Fiche de révision : Microbiote intestinal et santé

📋 Plan du Cours

1. Définitions fondamentales du microbiote
2. Répartition et acquisition des microbiotes
3. Microbiote intestinal et composition
4. Individualité, eubiose et dysbiose
5. Fonctions intestinales et immunitaires
6. Axes intestin-cerveau et HHS
7. Perméabilité et inflammation intestinale
8. Clostridioides difficile et colite
9. Microbiote, médicaments et comportement
10. Probiotiques et transplantation fécale

📖 1. Définitions fondamentales du microbiote

🔑 Notions clés & Définitions

• Microbiote : Ensemble des micro-organismes, notamment les bactéries, champignons, archées, protistes, virus et bactériophages, qui peuplent un hôte.
• Microbiome : Correspond aux génomes des micro-organismes et aux biomolécules qu’ils produisent, et il est souvent appelé métagénome.
• Holobionte : Unité fonctionnelle formée par un hôte pluricellulaire et son microbiote, dont le phénotype dépend des gènes de l’hôte et du microbiote.

📝 Points essentiels

• Chez l’Homme, le microbiote comprend environ 50 000 milliards, soit 5 × 10¹³, de micro-organismes.

💡 Astuce mémo

Microbiote = organismes ; microbiome = informations et produits ; holobionte = hôte + microbiote.

📖 2. Répartition et acquisition des microbiotes

★ À maîtriser

• Le corps humain possède des microbiotes cutané, digestif, respiratoire et génital, et le tube digestif contient le plus grand nombre de micro-organismes.

• Les facteurs majeurs d’établissement du microbiote sont:

  • le mode d’accouchement
  • l’alimentation
  • l’environnement
  • l’exposition précoce aux antibiotiques

Compléments

• Le microbiote génital est particulièrement riche en Lactobacillus, qui protègent contre les infections.

💡 Astuce mémo

Naissance → alimentation et environnement → microbiote établi.

📖 3. Microbiote intestinal et composition

★ À maîtriser

• Le microbiote intestinal adulte représente environ 1 à 2 kg et 10¹³ à 10¹⁴ micro-organismes, répartis entre environ 1500 espèces bactériennes.

📌 Le côlon est la région digestive la plus riche en bactéries grâce à un pH proche de 7, une faible présence d’oxygène et de nombreux nutriments disponibles.

• Les cinq phyla principaux sont:
  • Firmicutes
  • Bacteroidetes
  • Actinobacteria
  • Proteobacteria
  • Fusobacteria

Compléments

📌 Le rapport Firmicutes/Bacteroidetes est utilisé comme indicateur de l’équilibre du microbiote et peut être modifié dans l’obésité ou l’inflammation.

💡 Astuce mémo

Le côlon représente une grande cuve pauvre en oxygène, riche en nutriments et très favorable aux bactéries.

📖 4. Individualité, eubiose et dysbiose

🔑 Notions clés & Définitions

• Eubiose : Microbiote équilibré, fonctionnel et qualitatif dans lequel les bactéries bénéfiques dominent.
• Dysbiose : Altération ou déséquilibre du microbiote caractérisé par une perte de diversité, une diminution des bactéries bénéfiques et une augmentation de bactéries opportunistes ou pathogènes.

★ À maîtriser

• La composition du microbiote individuel dépend notamment de l’alimentation, de l’âge, du mode de vie, de l’environnement, des médicaments et des antibiotiques.

Compléments

• La dysbiose est associée notamment à:
  • l’obésité
  • le diabète de type 2
  • les maladies inflammatoires intestinales
  • les maladies cardiovasculaires
  • les maladies hépatiques
  • les maladies rénales
  • les troubles neurologiques
  • la dépression
  • certains cancers

💡 Astuce mémo

Eubiose : diversité et équilibre ; dysbiose : perte de diversité et expansion d’opportunistes.

📖 5. Fonctions intestinales et immunitaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonction de protection : Repose sur la compétition pour les nutriments et les sites d’adhésion ainsi que sur la production de bactériocines et d’acides organiques antimicrobiens.

★ À maîtriser

• Le microbiote transforme les résidus alimentaires non digérés en acides gras à chaîne courte, principalement l’acétate, le propionate et le butyrate.

📌 Le butyrate nourrit les cellules du côlon, protège la muqueuse intestinale et possède un effet anti-inflammatoire.

📌 Le microbiote participe à la maturation du système immunitaire en stimulant les lymphocytes T, les lymphocytes B et les IgA.

Compléments

• Le microbiote participe à la synthèse de la vitamine K et de certaines vitamines B ainsi qu’à la digestion de certains aliments et à la dégradation des fibres végétales.

