Un lien entre flore intestinale et maladies cardiaques
Publié le 08-04-2011 à 11h28

La capacité de la flore intestinale à métaboliser certains composants comme la lécithine peut influer sur la sensibilité aux maladies cardiaques.


Escherichia coli, l'une des très nombreuses bactéries du microbiote. NIHEscherichia coli, l'une des très nombreuses bactéries du microbiote.

Les bactéries intestinales impliquées dans la résistance aux antibiotiques
Des bactéries qui ont du poids
Les douze premiers mois de notre flore intestinale
La capacité de la flore intestinale, maintenant appelée microbiote, à métaboliser la phosphatidylcholine, encore appelée lécithine, influe sur la sensibilité aux maladies cardiovasculaires  indique une étude publiée dans Nature cette semaine.  La lécithine est naturellement produite par le foie, elle est présente dans un grand nombre d’aliments (viande, œuf, pâtisseries industrielles et suppléments alimentaires).


Selon les chercheurs de la clinique Cleveland, des concentrations élevées de trois métabolites de la lécithine : la choline, la bétaïne et la triméthylamine N-oxyde (TMAO), sont associées à un risque accru de maladies cardiovasculaires chez les humains. Dans leurs expériences ils ont montré que compléter le régime alimentaire de souris sujettes à l’athérosclérose avec de la choline accélère la formation des plaques d’athéromes mais que cet effet est bloqué si la flore intestinale des animaux est détruite avec des antibiotiques.

«Quand deux personnes ont un même régime alimentaire, mais qu’une seule développe une maladie cardiaque, nous estimons actuellement que cette maladie cardiaque apparaît en raison de leurs différences génétiques, mais nos recherches montrent que ce n’est seulement qu'une partie de l'équation » a déclaré Stanley Hazen, principal auteur de l’étude. « En fait, les différences de métabolisme du microbiote d'une personne à l'autre semblent avoir un effet important dans la génèse d’une maladie cardiaque. La flore intestinale est un filtre pour ce qui représente notre exposition la plus importante à l'environnement… Ce que nous mangeons. »

Un autre résultat important de cette étude est le rôle que joue la choline une fois qu’elle est métabolisée par les bactéries du tube digestif dans la formation de la plaque d’athérome. Or depuis quelques années, « nous avons vu une énorme augmentation de l'addition de choline dans les multivitamines - même dans celles qui sont commercialisées à nos enfants » rajoute Stanley Hazen. Ces composés sont également couramment utilisés comme additifs alimentaires pour le bétail, la volaille ou le poisson, car ils accélèrent le développement musculaire sans que l’on sache si ces pratiques augmentent la quantité de ces composés dans la viande ou le poisson.

Cette étude constitue un avertissement et devrait inciter les autorités sanitaires à surveiller les niveaux de lécithine et de ses dérivés dans l’alimentation et de s’assurer de leur innocuité.

J.I.
Sciences et Avenir.fr
07/04/2011

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Sclérose en plaques : le déficit de vitamine D impliqué ?
Sciences et Avenir avec AFPPar Sciences et Avenir avec AFP
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Publié le 27-08-2015 à 16h42

Une étude génétique confirme le lien entre un faible niveau de vitamine D et un risque plus élevé de développer une sclérose en plaques.
La sclérose en plaques est due à une attaque par le système immunitaire de la myéline qui entoure les axones, prolongement du neurone par lequel celui-ci communique avec sa cellule cible. ©DURAND FLORENCE/SIPALa sclérose en plaques est due à une attaque par le système immunitaire de la myéline qui entoure les axones, prolongement du neurone par lequel celui-ci communique avec sa cellule cible. ©DURAND FLORENCE/SIPA



La sclérose en plaques : du diagnostic au traitement
SCLÉROSE EN PLAQUES. Une étude génétique publiée mardi 25 août 2015 dans la revue médicale américaine PLOS a confirmé un lien entre un faible niveau de vitamine D et un risque plus élevé de développer la sclérose en plaques (SEP). Une découverte qui pourrait permettre d'améliorer les traitements et la prévention de cette maladie. Des études précédentes avaient montré un lien entre le niveau de vitamine D, qui est générée par la lumière et certains aliments, et la sclérose en plaques, une maladie auto-immune dégénérescente qui affecte le système nerveux du cerveau et la moelle épinière, et n'a ni cause ni traitement connus. Mais ces études n'avaient pas pu démontrer que le faible niveau de vitamine D provoquait la SEP, démontrant seulement que les personnes malades avaient tendance à rester davantage à l'intérieur et recevaient moins de lumière.

