Des études impliquent des bactéries intestinales dans l'autisme
Emily Anthes - 7 Mars 2011
Réaction intestinale : Des niveaux élevés de bactéries Clostridium déclenchent des problèmes gastro-intestinaux chez les enfants atteints d'autisme, et peuvent également affecter le développement du cerveau.
L'autisme, avec sa constellation de symptômes comportementaux et cognitifs, pourrait sembler être tout dans le cerveau. Mais d’intrigantes nouvelles études suggèrent que certains aspects de la maladie pourraient provenir de l'intestin.
Pendant des décennies, les médecins ont entendu des rapports anecdotiques selon lesquels les enfants autistes ont souvent des problèmes gastro-intestinaux, souffrant de ballonnements, de douleurs abdominales, de constipation, la diarrhée et plus.
La dernière recherche, menée au cours des dernières années, explore la possibilité controversée que tout ce qui ne va pas dans l'intestin n'est pas seulement un symptôme de l'autisme, mais une des causes. Le travail est une émanation de l'intérêt scientifique croissant dans le microbiome humain, le ragoût des bactéries qui établissent domicile dans nos étendues gastro-intestinales.Une nouvelle étude, publiée le 31 Janvier [2011] dans les «
Proceedings of the National Academy of Sciences”, donne à penser que ces résidents microbiens peuvent orienter le développement du cerveau, en fin de compte en façonnant le comportement
(1).
«C'est une grande révélation," dit le principal chercheur Sven Pettersson, professeur de microbiologie à l'Institut Karolinska en Suède. "Si vous aviez dit il y a 20 ans que les bactéries auraient quelque chose à voir avec le fonctionnement du cerveau, les gens auraient ri de vous."
Les intestins en bonne santé sont le siège d’un grand nombre de bactéries, d'une variété de différentes espèces. "Vous avez plus de bactéries dans votre intestin que vous n’avez de cellules dans votre corps», explique
Derrick MacFabe, directeur du Kilee Patchell-Evans Autism Research Group à l'Université de Western Ontario au Canada, qui n'a pas participé à l'étude.Loin d'être pathologiques, ces passagers clandestins microscopiques sont des acteurs importants dans le fonctionnement biologique normal.
Passagers microbiens :
Certaines études ont montré une incidence plus élevée de troubles gastro-intestinaux chez les enfants atteints d'autisme. Une étude de 2006 a révélé, par exemple, que 70 % des enfants atteints d'autisme souffrent de problèmes gastro-intestinaux, comparativement à seulement 28 % des enfants au développement typique
(2).
En 2005, Anne McCartney, chercheuse microbiologiste et senior à l'Université de Reading au Royaume-Uni, a trouvé que les enfants atteints d'autisme présentent des concentrations supérieures à la normale de bactéries Clostridium, un groupe microbien qui peut produire des neurotoxines. D'autres chercheurs ont rapporté des résultats similaires
(3).
"Ce ne semble pas être un prétexte que de penser que le nombre et le type de certaines bactéries dans l'intestin sont différents chez les enfants autistes et non-autistes," dit McCartney.
Armés de ces conclusions, les chercheurs ont commencé à explorer si des changements dans la flore intestinale, plutôt que d'être de simples symptômes de l'autisme, contribuent à la maladie. Des preuves anecdotiques suggéraient que çà pourrait être le cas - les parents ont souvent signalé que le comportement de leurs enfants semblait s'aggraver lorsque leurs symptômes gastro-intestinaux étaient exacerbés.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont essayé de déterminer si les microbes intestinaux peuvent façonner le développement du cerveau. Ils ont examiné deux groupes de souris: un groupe a un éventail normal des microbes, tandis que l'autre a des intestins d’une propreté irréprochable dépourvus de bactéries.
En comparant le comportement de ces deux groupes, les chercheurs ont constaté que les rongeurs libres de bactéries sont plus hyperactifs et plus enclins à prendre des risques que ceux avec des microbes. Les souris stériles montrent également des anomalies dans l'expression de plusieurs dizaines de gènes et la façon dont elles traiter plusieurs neurotransmetteurs, y compris la noradrénaline, la dopamine et la sérotonine.
