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La bactérie Akkermansia muciniphila et le diabète


    Sa découverte récente (2004) est le résultat de la recherche comparant l'ensemble des bactéries du microbiote intestinal de souris traitées par les prébiotiques versus microbiote de souris contrôles non traitées. Toutes les technologies de pointe actuelles ont été combinées pour arriver à ce résultat, et pour ceux qui connaissent un peu, c'est un sacré boulot réalisé par l'équipe du maintenant célèbre (et si sympathique) Patrice Cani (UCL Bruxelles - Belgique).

    Elle semble être une candidate privilégiée pour réguler le diabète de type 2, l'obésité et l'inflammation. Rien que ça. C'est enthousiasmant, et ça confirme que le microbiote tient une place centrale dans notre vie.

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   La metformine (glucophage et consorts) est le traitement médicamenteux de première intention en cas de diabète de type 2. Eh bien, on vient de se rendre compte que ce médicament augmente beaucoup la proportion d'Akkermansia muciniphila dans le microbiote... Ceci explique t'il cela ?

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     L'obésité est associée à un ensemble de troubles métaboliques (résistance à l'insuline et diabète de type2). Parmi les facteurs environnementaux responsables, le microbiote intestinal tient une place centrale sans doute, en tous cas énorme apparemment. Bien évidemment, l'alimentation joue un rôle particulier, mais il semble que ce ne soit pas tout, en effet, qu'en font les bactéries qu'on nourrit par le fait même ? Longtemps on a refusé de voir qu'un type d'alimentation donnée favorisait des changements de composition de flore. En fait, on manquait de bases technologiques pour visualiser les faits. Maintenant, il est établi que manger gras déclenchait une inflammation chronique pathologique dans l'organisme, avec des changements importants de flore. Pour rendre une souris diabétique, il ne faut pas plus de 5 jours d'un régime hyperlipidique !

      A l’heure actuelle, un grand nombre de publications montrent une association entre la composition du microbiote et l'activité de nos bactéries intestinales avec différents états pathologiques :

  • obésité
  • diabète de type 2
  • inflammation intestinale
  • maladies cardio-vasculaires
  • cancer (voir tome 6)
  • etc.

       Rappelons le concept de prébiotique : ce sont des fibres polysaccharidiques végétales (des gros sucres - on en trouve dans le pruneau par exemple, la figue, le rutabaga, l'oignon, etc.) que les bactéries anaérobies sont capables de fermenter pour donner les acides gras à courte chaîne (acide propionique, lactique, acétique, butyrique...), lesquels entre autres entretiennent un environnement acide au sein duquel un grand nombre de bactéries ne peuvent pas vivre (on pense évidemment aux pathogènes). Les prébiotiques sont l'aliment privilégié des Bifidobactéries, elles alimentent presque spécifiquement ces souches, qui donc prolifèrent : ça "entretient" la flore en bonne santé, et accessoirement ça produit des gaz de fermentation !

      A ce jour, plus d'une centaine de taxa (un taxon, des taxa = sous espèces de bactéries) sont affectés par les prébiotiques. Et à ce propos, les populations d'Akkermansia muciniphila sont augmentées d'un facteur 100 après ingestion de prébiotiques.

     C'est donc une bactérie Gram négatif, qui produit du LPS (le fameux lipo-poly-saccharide), bien connu pour allumer l'inflammation via la voie du NF-KB). Le LPS est un morceau de la membrane bactérienne, très antigénique - il active rapidement et fortement les cellules immunitaires - que l'on retrouve dans le sang et qui possède aussi des vertus soporifiques, ce que l'on connaît beaucoup moins, mais quand on a la fièvre, il est vrai qu'on a vite envie de dormir. On a montré précédemment que le taux de LPS sanguin était corrélé à l'inflammation, et au degré de diabète de type 2. Or, en consommant des prébiotiques (je suppose dans les études que c'est de l'inuline), le taux de LPS sanguin diminue au cours du diabète de type 2 et de l'obésité.

Mais le LPS d'Akkermansia est différent de celui des autres bactéries Gram - et peu  pro-inflammatoire semble-t'il.

     Ainsi, il ne faut pas conclure que la modification du rapport bactéries Gram+/Gram- dans l'intestin explique entièrement les désordres métaboliques associés à l'endotoxémie métabolique (taux de LPS), l'insulino-résistance et le diabète de type 2 associé à l'obésité. Autrement dit, on n'a pas forcément d'un côté les Gram+ "bénéfiques" et les Gram- "maléfiques".

