension des communautés microbiennes qui vivent en nous pourraient aider à façonner et à interpréter ces études, ouvrant éventuellement une nouvelle ère en médecine microbienne.

L'une des principales limites de l'étude de l'impact des probiotiques est l'incapacité de développer la plupart des microbes gastro-intestinaux en laboratoire. Mais les nouvelles technologies qui utilisent l'analyse de l'ADN pour étudier les microbes de l'intestin sans les cultiver – une approche connue sous le nom de métagénomique – offrent aux chercheurs une approche alternative. (Voir Metagenomics Defined .) Un nombre croissant d'études publiées au cours des deux dernières années révèlent une étonnante diversité de nos habitants microbiens : les gens hébergent 100 à 1 000 types de bactéries différents dans leurs intestins, et des variétés supplémentaires sont découvertes avec chaque nouvelle personne étudiée. Des projets sont actuellement en cours pour examiner comment différents facteurs, y compris les maladies et les traitements probiotiques, façonnent ces communautés.

Jeff Gordon , microbiologiste à l'Université de Washington à St. Louis et organisateur de la conférence, a été un chef de file dans les études métagénomiques de l'intestin humain. Il a parlé avec Examen de la technologie sur la façon dont ces nouvelles technologies pourraient façonner l'armoire à pharmacie microbienne du futur.

ENFANTS : Sommes-nous à la veille d'une révolution des probiotiques ?

JG : Je le décrirais comme une évolution rapide. Les probiotiques existent depuis des années, et les questions que nous posons, telles que ce qui façonne les communautés microbiennes, sont des questions très anciennes qui ont été posées depuis la naissance de la microbiologie. Ce qui a changé, ce sont les types d'outils et de systèmes expérimentaux dont nous disposons pour les étudier. Nous disposons de nouvelles technologies de séquençage et de métagénomique, d'animaux gnotobiotiques [sans microbes], de souris transgéniques et de méthodes sophistiquées de profilage métabolique.

ENFANTS : Comment ces technologies changent-elles notre façon de penser les probiotiques ?

JG : Si nous voulons essayer de modifier intentionnellement la communauté microbienne intestinale, nous devons mieux la comprendre.

Je pense que la confluence de la métagénomique et d'autres facteurs nous permet de commencer à répondre à la question, quel est le mécanisme d'action ? Dans quelle mesure les effets sont-ils généraux ? Quels effets ont-ils sur l'écologie microbienne intestinale et sur l'hôte ? Les différences interpersonnelles dans l'écologie microbienne intestinale déterminent-elles l'efficacité des probiotiques ?

Nous décrivons d'abord quels microbes sont présents au niveau de l'organisme et des gènes, puis nous examinons la fonction de ces communautés. Cela fournira une opportunité sans précédent de déterminer les circonstances dans lesquelles une personne devrait consommer des microbes vivants.

ENFANTS : Comment cela affectera-t-il le développement des probiotiques en tant que produits ? La plupart des études actuelles – et les aliments étiquetés probiotiques – ne contiennent qu'une ou quelques souches de bactéries.

JG : Nous devons considérer les microbes comme faisant partie d'une communauté avec des propriétés qui résultent de cette communauté. Les types de composés qu'une communauté va fabriquer peuvent être affectés par l'hôte, de sorte que des types de produits peuvent émerger qui peuvent n'être apparents que lorsque vous étudiez l'ensemble de la communauté.

ENFANTS : Plusieurs études ont examiné le traitement probiotique chez les femmes enceintes et les nouveau-nés, et des preuves préliminaires suggèrent que cela pourrait avoir un impact à long terme sur la réduction de certaines allergies.

JG : Il peut y avoir une période critique dans le développement pour déterminer le profil microbien d'un individu. Nous devons commencer à réfléchir aux forces qui façonnent l'assemblée communautaire. Il peut y avoir une interaction dynamique entre les microbes et le régime alimentaire qui pourrait avoir un impact à long terme sur l'hôte.

ENFANTS : Votre laboratoire a déjà montré que les personnes obèses et maigres ont des différences dans leurs populations microbiennes qui ont un impact sur l'efficacité de la digestion des aliments. Sur quoi travaillez-vous maintenant?

JG : Mon laboratoire essaie de placer le microbiome intestinal humain dans le contexte de l'évolution. Comment a-t-il été façonné par l'évolution ? Est-ce que cela change avec notre mode de vie en évolution rapide? Nous venons de terminer une vaste étude mondiale sur l'intestin des mammifères, y compris les espèces de primates non humains, de carnivores, d'herbivores et d'omnivores.

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