Place du microbiote dans les allergies respiratoires et alimentaires Docteur Claire BAILLIEZ, Lille AFMAPATH, Tanger 2017

Introduction ADN ARN Protéines Métabolites Meilleure connaissance du microbiote grâce aux nouvelles techniques d’études ADN ARN Protéines Métabolites Nombre de bactéries > nombre de cellules de l’hôte Sa présence multiplierait par 150 le nombre de gènes présents chez l’hôte Étude en plein essort graces aux nouvelles techniques qui permettent le caracteriser + proche du 50/50 que du 10 conrte 1 Fonctions principalement connues: digestion et assimilation des aliments, synthèse de vitamines, métabolisme des médicaments, défense contre les germes pathogènes, identité olfactive

Études des populations Plus d’asthmatiques en Allemagne de l’Ouest qu’en Allemagne de l’Est Incidence du DID et de l’allergie alimentaire chez les enfants pakistanais migrant en Angleterre avant l’âge de 5 ans Incidence faible des pathologies allergiques chez les Amish Les études de population ont permis de soulever certaines interrogations Etudes menées en Allemagne avant la réunification ce que ne pouvaient expliquer ni la génétique ni la pollution Influence de notre système immunitaire par l’environnement, le mode d’alimentation et les conditions sanitaires

Dysbiose = facteur de risque d’allergie 3mois 3ans De + en + d’études montrent qu’une diversité importante aquise avant l’âge de 3 mois diminuerait le risque de sensibilisation et une faible diversité avant l’âge de 1 mois est associé à une risque d’allergie (Azad, 2015; Yatsunenko, 2012; Abrahamsson, 2012; Wang, 2008)

Facteurs de risque de dysbiose Délivrance par césarienne Allaitement artificiel Excès d’hygiène dans l’environnement Alimentation stérilisée Surconsommation d’antibiotiques Vaccinations Utilisation d’antiparasitaires

Que nous dit le méconium? Colonisation microbienne méconiale majoritaire par les entérobactéries et lactobacilles Signature d’une interaction entre le microbiote et le système immunitaire durant la vie fétale Existence d’une colonisation du méconium Koleva, 2015, Birth Defects Res C Embryo Today

Comparaison du microbiote pulmonaire de souris élevées dans des environnements différents Milieu non stérile Milieu stérile Premières constatations: Colonisations microbiennes pulmonaires différentes Meilleures défenses contre le pathogène pour les souris élevées en conditions non stériles

3 groupes bactériens distincts Souris saines Mise en culture du microbiote pulmonaire 3 groupes bactériens distincts Aucun effet Majoration du risque d’asthme Diminution du risque d’asthme Inoculation nasale avant contact avec le milieu extérieur Après mise en culture du microbiote pulmonaire, 3 groupes bactériens se sont distingués Idée évaluer l’influence du microbiote sur la maturation du système immunitaire

Etude longitudinale CHILD Suivi de 319 enfants canadiens représentatifs de la population générale 3 mois Analyse du microbiote fécal 3 ans Surveillance clinique + Tests cutanés d’allergie Fonction respiratoire CHILD: anadian Healthy Infant Longitudinal Development Study L’etude CHILD est actuellement en cours pour évaluer l’influence du microbiote sur le développement de l’asthme Faecalibacterium, Lachnospira, Veillonella et Rothia risque asthmatique associé à faible colonisation /groupe FLVR Différences estompées entre les 2 groupes Finley, Science Translational Médecine

Rôle immunomodulateur précoce du microbiote avant l’âge de 3 mois Hypothèse: Rôle immunomodulateur précoce du microbiote avant l’âge de 3 mois

Risque élevé d’apparition d’un asthme Souriceaux axéniques Risque élevé d’apparition d’un asthme Diminution du risque d’asthme Greffe intestinale du groupe microbien FLVR Souriceaux axéniques Finley, Science Translational Médecine Il est connu que les souriceaux axéniques présentent un risque accru d’asthme Poru tenter de vérifier l'hypothèse précédente , Leur idée a donc été de tranférer