Une découverte "importante"

L'étude publiée mardi et réalisée sous la direction de Brent Richards, de l'université de McGill au Canada, s'est intéressée aux liens entre le niveau de vitamine D et la probabilité de développer une SEP parmi 14.498 malades et 24.091 personnes en bonne santé. Les personnes ayant des niveaux de vitamine D moindres, du fait de particularités génétiques, ont un risque deux fois plus grand de développer une SEP. Maladie généralement diagnostiquée entre 20 et 50 ans. "Les bébés qui naissent avec des gènes associés à une déficience en vitamine D ont deux fois plus de risques de développer la SEP quand ils seront adultes", explique Benjamin Jacobs, directeur du service pédiatrique du Royal National Orthopedic Hospital à Londres. M. Jacobs, qui n'a pas contribué à l'étude, a qualifié cette découverte d'"importante". "Soit la déficience en vitamine D provoque la SEP soit il y a d'autres interactions génétiques complexes", a-t-il relevé. "Nous ne savons pas encore si donner de la vitamine D à des enfants et des adultes en bonne santé diminuera leur risque de développer la SEP, mais des essais cliniques sont en cours pour l'étudier", a-t-il ajouté.

La sclérose en plaques est une maladie chronique qui touche quelque 2,3 millions de personnes dans le monde, altérant la vue, l'élocution, provoquant des tremblements, une fatigue extrême, des problèmes de mémoire et des paralysies.

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Paris, 27 août 2015
Imiter les virus pour livrer des médicaments au coeur des cellules

Les virus ont une aptitude à détourner le fonctionnement des cellules pour les infecter. En s'inspirant de leur mode d'action, des chercheurs du CNRS et de l'Université de Strasbourg ont conçu un « virus chimique » capable de franchir la double couche de lipides qui délimite les cellules, puis de se désagréger dans le milieu intracellulaire afin d'y libérer des molécules actives. Pour cela, ils ont utilisé deux polymères de leur conception, qui ont notamment des capacités d'auto-assemblage ou de dissociation selon les conditions. Ces travaux, fruit d'une collaboration entre chimistes, biologistes et biophysiciens, sont publiés dans l'édition du 1er septembre de la revue Angewandte Chemie International Edition.
Les progrès biotechnologiques donnent accès à un trésor de molécules ayant un potentiel thérapeutique. Beaucoup de ces molécules sont actives uniquement à l'intérieur des cellules humaines et restent inutilisables car la membrane lipidique qui délimite les cellules est une barrière qu'elles ne peuvent pas franchir. L'enjeu est donc de trouver des solutions de transfert aptes à traverser cette barrière.

En imitant la capacité des virus à pénétrer dans les cellules, des chimistes du Laboratoire de conception et application de molécules bioactives (CNRS/Université de Strasbourg) cherchent à concevoir des particules à même de libérer des macromolécules actives uniquement au sein des cellules. Pour cela, ces particules doivent obéir à plusieurs contraintes souvent contradictoires. Elles doivent être stables dans le milieu extracellulaire, capables de se lier aux cellules afin d'être internalisées mais être plus fragiles à l'intérieur des cellules pour libérer leur contenu. Avec deux polymères de leur conception, les chercheurs ont réussi à construire un "virus chimique" remplissant les conditions nécessaires pour transférer directement des protéines actives dans la cellule.

