NEURO : Quand le microbiote communique avec le cerveau via le cortisol

Les microbes intestinaux réunis dans le " microbiote " font l'objet de multiples études, en raison de leur rôle clé dans la santé humaine, le comportement et même certains troubles neurologiques, dont l'autisme. Mais le microbiote communique-t-il avec le cerveau ? Cette étude de l'Université de l'Illinois, présentée dans la revue Gut Microbes révèle une voie de communication entre certaines bactéries intestinales et des métabolites du cerveau, via le cortisol (hormone du stress) présent dans le sang. De façon inattendue, cette découverte contribue à expliquer certaines caractéristiques de l'autisme.

" On sait que des changements dans les neuro-métabolites pendant la petite enfance peuvent avoir des effets profonds sur le développement du cerveau, et il est possible que le microbiome joue un rôle dans ce processus ". C'est l'hypothèse de départ du chercheur Austin Mudd, du programme de neuroscience de l'université de l'Illinois. Cependant, quelles bactéries intestinales spécifiques sont les plus influentes sur le développement du cerveau et quels facteurs peuvent moduler la relation entre l'intestin et le cerveau, restent des questions en suspens.

Bactéries intestinales et métabolites cérébraux : l'équipe a mené cette recherche sur des porcelets âgés de 1 mois, de bons modèles en termes de développement intestinal et du cerveau. L'équipe identifie l'abondance des bactéries dans les excréments ainsi que certains composés associés dans le sang et dans le cerveau. Par exemple, les chercheurs constatent que les bactéries de genres Bacteroides et Clostridium sont associées à des concentrations plus élevées de myo-inositol, que les bactéries du genre Butyricimonas sont des marqueurs de n-acétylaspartate (NAA), et que les Bacteroides enfin, sont associées à des niveaux plus élevés de créatine dans le cerveau. L'abondance de bactéries du genre Ruminococcus dans les excréments des porcelets est en revanche associée à des concentrations plus faibles de NAA dans le cerveau.

Or ces métabolites du cerveau sont des marqueurs documentés du trouble du spectre autistique -sans que de précédentes recherches aient pu expliquer ces liens spécifiques.

Bactéries intestinales et métabolites sanguins : les chercheurs ont ensuite souhaité déterminer si ces 4 genres bactériens pouvaient prédire des composés sanguins spécifiques. On comprend en effet l'intérêt de biomarqueurs sanguins, facilement accessibles, et plus facilement analysables bien sûr, que le cerveau du nourrisson. Globalement, l'idée était de pouvoir travailler ensuite, en pratique clinique, à partir de prélèvements de selles et de sang du nourrisson. Des relations prédictives sont ainsi identifiées entre le microbiote fécal et la sérotonine et le cortisol, 2 composés du sang. Plus précisément, le genre Bacteroides s'avère associé à des niveaux plus élevés de sérotonine, tandis que le genre Ruminococcus à des concentrations plus faibles de sérotonine et de cortisol. Aucune association particulière n'est relevée avec les genres Clostridium et Butyricimonas.

Une confirmation de précédentes données associées au TSA : ces modifications de niveaux de sérotonine et de cortisol sérique, associés aux niveaux de Bacteroides et de Ruminococcus, ont en effet été documentées chez patients autistes, relèvent les chercheurs.

Concrètement, c'est une avancée non seulement dans la compréhension du fameux axe intestin-cerveau mais aussi sur une méthode diagnostique combinant l'analyse de prélèvement de selles et de sang du nourrisson pour détecter le risque d'autisme.