Un probiotique conçu pour améliorer la colite ulcéreuse dans des modèles animaux

Des chercheurs de l’Institut d’ingénierie des procédés (IPE) de l’Académie chinoise des sciences ont mis au point un traitement à base de probiotiques qui restaure de manière synergique la redox intestinale et l’homéostasie du microbiote. Ce traitement a efficacement soulagé l’inflammation et réduit les dommages au côlon dans des modèles de colite chez la souris et les primates non humains (PNH). L’étude est publiée dans Hôte cellulaire et microbe.

Les probiotiques sont des traitements potentiels pour la rectocolite hémorragique (RCH), mais leur efficacité est souvent compromise par des troubles gastro-intestinaux qui limitent l’adhésion et l’activité. De plus, l’environnement pathologique complexe des tissus enflammés implique également la présence d’autres facteurs pathogènes.

Pour répondre à ces problèmes, les chercheurs, utilisant l’apprentissage automatique et des analyses bioinformatiques, ont identifié le genre Lactobacillus comme un candidat approprié pour moduler le microbiote intestinal et ont identifié le stress oxydatif comme un facteur pathogène essentiel pour une intervention ciblée.

Pour vérifier ces résultats, les chercheurs ont collecté et analysé des échantillons de selles provenant d’une cohorte de donneurs sains et de patients atteints de CU. Les résultats ont montré une diminution de la prévalence de Lactobacillus et une augmentation du stress oxydatif chez les patients atteints de CU.

« En considérant en outre la gravité de l’inflammation, nous avons découvert des corrélations entre deux aspects de l’abondance de Lactobacillus, les niveaux de 8-hydroxy-2-désoxyguanosine et les valeurs de protéine C-réactive chez les patients atteints de CU, ce qui a révélé l’association étroite de ces deux aspects dans l’exacerbation de la CU », a déclaré le professeur Cui Yimin du Premier hôpital de l’Université de Pékin, l’un des auteurs correspondants.

Ces résultats indiquent qu’au-delà de l’apport de Lactobacillus viables et adéquats, doter les Lactobacillus de la fonction de piégeage des espèces réactives de l’oxygène (ROS) pourrait encore améliorer le traitement de la CU.

Considérant que le sélénium est un oligo-élément nutritionnel conférant des effets antioxydants, les chercheurs ont suggéré que la codélivrance de sélénium et de Lactobacillus pourrait assurer la restauration synergique de l’homéostasie redox-microbiote intestinal.

« Nous avons développé une nouvelle méthode pour faire pousser in situ des points de sélénium qui sont intégrés dans le film péricellulaire entourant la paroi cellulaire de Lactobacillus casei (Lac). Le Se-fLac résultant a non seulement doté les cellules Lac d’une activité de piégeage des ROS ultra-élevée, mais a également amélioré la résistance à l’acide gastrique et la mucoadhésion intestinale des cellules Lac après administration orale », a déclaré le professeur Ma Guanghui de l’IPE.

Au niveau du site de la lésion, le Se-fLac a éliminé de manière importante les ROS et avait tendance à moduler le microbiote intestinal, et ces deux aspects ont été observés avec un bénéfice potentiellement mutuel.

« Pour valider l’efficacité thérapeutique du Se-fLac, nous l’avons comparé au traitement à l’acide 5-aminosalicylique, aux suppléments VSL#3 et à leur combinaison. Le Se-fLac a nettement surpassé ces trois homologues dans tous les indices thérapeutiques », a déclaré le professeur Wei Wei de l’IPE.

Bien que les modèles de souris UC aient été largement utilisés pour examiner l’efficacité thérapeutique, ces modèles de souris pourraient ne pas réussir à simuler avec précision les structures anatomiques et les fonctions physiologiques du tractus gastro-intestinal, ainsi que les caractéristiques pathologiques de la UC chez l’homme.

« Cela nous a motivés à établir un modèle NHP pour relier les recherches sur la souris et l’homme sur le Se-fLac, et les puissantes efficacités thérapeutiques ont mis en évidence le fort potentiel translationnel du Se-fLac pour développer des traitements cliniquement pertinents contre la CU », a déclaré le professeur Wei.