Microbiote et réponse aux GCI - Présence de populations bactériennes non communes aux 2 autres groupes -moins de lactobacilles - Diversité microbienne moindre pour les + sévères - Microbiote plus similaire que celui du groupe sain chez les meilleurs répondeurs aux GCI Pour les asthmatiques 42 adultes asthmatiques Etude du microbiote prélevé après brossage endobronchique 21adultes atopiques non asthmatiques Haemophilus, Neisseria, Fusobacterium, and Porphyromonas species and the Sphingomonodaceae family 21adultes sains Durack, 2016, JACI

Rôle du microbiote pulmonaire sur le métabolisme des GCI Hypothèse: Rôle du microbiote pulmonaire sur le métabolisme des GCI

Microbiote et allergies alimentaires Etude LEAP montrait en 2015 que l’introduction précoce et régulière d’arachide à l'âge de 4 mois diminuait par 7 le risque d’apparition d’allergie à l’arachide Hypothèse d’une voie digestive tolérogène At the phylum level, Ling et al. reported higher Firmicutes (of which Clostridium are members) and lower Bacteroidetes abundance among 5-month-old infants with food allergy, yet no difference in overall microbiota diversity. Cependant: résultats différents pour l’œuf avec + de sensibilisation en cas d’introduction précoce régulière Système tolérogène digestif variable pour les différents aliments

80% de notre système immunitaire est situé dans notre TD Immunorégulation débute très tôt dans la petite enfance. Immunorégulation, efficacité si diversité précoce Colonisation âge adulte suffit pas pour réguler SI et diminuer secretion IgE Colonisation Nné protectrice et diminue ratio de switch isotypique chez LB vers IgE Fibres favorisent bactéroides sécréteurs SCFA protecteur asthme et Immunorégulation tolérance (Mc Coy, Clin Immunol, 2015; Cahenzli, Cell Host Microbe, 2013)

Résultats discordants entre les études Forte présence des Firmicutes et moindre colonisation par les Bacteroidetes avant l’âge de 5 mois (Ling, 2015) Chez les enfants allergiques aux protéines de lait de vache: plus de Clostridium Coccoides et de lactobaciles et moins de bifidobactéries et de bactéoridetes

Peut on moduler le microbiote? Favoriser les fibres alimentaires (prébiotiques) favorisant l’activité fermentaire anti-inflammatoire Débuter la diversification à l’âge de 4 mois Éviter les régimes riches en protéines animales et en lipides saturés favorisant la putréfaction bactérienne proinflammatoire TOP 5 des prébiotiques: artichaut, banane, ail, topinambour, poireau Adaptés pour les diarrhées infectieuses aigues ou associées aux antibiotiques Non au point pour prévenir des maladies allergiques Chers Greffe microbiotes Limiter l’utilisation d’antibiotiques et de médicaments chez les nourrissons durant la grossesse

Pour conclure À l’orée d’une nouvelle approche médicale du corps humain Faible diversité du microbiote et la dysbiose avant l’âge de 3 mois = FDR d’allergies Aide pour comprendre l’impacte de l’environnement et du mode de vie dans l’apparition de maladies chroniques aussi diverses et variées que le diabète, l’obésité, les troubles du comportements et probable révolution à venir dans l’approche thérapeutique de ces pathologies

Au total: BEAUCOUP d’ESPOIR! Pathologies chroniques

Limites Complexité des études Coût Temps Études longues prospectives Prélèvements invasifs pour les sites pulmonaires et intestinaux (nécessité des modèles animaux) > 80% des bactéries intestinales ne sont pas cultivables Diversité des échantillons de populations: géographie, habitudes socio-économiques, alimentaires, mode de délivrance, mode d’allaitement, antibiothérapies Limite les comparaisons entre les résultats d’études