Concrètement, le premier polymère (pGi-Ni2+) sert de support aux protéines, qui s'y fixent. Le second polymère (πPEI), récemment breveté, encapsule cet ensemble grâce à ses charges positives qui se lient aux charges négatives du pGi-Ni2+. Les particules obtenues (30-40 nanomètres de diamètre) sont capables de reconnaitre la membrane entourant les cellules et de s'y lier. Cette liaison active une réponse cellulaire : la nanoparticule est enveloppée par un fragment de membrane et entre dans un compartiment intracellulaire appelé endosome. Alors qu'ils étaient stables à l'extérieur de la cellule, les assemblages sont ébranlés par l'acidité qui règne dans ce nouvel environnement. Par ailleurs, cette baisse de pH permet au polymère πPEI de faire éclater l'endosome, ce qui libère son contenu en molécules actives.

Grâce à cet assemblage, les chercheurs ont pu concentrer suffisamment de protéines actives à l'intérieur des cellules pour obtenir un effet biologique notable. Ainsi, en transférant une protéine appelée caspase 3 dans des lignées de cellules cancéreuses, ils ont réussi à induire 80 % de mort cellulaire1.

Les résultats in vitro sont encourageants, d'autant que ce "virus chimique" ne devient toxique qu'à une dose dix fois supérieure à celle utilisée dans cette étude. Par ailleurs, des résultats préliminaires chez la souris ne font pas état de surmortalité. L'élimination par l'organisme des deux polymères reste cependant une question ouverte. La prochaine étape consistera à tester ce système de manière approfondie in vivo, chez l'animal. A court terme, ce système servira d'outil de recherche pour vectoriser2 dans les cellules des protéines recombinantes et/ou chimiquement modifiées. A long terme, ce travail pourrait ouvrir le champ d'application des protéines pharmaceutiques à des cibles intracellulaires et contribuer à la mise au point de médicaments novateurs.

Ces travaux ont été rendus possibles par la collaboration de biophysiciens et de biologistes. Les compétences en cryomicroscopie électronique de l'Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (CNRS/Université de Strasbourg/Inserm) et l'expertise en microscopie à force atomique du Laboratoire de biophotonique et pharmacologie (CNRS/Université de Strasbourg) ont permis de caractériser les assemblages moléculaires de manière très précise. Le laboratoire Biotechnologie et signalisation cellulaire (CNRS/Université de Strasbourg) a quant à lui fourni les protéines recombinantes encapsulées dans le virus artificiel.

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Déficit immunitaire combiné sévère (DICS)

Décembre 2009 -- Mise à jour février 2015

Le déficit immunitaire combiné sévère (DICS) est un syndrome rare, caractérisé par une absence de fonction de certaines cellules du système immunitaire, normalement chargées de protéger l’organisme des agressions microbiennes. Provoqué par diverses anomalies génétiques, les DICS appartiennent à la famille des "déficits immunitaires primitifs", dont on connaît aujourd’hui plus de 150 formes.

Quand le système immunitaire ne fonctionne plus

Le système immunitaire désigne l’ensemble des cellules chargées de distinguer le "soi" du "non-soi", et de protéger notre organisme contre les agressions externes (par exemple les virus, les bactéries, les parasites). Il comprend notamment des cellules spécialisées - comme les lymphocytes T, B, NK (Natural Killer).

En cas de déficit immunitaire, la production de ces cellules ou leur fonctionnement au cours du développement de l’enfant (réponse adaptative aux agressions) sont entravés. Tous les DICS n’ont pas la même origine génétique, ni le même profil immunologique (la numération des lymphocytes T, B et NK varie selon les malades), ni la même incidence dans la population (encadré ci-dessous).

 
Les différents DICS
Déficience de la chaîne commune gamma des récepteurs des lymphocytes T (ou DICS lié à l’X) - Forme la plus fréquente de DICS, elle représente environ 45-50 % des cas. Le syndrome est provoqué par des mutations dans un gène du chromosome X, qui code pour un composant (appelé "c" pour "chaîne commune gamma") nécessaire au fonctionnement des lymphocytes T. Le caractère héréditaire récessif lié à l’X de ce DICS explique que seuls les garçons sont touchés lorsqu'ils héritent du chromosome X muté de la mère, qui n'est donc pas compensé par un second chromosome X sain.
Déficit en adénosine désaminase - Le déficit est ici provoqué par des mutations dans un gène du chromosome 20, codant pour une enzyme appelée adénosine désaminase (ADA), essentielle aux lymphocytes T : l’absence de cette enzyme provoque leur mort. Le déficit en ADA représente environ 15 % de l’ensemble des cas de DICS. Filles et garçons sont concernés.
Déficit en Janus kinase 3 - Il provient d’une mutation dans un gène du chromosome 19, produisant une enzyme appelée Janus kinase 3 (Jak3) nécessaire pour la fonction de la chaîne commune gamma. Environ 10 % des DICS proviennent de cette anomalie. Les numérations des lymphocytes T, B et NK sont similaires à ceux du DICS lié à l’X. Les enfants des deux sexes peuvent être affectés.
Il existe d’autres formes plus rares de DICS (déficience de la chaîne alpha du récepteur IL-7, déficience des gènes d’activation de la recombinase…). Une dizaine est aujourd’hui décrite et d’autres ont une origine génétique encore inconnue.

