Les matières fécales peuvent-elles être utilisées pour traiter des maladies ? La flore intestinale a un effet miraculeux

Auteur : You Wenjuan, directeur éditorial de World Science, Institut des sciences de Shanghai

Utiliser les excréments des autres pour traiter votre propre maladie ? Il existe des traces de « soupe Huanglong » et de « soupe Poguan » dans l'Antiquité, qui utilisaient des excréments pour traiter la fièvre typhoïde, mais les gens modernes s'en moquent souvent. Mais au cours de la dernière décennie, la communauté scientifique a commencé à étudier les excréments humains. Est-il vrai que les matières fécales contiennent des ingrédients qui peuvent guérir des maladies ? En fait, ce qui intéresse vraiment les scientifiques, c’est la flore intestinale qui s’échappe du corps humain avec les selles.

Des études scientifiques ont montré que certaines maladies courantes de la vie moderne sont liées à un déséquilibre de la flore intestinale, comme la constipation, la diarrhée, l'obésité, etc., et affectent même des maladies telles que l'autisme, la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et la dépression. Cependant, les médecines traditionnelles ne sont pas aussi efficaces pour traiter ces maladies, et de nouvelles méthodes et approches de traitement sont nécessaires de toute urgence sur le plan clinique. Puisqu’il existe une corrélation entre certaines maladies et la flore intestinale, la flore intestinale pourrait-elle constituer une avancée pour de nouveaux traitements ?

Nouvelle avancée médicale : la transplantation de microbiote fécal

La pratique clinique a apporté des signaux très positifs.

Par exemple, il existe une maladie appelée « infection récurrente à Clostridium difficile », qui est une complication d’une infection souvent causée par l’utilisation d’antibiotiques ou d’autres médicaments. Les patients peuvent souffrir d’une légère diarrhée ou de lésions graves du côlon, voire de maladies potentiellement mortelles. De plus, cette infection survient souvent dans un groupe déjà vulnérable de patients hospitalisés. Les traitements traditionnels ne sont pas efficaces. Cependant, les chercheurs ont découvert que si les bactéries présentes dans les selles de personnes en bonne santé sont transférées dans les intestins des patients d’une certaine manière, cela peut avoir des effets miraculeux et 90 % des personnes peuvent être guéries.

La transplantation de crottes peut-elle guérir des maladies ? Ce traitement peu coûteux et efficace a incité les chercheurs à explorer davantage le potentiel de la flore intestinale pour traiter davantage de maladies. C'est ainsi qu'est apparue progressivement la thérapie dite de « transplantation de microbiote fécal », également connue sous le nom de thérapie de transplantation de microbiote intestinal, thérapie de transplantation de microbiote ou thérapie FMT.

Après plus d'une décennie de développement, il a été cliniquement confirmé que plus de 80 maladies peuvent être améliorées par la thérapie de la flore intestinale[i], telles que la constipation, le syndrome du côlon irritable, etc., avec une efficacité allant jusqu'à 65 % ; elle est même bénéfique pour certaines maladies psychologiques et neurologiques.

Dans ce contexte, de nombreuses entreprises ont perçu le potentiel d’application commerciale de ce système. Après tout, il y a tellement de patients et même de personnes en mauvaise santé qui attendent de pouvoir utiliser des excréments sains.

Dès 2012, Mark Smith, chercheur postdoctoral au MIT, avait entrevu les brillantes perspectives et fondé OpenBiome aux États-Unis, fournissant des échantillons de selles pour le traitement de transplantation de la flore intestinale à au moins 122 hôpitaux dans 33 États[ii].

En octobre de la même année, Zhang Faming, qui venait de rentrer de l'hôpital Johns Hopkins, a également réalisé le potentiel d'application du marché et s'est préparé à planifier la création de la banque de microbiome fécal de la Chine. Son objectif est de « construire une banque de microbiome comme une banque du sang et de rendre la transplantation de microbiome aussi pratique, efficace et sûre que la transfusion sanguine »[iii]. Le concept de traitement de son équipe et lui-même est la « transplantation de la flore intestinale » plutôt que la transplantation d’un certain type de souche bactérienne. Ils ont également proposé le concept de « transplantation de microbiote lavé », qui consiste à éliminer les composants inutiles, à conserver la flore nécessaire et à pouvoir la quantifier.

