FLes allergies aux aliments surviennent en partie à cause de l’intégrité réduite de la barrière intestinale, permettant aux molécules alimentaires d’accéder au système circulatoire où elles entrent en contact avec le système immunitaire. Le microbiome intestinal favorise la santé intestinale en partie en aidant à maintenir la fonction barrière de ce tissu. Bactérie Clostridia favoriser la barrière intestinale et réduire la sensibilisation alimentaire et les allergies.1 Cathryn Naglerimmunologiste des muqueuses à l’Université de Chicago, et son équipe ont précédemment découvert que cette classe de bactéries était plus abondante dans personnes non allergiques que ceux souffrant d’allergies alimentaires.2 « Nous commençons à nous concentrer sur les interactions hôte-microbe qui médient cette réponse protectrice de barrière », a déclaré Nagler.
La production d’interleukine (IL)-22 à partir des cellules hôtes favorise l’intégrité de la barrière intestinale, et les produits bactériens tels que les métabolites et la flagelline induisent l’IL-22 de l’hôte. Dans un article publié dans Rapports de cellulesl’équipe de Nagler a démontré que les flagelles et l’indole produits par Clostridia, un métabolite du tryptophane, favorisent également l’intégrité de la barrière.3
Pour déterminer le rôle des flagelles dans la prévention de la perméabilité intestinale, les chercheurs ont d’abord traité des souris néonatales avec des antibiotiques pour perturber leur microbiome. Une semaine après le sevrage, l’équipe a isolé les tissus intestinaux des animaux et les a traités avec des flagelles de Clostridia commensaux ou pathogènes. Salmonelle. « Les flagellines commensales et les flagellines pathogènes sont structurellement et fonctionnellement distinctes », a expliqué Nagler.
Les deux traitements par flagelles ont conduit à la production d’IL-22 protectrice à partir des intestins. « C’est vraiment fascinant que (la) même protéine mais des acides aminés différents provoquent des réponses différentes », a déclaré Pamela Changimmunologiste à l’Université Cornell qui n’a pas participé à l’étude.
Parce que l’IL-22 favorise l’intégrité intestinale, l’équipe a ensuite déterminé si ces molécules commensales de Clostridia réduisaient la perméabilité de la barrière intestinale. Ils ont perturbé le microbiome intestinal grâce à un traitement antibiotique néonatal. Après le sevrage, les chercheurs ont injecté à des souris des flagelles de Clostridia ou Salmonelle sur trois jours différents sur une semaine. À la fin de ces traitements, l’équipe a administré par voie orale de l’isothiocyanate de fluorescéine (FITC)-dextrane aux souris. Les chercheurs ont vérifié si le FITC-dextran s’échappait dans le sang des intestins comme indicateur d’une fuite de la barrière intestinale. Les souris traitées avec Clostridia flagella avaient moins de FITC-dextrane dans leur sérum que les animaux non traités et ceux traités avec des agents pathogènes. Salmonelle flagelles.
Les ligands du récepteur d’hydrocarbures aryliques (AhR), comme l’indole, favorisent également la production d’IL-22 par les cellules immunitaires. L’équipe a donc étudié l’effet de ce produit sur la production d’IL-22. En utilisant un processus analogue à leurs expériences sur les flagelles, les chercheurs ont perturbé les microbiomes de souris néonatales. Ils ont montré que les tissus intestinaux de souris sevrées stimulés par l’indole induisaient l’IL-22, bien que dans une quantité inférieure à la quantité induite par les traitements aux flagelles.
Pour déterminer l’effet de l’indole sur l’intégrité de la barrière intestinale, ils ont administré par voie orale de l’indole à des souris après un sevrage d’une semaine avant d’administrer du FITC-dextran par voie orale pour évaluer la perméabilité intestinale. Le traitement à l’indole a diminué la quantité de FITC-dextrane pénétrant dans le sang. Cependant, les chercheurs ont démontré que cela était indépendant des actions de l’IL-22 en neutralisant l’IL-22 avec un anticorps dans la semaine suivant le sevrage et en ne montrant aucun effet sur la perméabilité intestinale. Cela suggère que la barrière de protection offerte par les produits Clostridia s’étend au-delà de l’IL-22 seule.
Selon Nagler, cette étude révèle comment la bactérie Clostridia protège la barrière intestinale et prévient les allergies alimentaires. « Vous pouvez imaginer que si quelqu’un a un microbiome dysbiotique et qu’il n’a pas assez de Clostridia contenant ces molécules spécifiques, il pourrait alors être plus susceptible de développer une allergie alimentaire », a déclaré Chang.
Nagler estime que ces résultats ont de vastes implications pour comprendre la santé des hôtes des microbes intestinaux. « Le maintien d’une barrière protectrice efficace est fondamental pour toute la famille des maladies chroniques non transmissibles qui augmentent parallèlement aux allergies alimentaires », a-t-elle déclaré.
Les références
- Stefka AT, et al. Les bactéries commensales protègent contre la sensibilisation aux allergènes alimentaires. Proc Natl Acad Sci. 2014;111(36):13145-13150
- Bao R, et al. Le microbiome et le métabolome fécaux diffèrent chez les jumeaux en bonne santé et allergiques à la nourriture. J Clin Invest. 2021;131(2):e141935
- Kemter AM, et al. Les bactéries commensales signalent via TLR5 et AhR pour améliorer l’intégrité de la barrière et prévenir les réponses allergiques aux aliments. Représentant cellulaire. 2023 ; 42(10):113153