Incidence, symptômes et diagnostics

Les DICS sont des maladies très rares : la forme la plus fréquente (DICS lié à l’X) ne concerne qu’une naissance sur 200 000 environ chaque année. Le symptôme le plus caractéristique est le nombre excessif d’infections, en raison des défauts de fonctionnement du système immunitaire, et cela dès les premiers mois de la vie. Ces infections ne sont pas seulement des rhumes, comme chez les bébés indemnes du DICS, mais peuvent être bien plus graves : pneumonies, méningites ou septicémies. Les virus communs, comme celui de la varicelle, peuvent rapidement se répandre au-delà de la peau et des muqueuses pour atteindre les organes internes. Des infections mycosiques (levures) rebelles aux traitements affectent aussi souvent ces bébés, la plus fréquente étant le muguet (candidose de la bouche). Autre symptôme fréquent apparaissant très tôt au cours du développement : la diarrhée persistante, pouvant entraîner perte de poids, malnutrition et retard de croissance. Ces diarrhées sont provoquées par des microbes communs, mais l’immunodéficience des jeunes patients explique leur persistance. Le diagnostic se fait par numération précise des différents lymphocytes au cours de la première année de l’enfant. Enfin, des tests génétiques permettent de faire un diagnostic moléculaire, notamment s’il y a des antécédents familiaux. Dans ce dernier cas, le test génétique peut être réalisé avant la naissance, dans le cadre d’un diagnostic prénatal.

La greffe de cellules souches

Le traitement privilégié du DICS est la reconstitution immunitaire par transplantations de moelle osseuse ou de sang de cordon, thérapeutiques introduites voici déjà plus de trois décennies. Les transplantations de cellules souches de moelle osseuse ou de sang de cordon (dites "cellules souches hématopoïétiques") sont pratiquées dans des hôpitaux spécialisés. On administre au patient immunodéficient des cellules souches de moelle osseuse ou de sang de cordon provenant d’un donneur - d’où le terme "allogreffe", c’est-à-dire greffe provenant d’un autre. Le donneur idéal est un frère ou une sœur compatible (HLA identique familial) et, bien sûr, non atteint par le DICS. Si la situation ne se présente pas, diverses techniques ont permis d’améliorer les résultats avec des donneurs apparentés semi-compatibles, comme les parents du malade. On dispose aujourd’hui de cohortes de patients ayant bénéficié d’allogreffes de cellules souches hématopoïétiques sur de longues périodes (jusqu’à 34 ans), ce qui permet d’observer les bénéfices en termes de santé et de qualité de vie, mais aussi les événements cliniques pouvant survenir à distance de la greffe.

L’espoir de la thérapie génique
En 1999, des équipes françaises (Salima Hacein-Bey Abina, Marina Cavazzana et Alain Fischer, unité Inserm 768, hôpital Necker, Paris), en collaboration avec des équipes anglaises, ont été pionnières dans le traitement par thérapie génique des "bébés bulles" atteints de DICS lié à l’X. Malgré la survenue de plusieurs cas de leucémies chez les 19 patients inclus, les effets thérapeutiques du traitement persistent encore. Sur les 9 enfants traités en France il y a plus de 10 ans, 8 sont vivants, à domicile, et suivent une scolarité normale. Sans ce traitement, leur espérance de vie était très limitée.
Pour en savoir plus, consultez notre dossier sur la thérapie génique

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