     Malheureusement cette idée a la vie dure chez les gloglo-thérapeutes.

     L'autre source d'étonnement, c'est que Akkermansia muciniphila est moins abondante dans le microbiote de souris obèses et diabétiques, et ce, que l'obésité soit génétique ou nutritionnelle (régime riche en lipides). Mais dans les 2 cas, c'est sûr, on ne mange pas beaucoup de prébiotiques. L'étonnement est donc relatif...

      Effets sur l'intestin

     Patrice Cani a donc administré la souche Akkermansia muciniphila MucT  à des souris rendues diabétiques et obèses par un régime lipidique. Eh bien, la souche vivante protège en partie de l'obésité : en effet, le gain de poids corporel des souris était 2 fois moins important en présence d'Akkermansia, sans que ni la consommation ni l'élimination des graisses alimentaires soient modifiées dans les selles. La protection métabolique est accompagnée d'une diminution de moitié des graisses viscérales et sous-cutanées.

     De plus, les animaux traités avec Akkermansia ne présentaient plus d’insulinorésistance, ni d'infiltration de cellules inflammatoires caractéristiques de l'obésité et de l'inflammation de bas grade qui lui est associée. Ces signes métaboliques peuvent trouver leur origine dans l'apparition d'une endotoxémie (LPS) ou d'une translocation bactérienne. Il faut donc se pencher sur la fonction de barrière intestinale, et ce faisant, sur la notion d’hyperperméabilité.

     Le gavage des souris avec Akkermansia muciniphila empêche totalement le développement d'une endotoxémie en réponse à un régime alimentaire hyperlipidique. Akkermansia muciniphila porte bien son nom : elle vit dans la couche de mucus dont elle se nourrit aussi (eh oui, les bactéries utilisent notre mucus grâce notamment à leurs enzymes sulfatases, qui coupent les liaisons soufre-soufre intermoléculaires fréquemment retrouvées dans les mucines, et elles peuvent ainsi récupérer les unités biochimiques de ces molécules). Le mucus "emprisonne" donc les bactéries, et celui-ci tient alors à distance les bactéries de l'épithélium intestinal. Or, la couche de mucus est retrouvée plus mince chez les animaux obèses et diabétiques de type 2. Sauf que, quand on gave ces animaux avec Akkermansia, on augmente l'épaisseur de la couche de mucus, et donc elle contribue à un meilleur effet de barrière !

     Les cellules de l'hôte sont en interaction permanente avec le microbiote et sécrètent des molécules antimicrobiennes afin de sélectionner les souches tolérées à proximité de l'épithélium. Parmi elles, la lectine de type C RegIII-gamma possède cette activité antimicrobienne envers les bactéries Gram+. Elle est moins présente chez les animaux obèses et diabétiques, mais le gavage de ces animaux avec la souche bactérienne rétablit la production endogène de ce peptide ! Donc logiquement, le gavage avec Akkermansia muciniphila induit une meilleure réponse défensive (de l'immunité innée) et in fine permet de maintenir une barrière intestinale adéquate.

     Pour être complet, le gavage des animaux avec la souche augmente la production endogène d'endocannabinoïdes possédant des effets anti-inflammatoires et régulateurs de la production endogène de GLP-1 et 2 (glucagon like peptide)... molécules de la famille des incrétines, qui entrent en jeu dans le diabète... mais ceci sort du cadre de l'article !

     Voici le récapitulatif, après gavage des souris malades : 


Critères

Contrôles

Souris obèses diabétiques

 

Poids

Normal

Divisé par 2

Graisses tissulaires

Normales

Divisé par 2

Insulinorésistance

Non

Disparition

Infiltration cellules inflammatoires

Non

Disparition

Endotoxémie (LPS)

Non

Disparition

Epaisseur de mucus

Normale

Restauration

Lectine RegIII gamma

Normale

Restaurée


     On peut donc se demander en dernière analyse s'il ne vaudrait pas mieux donner des prébiotiques directement chez les malades... Ou bien manger des pruneaux, des figues !!! (voir liste des prébiotiques naturels). Mais croyez moi, Akkermansia n'a pas fini de nous étonner... (à suivre)