Le microbiote, boosteur de chimiothérapies

De plus en plus étudié, le microbiote intestinal dévoile petit à petit ses différentes implications dans la santé humaine. Il pourrait ainsi améliorer l'efficacité de traitements de chimiothérapie.

Le microbiote n'en finit plus de dévoiler ses secrets. Des chercheurs français ont ainsi travaillé sur son rôle de boosteur des chimiothérapies. Le microbiote se compose de micro-organismes que sont les bactéries, virus, parasites et champignons non pathogènes, comme le détaille l'Inserm. Il existe ainsi plusieurs microbiotes dans l'organisme. « Le microbiote intestinal est le plus important d'entre eux, avec 1 012 à 1 014 micro-organismes : 2 à 10 fois plus que le nombre de cellules qui constituent notre corps, pour un poids de 2 kg ! », selon Inserm. Principalement présent dans l'intestin grêle et le côlon, le microbiote intestinal est constitué dès la naissance et pendant les premières années de la vie. Il varie ensuite sous l'influence de la diversification alimentaire, de la génétique, du niveau d'hygiène, des traitements médicaux reçus et de l'environnement. Mathias Chamaillard, directeur de recherche Inserm à L'institut Pasteur de Lille, précise : « Le microbiote est un organe négligé. Aujourd'hui, nous n'entrevoyons la fonction que d'une fraction. En effet, des milliers d'espèces de bactéries sont contenues en moyenne dans le microbiote. Et 90 % des espèces ne sont pas cultivables. La moitié environ est commune d'un individu à l'autre ». Cet élément du corps humain est donc propre à chaque individu.

Et cette spécificité est aujourd'hui étudiée tant pour son rôle dans le développement de tumeurs que pour celui permettant d'améliorer l'efficacité de traitements anti-cancéreux. Des chercheurs de l'Inserm, de l'Institut de cancérologie Gustave Roussy, du CNRS, de l'Institut Pasteur de Lille et des universités Paris Sud et de Lille se sont donc regroupés pour « identifier la nature et le mode d'action des espèces bactériennes capables d'optimiser la réponse anti-tumorale induite par la chimiothérapie ». Leurs travaux ont été publiés début octobre dans la revue Immunity.

« Notre équipe de l'Institut Pasteur de Lille s'intéresse à l'étape d'initiation du processus cancéreux et à l'hétérogénéité des traitements avec un focus sur le rôle du microbiote sur ces deux aspects », indique Mathias Chamaillard. Il ajoute : « Nous avons constaté que tout le monde ne réagit pas de la même façon aux traitements de chimiothérapie. Or, aujourd'hui, on ne connaît pas ou peu de facteurs prédictifs de la réponse aux traitements ». Les chercheurs ont également constaté que la prise d'antibiotiques compromet l'efficacité du traitement anti-cancéreux chez la souris. C'est ce qui a conduit les chercheurs à s'intéresser au microbiote intestinal. « Une partie de la différence de réponse au traitement est due au microbiote. Ceux qui répondent bien présentent un profil particulier », observe Mathias Chamaillard. L'équipe française s'est concentrée sur le cyclophosphamide, une chimiothérapie utilisée dans de nombreux cancers, selon l'Inserm, et plus particulièrement aux effets thérapeutiques de cet anticancéreux dans le traitement du cancer du poumon non à petites cellules. En cherchant à comprendre le mode d'action de ces traitements, les chercheurs ont remarqué qu'« il induit une porosité de la barrière intestinale », note Mathias Chamaillard. Cette porosité permet à certains micro-organismes du microbiote de passer dans la circulation sanguine, ce qui entraîne une réponse immunitaire. Ainsi, la cyclophosphamide attaque la tumeur et enclenche la porosité de la barrière intestinale, induisant une réponse immunitaire grâce à certaines bactéries du microbiote. Cela va alors booster l'efficacité de ce traitement de chimiothérapie. « Nous avons également montré que ces souches peuvent restaurer l'efficacité de la chimiothérapie après un traitement antibiotique chez la souris », indique le directeur de recherche Inserm.

Deux bactéries impliquées dans l'effet booster

Les chercheurs ont identifié deux bactéries intestinales : E. hirae et B. intestinihominis, qui seraient à l'origine de cet effet boosteur. L'équipe française a montré que « la réponse immunitaire anti-tumorale induite par le cyclophosphamide est optimisée après l'administration par voie orale de E. hirae. Un traitement par voie orale par B. intestinihominis a permis d'obtenir un effet similaire », selon l'Inserm. Une analyse du profil immunitaire des lymphocytes sanguins chez des patients atteints d'un cancer du poumon ou de l'ovaire a permis de découvrir des lymphocytes T mémoires, spécifiques de ces bactéries et agissant contre la tumeur.

Ces résultats ouvrent la voie à une nouvelle approche pour les traitements de chimiothérapies. « La première chose envisagée est de réaliser un diagnostic du microbiote avant et pendant le traitement. Une analyse immunologique permettrait de s'assurer de l'existence de la réponse mémoire contre ces bactéries », détaille Mathias Chamaillard. À moyen terme, il envisage « soit d'utiliser ces bactéries comme des probiotiques soit d'utiliser le principe actif comme médicaments ». L'étude publiée ouvre ainsi des perspectives de traitements pour booster les chimiothérapies basées sur la cyclophosphamide dans le traitement du cancer du poumon.

Les résultats de l'équipe française ouvrent également des perspectives pour le traitement d'autres cancers et pour l'utilisation d'autres chimiothérapies. « C'est une évidence que pour d'autres cancers traités avec la cyclophosphamide, des bactéries du microbiote pourraient avoir un effet boosteur. Ce ne sera pas forcément les mêmes bactéries. De même, pour des cancers traités qu'avec d'autres chimiothérapies. On peut supposer que pour chaque type de cancer, il existe des bactéries propres et pour chaque type de traitement, des bactéries proches qui peuvent agir de concert avec le traitement », conclut le directeur de recherche.

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