💡 Astuce mémo

PMI : Protection, Métabolisme, Immunité.

📖 6. Axes intestin-cerveau et HHS

🔑 Notions clés & Définitions

• Axe intestin-cerveau : Communication bidirectionnelle entre le microbiote intestinal et le cerveau par des voies nerveuse, immunitaire, endocrine et circulatoire.

★ À maîtriser

• Le nerf vague, qui est le nerf crânien X, relie directement l’intestin et le cerveau et transmet des informations dans les deux sens.

• 🔄 La réponse HHS suit trois étapes:

  1. l’hypothalamus libère la CRH
  2. l’hypophyse libère l’ACTH
  3. les glandes surrénales produisent le cortisol

Compléments

📌 Lorsque le cortisol augmente, il inhibe l’hypothalamus et l’hypophyse par rétrocontrôle négatif afin d’éviter une production excessive.

💡 Astuce mémo

Hypothalamus → CRH → hypophyse → ACTH → surrénales → cortisol.

📖 7. Perméabilité et inflammation intestinale

🔑 Notions clés & Définitions

• LPS : Constituants de la membrane externe des bactéries Gram négatif.

★ À maîtriser

• Lorsque la barrière intestinale est altérée, les LPS traversent davantage la paroi intestinale, ce qui provoque une activation immunitaire et une inflammation.

• Lors d’une dysbiose, la diminution des AGCC favorise l’augmentation de l’inflammation et des cytokines IL-1, IL-6 et TNF-α.

Compléments

📌 Dans un intestin sain, les jonctions serrées sont intactes, le passage des LPS est faible et l’inflammation reste faible.

💡 Astuce mémo

Dysbiose → moins d’AGCC et barrière altérée → passage des LPS → inflammation.

📖 8. Clostridioides difficile et colite

🔑 Notions clés & Définitions

• Clostridioides difficile : Bactérie Gram positif, anaérobie stricte, qui forme des spores très résistantes et constitue la première cause de diarrhée nosocomiale.
• Colite pseudomembraneuse : Inflammation sévère du côlon, généralement provoquée par les toxines de Clostridioides difficile, avec accumulation de fibrine, mucus, cellules mortes et bactéries formant des plaques jaunâtres appelées pseudomembranes.

📝 Points essentiels

• Les facteurs de risque sont:

  • l’antibiothérapie
  • l’hospitalisation
  • l’âge avancé
  • la dysbiose

• Après ingestion, les spores de Clostridioides difficile survivent à l’acidité gastrique, germent dans l’intestin sous l’action des sels biliaires, donnent des cellules végétatives qui se multiplient et produisent les toxines A et B, puis de nouvelles spores sont éliminées dans les selles.

💡 Astuce mémo

Spores survivantes → germination intestinale → toxines A/B → diarrhée → sporulation.

📖 9. Microbiote, médicaments et comportement

🔑 Notions clés & Définitions

• Pharmacomicrobiomique : Étude des interactions entre le microbiote et les médicaments.

★ À maîtriser

📌 Certaines bactéries intestinales transforment les sels biliaires primaires produits par le foie en sels biliaires secondaires, qui inhibent la germination de Clostridioides difficile.

• Une dysbiose diminue la transformation en sels biliaires secondaires, ce qui augmente la germination puis la prolifération de Clostridioides difficile.

• Des bactéries comme Eggerthella lenta peuvent modifier le métabolisme des médicaments et ainsi augmenter ou diminuer leur efficacité ou augmenter leur toxicité.

Compléments

• Le paracétamol est transformé dans le foie et une petite partie devient le métabolite toxique NAPQI, normalement neutralisé par le glutathion.

📖 10. Probiotiques et transplantation fécale

🔑 Notions clés & Définitions

• Probiotiques : Micro-organismes vivants administrés pour procurer un bénéfice de santé, notamment restaurer le microbiote, diminuer les récidives et renforcer la barrière intestinale.
• TMF : Transfert du microbiote d’un donneur sain vers un patient afin de restaurer une eubiose.

📝 Points essentiels

• 🔄 La procédure de TMF comprend:

  1. le prélèvement de selles chez un donneur sain
  2. la préparation
  3. l’administration au patient
  4. la recolonisation intestinale

• Les autres indications étudiées sont:

  • les MICI
  • le syndrome métabolique
  • l’obésité
  • les troubles psychiatriques
  • les maladies neurologiques

📌 Le succès de la TMF dépend de facteurs liés au donneur, au receveur et à la procédure, ainsi que de la compatibilité entre leurs microbiotes.

💡 Astuce mémo

Donneur sain → prélèvement → préparation → administration → recolonisation.

📊 Tableaux de synthèse

Microbiote sain et dysbiose