Afin d'améliorer la persuasion de ses produits et technologies, Zhang Faming a également participé lui-même à la recherche : il a demandé à l'équipe de prélever des échantillons au plus profond de ses intestins à intervalles réguliers pour fournir des échantillons pour la recherche ; dans les dernières étapes de la recherche, il a également effectué une transplantation de flore sur lui-même. Après cette greffe, il a complètement résolu le problème de diarrhée causée par la consommation d’alcool.

Bien entendu, outre la « transplantation de flore fécale par lavage », il existe également la « transplantation manuelle de flore fécale » et la « technologie de transplantation de flore fécale formulée », toutes classées comme « transplantation de flore fécale ». L'idée principale de cette méthode de traitement est de « ne pas produire de bactéries, mais d'être porteur de bactéries ».

Pourquoi la flore intestinale peut-elle guérir les maladies ?

Lorsqu'on a découvert que cette thérapie était efficace pour de nombreux types de maladies, tout le monde a inconsciemment réalisé que cette thérapie semblait avoir une qualité de « panacée »... Alors, les curieux ont commencé à se demander : Quel est le mécanisme exact de cette thérapie ?

Certains chercheurs ont commencé par une maladie neurologique : la maladie de Parkinson.

La maladie de Parkinson est une maladie neurodégénérative dont la pathogénèse n'est pas encore claire. Les médicaments peuvent apporter un certain degré de contrôle ou de soulagement, mais pas de guérison. L’ensemble de la communauté médicale attend avec impatience de nouveaux traitements.

Certains chercheurs ont découvert ce phénomène : lorsque les symptômes de la maladie de Parkinson s'aggravent, la flore intestinale du patient subit souvent également des « oscillations ». Les chercheurs ont alors naturellement émis l’hypothèse qu’il existe un lien entre la maladie de Parkinson et la flore intestinale.

En 2016, des chercheurs ont tenté de transplanter des excréments de patients dans des souris sans germes. En conséquence, les souris ont rapidement développé des symptômes de la maladie de Parkinson. Cela confirme dans une certaine mesure qu’il existe une corrélation certaine entre les deux.

Alors, que se passe-t-il avec la flore intestinale des patients atteints de la maladie de Parkinson ? Une étude publiée dans Nature en 2022 a séquencé les génomes bactériens fécaux de plus de 700 sujets et a constaté que la flore intestinale des patients était différente de celle des personnes en bonne santé. Par exemple, les patients atteints de la maladie de Parkinson sont souvent dépourvus d’une bactérie appelée Prevotella. Sans leur aide, il serait plus difficile pour le corps humain de décomposer les fibres végétales, ce qui rendrait la constipation plus probable. Cela coïncide avec le symptôme de constipation souvent associé aux patients atteints de la maladie de Parkinson. (Ce n’était bien sûr pas le seul changement ; les chercheurs ont également constaté une augmentation d’au moins deux espèces nocives d’Enterobacter dans les intestins des patients.)

Alors, en plus de provoquer de la constipation, comment le déséquilibre de la flore intestinale affecte-t-il le cerveau des patients atteints de la maladie de Parkinson ?

En fait, le corps humain possède non seulement un réseau neuronal dans le cerveau, mais aussi dans la paroi interne de l'intestin, appelé « système nerveux entérique ». En raison de l’existence de ce système, les substances biochimiques sécrétées par la flore intestinale peuvent affecter le système nerveux à travers ce système. En étudiant les intestins de patients atteints de la maladie de Parkinson, les chercheurs ont découvert la présence d'une substance appelée « protéine enroulée » dans les intestins, dont la fonction principale est de permettre à la flore intestinale de s'installer (coloniser) sur la paroi intestinale. Parallèlement, les chercheurs ont observé qu’une fois cette molécule entrée en contact avec l’alpha-synucléine dans l’intestin, cette dernière se repliait mal et s’agrégait. « L’agrégation d’alpha-synucléine » est un symptôme clé de la maladie de Parkinson.

