microbiote intestinal Humain et immunité

.

.

Auteure : Séverine Zirah (Maître de conférences, MNHN)

.

.

Comme chez tous les vertébrés, l’immunité de l’Homme repose sur deux grandes voies : l’immunité innée et l’immunité adaptative.
Mais depuis les années 1980, nous avons découvert l’importance de notre microbiote intestinal dans le maintien de notre bonne santé. Le fruit de notre co-évolution a en effet conduit à des mécanismes complexes par lesquels notre microbiote contribue à notre immunité.

.

Notre microbiote constitue une véritable barrière à l’installation et la multiplication des microbes intrus, en particulier les microbes pathogènes.
De par son abondance, sa diversité et sa stabilité, il est un redoutable compétiteur : il occupe en effet toutes les zones colonisables de notre corps (peau et muqueuses) et s’accapare les ressources nutritives. En outre, il produit des molécules antimicrobiennes, qui contribuent à notre protection.

.

Mais le rôle du microbiote s’est révélé bien plus considérable, et il est intimement lié aux processus d’immunité de son hôte

Le rôle du microbiote intestinal dans l’immunité de l’hôte a été appréhendé grâce à des modèles animaux axéniques (caractérisés par une absence totale de bactéries) ou gnotobiotiques (colonisés par une ou plusieurs espèces bactériennes déterminées)1. Ces animaux sont élevés dans un environnement totalement stérile (air et aliments compris). Les mammifères axéniques montrent une muqueuse intestinale faiblement vascularisée, des tissus lymphoïdes peu développés ainsi qu’une faible quantité de lymphocytes T activés, de cytokines, d’anticorps et de peptides antimicrobiens, par rapport aux animaux contrôles (Figure 1)2. Ces observations suggèrent un rôle majeur du microbiote dans la maturation du système intestinal et la mise en place de son système immunitaire (formation des tissus lymphoïdes, vascularisation).

.

Ce rôle s’exerce en particulier dans les premiers moments de la vie

Dès la colonisation du système intestinal chez le nouveau-né, la détection des motifs bactériens induit la production de cytokines qui vont activer différents mécanismes comme la maturation des lymphocytes, l’expression du gène codant la mucine (constituant principal du mucus) ou encore la sécrétion de peptides antimicrobiens3. Des études sur souris ont montré un déséquilibre entre les différentes populations de lymphocytes auxiliaires chez des souris axéniques par rapport aux souris contrôles. La colonisation d’une souris axénique par certaines bactéries suffit à restaurer le niveau de cytokines4 ou encore l’équilibre des sous populations de lymphocytes T5. Ces résultats montrent le rôle majeur du microbiote dans la maturation des lymphocytes.

.

Figure 1. Rôle du microbiote dans la maturation du système intestinal (d’après Sommer & Bäckhed3) © MNHN.

.

L'altération  soutenue  de l'équilibre normal du microbiote  intestinal a été mise en cause dans un grand nombre de troubles fonctionnels et pathologies

Le déséquilibre du microbiote intestinal, nommé dysbiose, est notamment impliqué dans  les maladies inflammatoires chroniques de  l’intestin, le diabète et l’obésité et l’allergie1.
Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin sont caractérisées par une inflammation récurrente du système intestinal, liée à une hyperactivité du système immunitaire. Elle se traduit par une incapacité à adapter la réponse immunitaire en distinguant bactéries commensales et pathogènes, et une altération de la barrière intestinale6.

.

Le rôle crucial du microbiote intestinal ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques

La possibilité de restaurer des fonctions biologiques via des bactéries suscite un regain d’intérêt pour l’utilisation de probiotiques voire pour de nouvelles stratégies thérapeutiques comme la transplantation fécale.

.

Bibliographie : 

  1. Fiebiger, U., Bereswill, S. & Heimesaat, M. M. Dissecting the interplay between intestinal microbiota and host immunity in health and disease: Lessons learned from germfree and gnotobiotic animal models. European Journal of Microbiology and Immunology 6, 253–271 (2016).
  2. O’Hara, A. M. & Shanahan, F. The gut flora as a forgotten organ. EMBO Reports 7, 688–693 (2006).
  3. Sommer, F. & Bäckhed, F. The gut microbiota-masters of host development and physiology. Nature Reviews Microbiology 11, 227–238 (2013).
  4. Nicaise, P., Gleizes, A., Forestier, F., Sandre, C., Quero, A.M. &Labarre,C. The influence of E. coli implantation in axenic mice on cytokine production by peritoneal and bone marrow-derived macrophages. Cytokine 7,713-719 (1995).
  5. Mazmanian, S. K., Cui, H. L., Tzianabos, A. O. & Kasper, D. L. An immunomodulatory molecule of symbiotic bacteria directs maturation of the host immune system. Cell 122, 107–118 (2005).
  6. Camilleri, M., Madsen, K., Spiller, R., Van Meerveld, B. G. & Verne, G. N. Intestinal barrier function in health and gastrointestinal disease. Neurogastroenterology & Motility 24, 503–512 (2012).

.

Sur le même thème : "Diversité du microbiote intestinal humain", "Microbiote intestinal humain et nutrition" et "L'immunité intestinale".

.

Télécharger au format pdf.

.

Haut de page

Last modified: Wednesday, 9 January 2019, 2:55 PM