Les microbes intestinaux, un nouveau traitement anti-vieillissement ?

Notre monde est dominé par les microbes. Des communautés microbiennes variées colonisent pratiquement tous les espaces disponibles, jusqu'aux tréfonds des cavités corporelles. Il est ainsi fascinant de réaliser que chaque être humain comporte autant de bactéries que de cellules humaines, ce qui nous amène à remettre en question la signification même de ce qui constitue un être humain. Ces communautés de microbes propres à chacun, ou "microbiote", englobent les bactéries, mais aussi d'autres micro-organismes comme les champignons, les virus, les protistes et les Archaea. Au sein de notre organisme, le gros intestin est l’endroit le plus densément peuplé de microbes. Nos compagnons microscopiques ne sont pas simplement des passagers opportunistes, ils nous fournissent aussi des nutriments essentiels, façonnent notre système immunitaire et influencent même notre comportement.

Au cours des dernières années, le rôle du microbiote intestinal dans la santé et les maladies humaines a été éclairci. Bien que la composition du microbiote intestinal reste plutôt stable à l'âge adulte, des changements notables se produisent au cours du vieillissement. Dans l'intestin lui-même, la composition des communautés bactériennes diminue, passant d'une grande diversité chez les jeunes adultes à une plus grande homogénéité au fur et à mesure que les gens vieillissent. Cependant, on en sait peu sur le rôle causal joué par «nos» microbes dans le processus normal de vieillissement. Bien que les travaux du zoologiste russe Ilya Metchnikoff aient suggéré, il y a environ un siècle, un lien important entre les microbes intestinaux et la durée de vie, étonnamment peu de recherches ont été faites sur ce sujet depuis.

L'étude des changements dans la composition du microbiote au cours d'une vie est très difficile chez les humains compte tenu de l'espérance de vie relativement longue de notre espèce. Etudier cette question chez la souris nécessiterait des expériences de plusieurs années pour fournir une réponse - les souris de laboratoire vivant de 2,5 à 3 ans. C'est la raison pour laquelle nous avons sélectionné un poisson naturellement éphémère, le killi turquoise africain, pour étudier l'influence des microbes intestinaux sur le processus de vieillissement. Le killi turquoise a des caractéristiques fascinantes et uniques. Ce sont les vertébrés dont la durée de vie est la plus courte en captivité, avec une durée de vie moyenne de 4 mois seulement. Pendant ce court laps de temps, ils atteignent la maturation sexuelle et subissent plusieurs changements liés à l'âge. Tout comme les êtres humains âgés, leur peau devient moins pigmentée, leur cerveau subit une neurodégénérescence et ils développent des cancers.

En exploitant la courte durée de vie de cette espèce, nous nous sommes demandé si les microbes intestinaux pouvaient avoir un effet de causalité sur le vieillissement et la durée de vie de cette espèce. Nous avons d'abord caractérisé la composition bactérienne du killi jeune et âgé et nous avons découvert que les intestins de ce poisson abritent un microbiote complexe, comparable à celui des mammifères en termes d'abondance et de composition. à l'instar des humains, en vieillissant, chaque poisson killi héberge moins d'espèces microbiennes et celles-ci peuvent être potentiellement pathogènes.

Nous avons cherché à savoir si les microbes associés au jeune poisson killi étaient globalement bénéfiques pour l'hôte. Pour tester cela, nous avons réalisé une expérience visant à "réinitialiser" la communauté microbienne de l'intestin du killi à un état de jeunesse. Les poissons d'âge moyen - comparable à celui d'un humain de 50 ans - ont été traités avec des antibiotiques afin d'éliminer la plupart de leurs propres bactéries résidentes. Nous avons ensuite réintroduit les "jeunes" bactéries en ajoutant dans l'eau le contenu intestinal entier de jeunes poissons. Comparativement aux groupes témoins de poissons n'ayant pas reçu de transfert ou ayant reçu des bactéries provenant de cohortes du même âge, les poissons traités avec des bactéries associées aux jeunes ont vécu plus de 30 % plus longtemps, ce qui prouve que les bactéries associées aux jeunes peuvent influencer activement la durée de vie de l'individu. Nous avons également vérifié si les bactéries intestinales provenant de jeunes donneurs pouvaient affecter la motilité des poissons, qui diminue normalement avec l'âge. Effectivement, les microbes intestinaux de jeunes individus ont induit une amélioration de la motilité jusqu'à un âge avancé. Il s'agit d'un résultat assez frappant, car il prouve pour la première fois que les bactéries associées aux jeunes peuvent moduler la physiologie de l'hôte vers un état plus sain et plus jeune.

Nous avons découvert qu’un individu qui avait reçu un transfert de microbiote de jeunes donneurs pouvait héberger la communauté bactérienne transférée même au cours du vieillissement. Par conséquent, le transfert bactérien était efficace puisque les bactéries des donneurs pouvaient s'établir dans les intestins des receveurs. De plus, ce résultat a suggéré que des bactéries spécifiques étaient probablement à l'origine de ces effets pro-longévité considérables. Des analyses plus poussées nous ont permis d'identifier un ensemble de genres bactériens clés associés de façon importante à un état de jeunesse, c'est-à-dire présents aussi bien chez les jeunes individus que chez les sujets à longue durée de vie. La persistance d'une composition microbienne jeune pendant le vieillissement de l'hôte a été associée aux signatures moléculaires d'une réponse accrue contre l'infection bactérienne, à la mobilisation des cellules immunitaires et aux modifications des composants clés de la matrice extracellulaire intestinale.

Sur la base de ces résultats, nous pouvons conclure que les bactéries commensales contribuent au vieillissement de l'hôte - au moins chez le poisson killi. Un transfert unique de microbiote jeune a non seulement conduit à une durée de vie beaucoup plus longue, mais aussi à un meilleur état de santé général au cours de la vieillesse.

Etant donné que le transfert de microbiote est déjà utilisé dans le domaine clinique pour des maladies spécifiques, ces résultats pourraient aider à étendre les interventions microbiennes vers de futures applications thérapeutiques ciblant un spectre plus large de troubles liés à l'âge.

Traduit par TranslationBunny, Bunny Inc.