Plus de 140 médicaments bouleversent le microbiote intestinal et font monter le risque de cancer du côlon
Des chercheurs de l'Université de Stanford ont découvert plus de 140 médicaments qui altèrent le microbiome intestinal, forçant les bactéries à se disputer les nutriments, un phénomène connu pour provoquer un déséquilibre intestinal et une inflammation susceptible de favoriser le cancer. Ils se sont concentrés sur des médicaments courants qui affectent l'immense diversité de microbes dans l'intestin, avec des conséquences potentielles sur le métabolisme, la réponse du système immunitaire et la santé globale. Ils ont découvert que des changements potentiellement mortels dans l'intestin résultent de certains médicaments qui tuent des populations bactériennes et modifient la disponibilité des nutriments. Les médicaments puissants comprenaient 51 antibiotiques, certains médicaments de chimiothérapie, des antifongiques et des antipsychotiques utilisés pour traiter le trouble bipolaire et la schizophrénie. Ces drogues ont créé un nouvel environnement intestinal dans lequel les bactéries les plus résistantes survivaient et les souches plus faibles étaient tuées. Quand les médicaments tuent les populations bactériennes les plus faibles, tous les sucres, les acides aminés et autres molécules sur lesquelles elles dépendaient restent dans l'intestin, permettant aux souches les plus dangereuses de prospérer. Cela permet aux espèces nocives et inflammatoires d'exploser en croissance, ce qui peut modifier durablement l'équilibre intestinal et créer un état qui favorise le cancer. Les bactéries survivantes peuvent remodeler le microbiome du corps, le système immunitaire et d'autres aspects, en un état pro-inflammatoire, augmentant le risque de cancer colorectal. Marisa Peters, mère de trois enfants originaire de Californie, alors âgée de 39 ans, a été diagnostiquée d'un cancer rectal au stade III à l'été 2021. Le cancer de Peters est considéré comme précoce, se référant à des cas chez des personnes de moins de 50 ans, qui augmentent aux États‑Unis. Lead researcher Dr Handuo Shi said in a statement: « In other words, drugs don’t just kill bacteria; they also reshuffle the "buffet" in our gut, and that reshuffling shapes which bacteria win. » Dr KC Huang, microbiologist and immunologist at Stanford, et lead researcher, added: « Understanding how microbes are competing for food ends up telling a really large part of this collateral damage story. It enables us to predict who is going to live, who is going to die, and makes the ensuing chaos seem really intuitive. I think that’s what we’re most excited about. »
In This Article:
- Une expérience qui simule le microbiome humain dans le laboratoire
- Exemple clé: bifonazole et la rupture du ravitaillement en hème
- Des conséquences durables: inflammation chronique et dysbiose
- Risque et chiffres alarmants chez les jeunes
- Vers une prévention et une reconstruction du microbiome
- Publication et perspective
Une expérience qui simule le microbiome humain dans le laboratoire
Les chercheurs ont pris un échantillon fécal humain, l'ont utilisé pour coloniser une souris, puis ont utilisé son contenu intestinal pour créer une communauté microbienne stable qu'ils pouvaient cultiver dans une boîte de culture. La communauté bactérienne contenait des dizaines d'espèces interagissant comme dans l'intestin humain. Ensuite, ils ont exposé les souris à 707 médicaments différents, un par expérience, tous à la même concentration. Après avoir fait croître plus d'une douzaine de communautés de bactéries avec les médicaments, ils ont testé combien de ces communautés survivaient après exposition aux nutriments et déchets laissés par les souches qui mouraient et mesuré la croissance globale de la communauté pour voir dans quelle mesure chaque médicament l'inhibait.
Exemple clé: bifonazole et la rupture du ravitaillement en hème
Un exemple clé que les chercheurs ont observé concerne deux espèces bénéfiques qui survivaient dans un test en présence du médicament antifongique bifonazole. Ces bactéries dépendent d'une molécule contenant du fer appelée hème pour se nourrir, que les chercheurs avaient ajoutée. Dans l’intestin, ces mêmes bactéries n’obtiennent pas directement leur hème et doivent compter sur d’autres bactéries pour le produire et le fournir. Cependant, l’antifongique a tué les bactéries qui fournissaient cette molécule cruciale, coupant leur source de nourriture. Soudainement affaiblies et affamées, les bactéries bénéfiques sont devenues vulnérables à un médicament qu’elles pouvaient auparavant résister, permettant aux souches nocives de reprendre les nutriments restants et de prospérer.
Des conséquences durables: inflammation chronique et dysbiose
Le dommage provoqué par les 141 médicaments qui ont éliminé des communautés entières de bactéries était souvent permanent, les communautés revenant rarement à leur état d’origine après l’arrêt des médicaments. Le déséquilibre qui en résulte crée un état d’inflammation chronique dans l’intestin, qui peut endommager l’ADN des cellules du côlon et alimenter des processus menant au cancer colorectal. Un microbiome déséquilibré perturbe également la barrière muqueuse des intestins, permettant à des toxines et à d’autres substances nocives de s'infiltrer dans le tissu intestinal, renforçant l’inflammation et favorisant le développement et l’agrégation des cellules cancéreuses en tumeurs. Le déséquilibre, appelé dysbiose, peut produire des déchets et des sous-produits nocifs favorisant le cancer, notamment la colibactine produite par certaines bactéries Escherichia coli.
Risque et chiffres alarmants chez les jeunes
Des médecins à travers les États‑Unis tirent la sonnette d'alarme depuis des années sur la hausse des souches bactériennes résistantes aux antibiotiques courants, nécessitant des doses élevées de traitements moins fréquemment utilisés. Ces infections résistantes ont depuis été baptisées « superbugs ». La plus récente enquête de l’American Cancer Society révèle une forte augmentation du cancer colorectal chez les adultes de moins de 55 ans, avec des diagnostics chez les 45 à 49 ans qui passent d’une hausse annuelle de 1 % avant 2019 à 12 % chaque année jusqu’en 2022. Une analyse distincte suggère que le cancer du côlon est l’un des cancers qui croissent le plus rapidement chez les jeunes adultes, en particulier chez les 20 à 29 ans, où les cas augmentent de 2,4 % par an en moyenne. La maladie est déjà projetée devenir le cancer le plus fréquent chez les personnes de moins de 50 ans d’ici 2030.
Vers une prévention et une reconstruction du microbiome
L’équipe de Stanford donne aux chercheurs un outil permettant de prédire l’impact d’un médicament sur les bactéries intestinales, ouvrant la voie à des stratégies qui protègent ou reconstruisent rapidement un microbiome sain après un traitement. Shi a déclaré : « Our study pushes a shift from thinking of drugs as acting on a single microbe to thinking of them as acting on an ecosystem. » « If we can understand and model the ecosystem response, we could one day choose drugs and accompanying diets or probiotics not only based on how well they treat a disease, but also on how they preserve or promote a healthy microbiome. »
Publication et perspective
Leurs résultats ont été publiés dans la revue Cell.