Afin de déterminer si les microbes intestinaux sont responsables de ces différences, les scientifiques ont exposés des petits libres de bactéries à une gamme complète de microbes prélevés sur les souris normales. Les souris stériles n’ont plus grandi comme des adultes hyperactifs et avec prise de risque. En fait, elles ont agi comme des souris nées avec des bactéries intestinales normales.
Bien que Pettersson et ses collègues n'ont pas examiné spécifiquement l'autisme, l'étude fournit des preuves convaincantes que les microbes dans nos ventres peuvent influencer le comportement, peut-être en guidant le développement du cerveau."Ce phénomène semble se produire très tôt dans la vie," dit Pettersson. En effet, la transfusion de souris adultes sans bactéries avec des microbes intestinaux n'a aucun effet sur leur comportement. "Un des résultats les plus frappants est que, pour changer le modèle de comportement des animaux, nous devons exposer les souris à un jeune âge à des bactéries», dit Pettersson.
Modèles d'autisme :
La prochaine étape pour les chercheurs consiste à démêler le mécanisme sous-jacent ce lien intestin-comportement.
Une possibilité est que les microbes influencent le développement du cerveau en modifiant le niveau d'hormones circulant dans le sang. Alternativement, les bactéries intestinales pourraient être en communication avec le cerveau via le nerf vague, qui va de la tête tout le long de l'abdomen.
MacFabe enquête pour savoir si les microbes intestinaux peuvent influer sur le cerveau d'une manière qui expliquent les symptômes des troubles du spectre autistique. Il utilise des rats pour étudier les acides gras produits par les microbes qui vivent dans l'intestin, en se concentrant en particulier sur l'acide propionique, qui est produit par le « Clostridium », la bactérie qui semble être présente à des niveaux plus élevés chez les enfants atteints d'autisme.
Lorsque MacFabe et ses collègues ont injecté l'acide propionique directement dans le cerveau des rats, ils sont devenus hyperactifs, ont commencé à s'engager dans des comportements répétitifs et ont perdu tout intérêt pour les interactions sociales
(4).
Des études ultérieures ont confirmé ces constatations. Chez les jeunes rats et les adultes, l'acide propionique semble provoquer des comportements répétitifs et antisociaux, des troubles cognitifs et des modèles d'inflammation du cerveau qui ressemblent à ceux observés chez les enfants avec autisme
(5, 6,7).
"Il y a des composés qui font que des bactéries de l'intestin peuvent faire faire des choses très bizarres à des animaux», dit MacFabe, "des choses très spécifiques qui sont similaires à l'autisme."
La recherche est provocatrice, mais il y a encore beaucoup à faire avant que les microbes de l'intestin puissent être établis comme de vrais contributeurs à l'autisme. Même si la connexion tient le coup, on ne sait pas si le changement de l'environnement gastro-intestinal aurait des avantages pour les enfants atteints d'autisme. «Je ne suis pas convaincu à ce moment que nous pouvons dire,« Si nous modulons la flore intestinale, nous pouvons atténuer l'autisme," dit McCartney.
Références:
1 - Diaz Heijtz R. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA Epub ahead of print (2011) Full text
2 - Valicenti-McDermott M. et al. J. Dev. Behav. Pediatr. 27, S128-36 (2006) PubMed
3 - Parracho H.M. et al. J. Med. Microbiol. 54, 987-991 (2005) PubMed4 - Shultz S.R. et al. Neuropharmacology 54, 901-11 (2008) PubMed
5 - MacFabe D.F. et al. Am. J. Biochem. Biotechnol. 4, 146-166 (2008) Abstract
6 - Shultz S.R. et al. Behav. Brain Res. 200, 33-41 (2009) PubMed
7 - MacFabe D.F et al. Behav. Brain Res. 217, 47-54 (2011) PubMed