Mais comment les substances produites localement dans les intestins parviennent-elles au cerveau ? Les scientifiques spéculent depuis des années que le nerf vague pourrait être à l’œuvre. Ce n'est qu'en 2017 qu'une étude publiée dans la revue Neurology a révélé que le risque de maladie de Parkinson diminuait si le nerf vague était sectionné. Cette découverte a confirmé l’hypothèse.

Bien sûr, ce n’est pas parce que le nerf vague joue un rôle clé dans ces maladies qu’il constitue la seule voie. Par exemple, les scientifiques ont découvert que les substances produites par la flore intestinale peuvent également pénétrer dans les tissus cérébraux par le sang, provoquant une inflammation et des lésions. Par conséquent, si nous voulons soulager, voire traiter, la maladie de Parkinson en ciblant la flore intestinale, des recherches supplémentaires sont nécessaires.

Les chercheurs ont également fait des découvertes importantes sur la relation entre la flore intestinale et la dépression.

En 2019, l'équipe de recherche de Yao Honghong de la faculté de médecine de l'Université du Sud-Est s'est penchée sur la maladie mentale : la dépression. Après avoir éliminé un certain gène, les souris ont présenté des comportements de type dépressif, accompagnés de changements importants dans leur flore intestinale. À ce stade, le modèle de souris dépressive a été construit avec succès. Les chercheurs ont également effectué des transplantations de flore intestinale sur ce type de souris et ont découvert que la transplantation pouvait éviter les problèmes causés par les gènes invalidés, c'est-à-dire qu'elle améliorait les symptômes de dépression des souris modèles. Les résultats de la recherche ont été publiés dans Gut Microbes, une revue bien connue dans le domaine de la microbiologie. Cette étude confirme la corrélation entre les deux.

Pourquoi le microbiote intestinal peut-il affecter la dépression chez la souris ? La réponse réside dans les sécrétions de la flore intestinale. En février 2022, une étude publiée dans Nature par une équipe dirigée par Sarkis Mazmanian du California Institute of Technology a révélé qu'un petit métabolite moléculaire produit par des bactéries intestinales peut pénétrer dans le cerveau des souris et modifier la fonction des cellules cérébrales, entraînant une augmentation du comportement anxieux chez les animaux.

D’autre part, une nouvelle étude récente a découvert des sécrétions de la flore intestinale qui peuvent améliorer la dépression. En avril 2024, plusieurs équipes dirigées par le professeur Jia Wei du sixième hôpital populaire affilié à la faculté de médecine de l'université Jiao Tong de Shanghai ont collaboré pour découvrir au niveau moléculaire qu'une molécule appelée acide homovanillique (HVA) présente dans les sécrétions intestinales peut protéger la fonction des neurones hippocampiques endommagés et ainsi soulager la dépression. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Cell Metabolism.

Bien sûr, jusqu’à présent, la recherche sur la relation entre la flore intestinale et le corps humain n’en est qu’à ses débuts. Je crois qu’à mesure que la recherche progresse, plus nous révélons en profondeur le mécanisme d’action entre la maladie et la flore intestinale, plus nous pouvons promouvoir une application clinique plus efficace de la flore intestinale.

[i] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202301097

[ii] https://www.boston.com/culture/health/2014/10/15/a-poop-bank-in-massachusetts-will-pay-you-40-every-day/

[iii] https://user.guancha.cn/main/content?id=695526

Cet article est un travail soutenu par le programme de vulgarisation scientifique et de culture de la création en Chine.

Auteur : You Wenjuan, directeur éditorial de World Science, Institut des sciences de Shanghai

Critique : Tao Ning

Produit par : Association chinoise pour la science et la technologie, Département de vulgarisation scientifique

Producteur : China Science and Technology Press Co., Ltd., Beijing Zhongke Xinghe Culture Media Co., Ltd.