La metformine, un antidiabétique oral, n’a pas la même efficacité chez tous les patients. Leur alimentation et donc leur microbiote intestinal est très certainement en cause, conclut cette équipe de du MRC London Institute et de l’Imperial College. On savait que les médicaments en particulier les antibiotiques, avaient une grande influence sur notre microbiote, ces nouvelles conclusions présentées dans la revue Cell montrent, dans l’autre sens comment l’alimentation et le microbiote influent de manière significative sur la réponse au traitement.
Les bactéries présentes dans notre tractus gastro-intestinal, appelé microbiome intestinal, produisent de nombreuses molécules capables d’influer sur la santé et les maladies. On sait que la fonction du microbiome intestinal est régulée à la fois par le régime alimentaire et par des médicaments. La metformine, un ADO utilisé pour traiter le diabète de type 2 semble ici prolonger la durée de vie de plusieurs organismes. Comprendre les relations multidirectionnelles complexes entre le régime alimentaire, les médicaments et le microbiome intestinal reste un défi considérable. Cependant c’est un objectif majeur en matière de Santé publique. A ce titre l’exemple de la metformine est particulièrement judicieux, compte tenu de la hausse dramatique de la prévalence du diabète dans le monde.
Alimentation, microbiote et médicaments interagissent sur la santé de l’hôte
Cette interaction explique pourquoi certains médicaments ne sont pas efficaces chez tous les patients : Les chercheurs utilisent ici une technique innovante, de criblage à haut débit mieux comprendre ces interactions. Ils travaillent sur le ver nématode C. elegans colonisé avec la bactérie intestinale E. coli comme modèle simplifié hôte-microbiome et l’exposent à la metformine en présence de centaines de composés nutritionnels différents. Les chercheurs constatent que le traitement à la metformine modifie le métabolisme et la durée de vie de l’hôte C. elegans et que ces effets peuvent être modifiés par des nutriments spécifiques. Bref, alimentation, microbiote et médicaments interagissent sur la santé de l’hôte. Ces effets du régime alimentaire et du microbiote peuvent sans doute également expliquer pourquoi la metformine n’est pas toujours efficace. Une étude montre en particulier cette inefficacité chez la mouche à fruits et cette inefficacité peut s’expliquer par un régime à haute teneur en sucres. Cependant, si l’on prive la mouche de son sucre, la metformine redevient efficace…
La signalisation bactérienne des nutriments régule les interactions microbe-hôte-médicament : une analyse plus poussée révèle en effet que les bactéries possèdent un mécanisme sophistiqué qui leur permet de coordonner les signaux nutritionnels et ceux de la metformine et de recâbler leur propre métabolisme en conséquence. À la suite de cette adaptation, la bactérie accumule un métabolite appelé agmatine, indispensable aux effets positifs de la metformine sur la santé de l’hôte.
Et dans le microbiote plus complexe de l’homme ? Les chercheurs ont analysé les données relatives au microbiome, à la nutrition et au statut médicamenteux d’une vaste cohorte de patients diabétiques de type 2 et de témoins en bonne santé. Ils constatent que le traitement à la metformine est fortement associé à une capacité accrue de production d’agmatine bactérienne. De plus, les espèces bactériennes qui se révèlent les plus productrices d’agmatine sont déjà connues pour être plus nombreuses dans le microbiote des patients diabétiques de type 2 traités à la metformine.
Ce réseau complexe d’interactions entre régime alimentaire, microbiote et hôte a donc une grande influence sur la réponse de chaque hôte aux médicaments. L’étude suggère ainsi la nécessité de recommandations nutritionnelles pour renforcer les effets bénéfiques de certains traitements.
Source: Cell August 29, 2019 DOI: 10.1016/j.cell.2019.08.003 Host-Microbe-Drug-Nutrient Screen Identifies Bacterial Effectors of Metformin Therapy
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