Selon le nombre croissant d’études sur le sujet, le microbiome intestinal joue un rôle majeur dans une maladie chronique débilitante dont le nombre de cas a récemment augmenté. Connue sous le nom d’encéphalomyélite myalgique, ou plus communément syndrome de fatigue chronique, cette maladie se caractérise par une fatigue intense, l’apparition de troubles gastro-intestinaux, des douleurs musculaires et des difficultés cognitives, dont des migraines et une perte de concentration, entre autres symptômes. La maladie apparaît généralement à la suite d’une infection virale, mais son fonctionnement reste un mystère pour les scientifiques et il n’existe à ce jour aucun traitement.
Deux études récentes financées par les National Institutes of Health indiquent que les mutations du microbiome sont une cause potentielle de l’EM/SFC, tout en ouvrant de nouvelles voies pour le diagnostic et le traitement des patients affectés. Certaines bactéries intestinales produisant des substances impliquées dans le métabolisme et le système immunitaire étaient présentes en quantités inférieures chez les patients atteints d’EM/SFC par rapport aux groupes témoins.
Le système digestif humain abrite plusieurs milliards de micro-organismes qui aident à digérer les aliments et envoient des signaux à d’autres parties du corps. Les intestins « devraient être une forêt tropicale très riche et diversifiée », déclare Suzanne Vernon, directrice de recherche au Centre Bateman-Horne, un centre majeur de recherche sur l’EM/SFC. Le scientifique suggère que les infections virales comme la COVID-19 provoquent une « perturbation » de cet écosystème, souvent perçue sous forme de nausées, de diarrhée et d’autres symptômes gastro-intestinaux.
Chez la plupart des patients, le microbiome revient rapidement à la normale. Pour d’autres en revanche, «des troubles intestinaux s’installent», explique Suzanne Vernon, ce qui entraîne à terme des difficultés à réguler d’autres fonctions de l’organisme.
À mesure que les scientifiques acquerront davantage de connaissances sur les perturbations du microbiome associées à ces troubles, ils pourraient améliorer les techniques de diagnostic et même développer des traitements. L’apparition des symptômes de l’EM/SFC est comme un « effet boule de neige », explique Lawrence Purpura, spécialiste des maladies infectieuses au Columbia University Medical Center, où il traite des patients atteints de COVID-19 à long terme et étudie leur microbiome. « En intervenant tôt, nous pourrions empêcher cette boule de neige de s’agrandir », a-t-il déclaré.
La revue Hôte cellulaire et microbe a récemment publié deux études menées par des groupes de recherche de l’Université de Columbia et du Jackson Laboratory, un institut américain à but non lucratif, dans lesquels des chercheurs ont effectué une analyse comparative détaillée des microbes présents dans des échantillons de selles de patients souffrant d’EM/SFC et de sujets sains.
Les deux groupes ont constaté un niveau inférieur d’espèces bactériennes similaires chez les patients atteints d’EM/SFC, par rapport aux patients témoins. Ils se sont notamment intéressés aux bactéries produisant du butyrate, un acide gras impliqué dans la régulation du métabolisme et du système immunitaire. Outre les différents rôles joués par le butyrate dans la réaction de l’organisme aux infections, cet acide protège également la barrière entre l’intestin et le système circulatoire, il régule les mutations génétiques dans les cellules et bien plus encore, explique Brent Williams, auteur principal de l’étude Columbia. . Williams et ses collègues ont minutieusement analysé le rôle du butyrate dans les intestins des patients atteints d’EM/SFC, allant même jusqu’à corréler de faibles niveaux de bactéries qui produisent cet acide avec une aggravation des symptômes.
Les résultats obtenus en parallèle par l’équipe du Laboratoire Jackson suggèrent que les bactéries productrices de butyrate pourraient être utilisées pour diagnostiquer l’EM/SFC. Des études antérieures ont identifié des troubles du microbiome chez les patients atteints d’EM/SFC, mais ces nouvelles découvertes aident à distinguer les microbes pouvant être liés à la maladie. « La nouvelle étude est allée plus loin en identifiant les différentes espèces bactériennes », explique Vicky Whittemore, directrice de programme à l’Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux du NIH, qui n’a pas participé à l’étude.
En outre, les nouvelles études ont porté sur des échantillons de patients plus importants que ceux des travaux précédents, environ 100 sujets dans l’étude Columbia et 150 dans l’étude Jackson Laboratory. Le premier a recruté des patients dans cinq centres ME/CFS à travers les États-Unis, un détail important car le microbiome évolue en fonction du lieu, comme l’explique Williams. Pour sa part, après avoir supervisé le recrutement des patients et la collecte d’échantillons pour le laboratoire Jackson, Vernon affirme qu’il est remarquable d’obtenir des résultats similaires à partir d’un « échantillon aussi vaste et diversifié ».
Dans l’étude du laboratoire Jackson, les chercheurs ont également comparé deux groupes de patients atteints d’EM/SFC, le premier diagnostiqué au cours des quatre dernières années et le second vivant avec la maladie depuis plus de 10 ans. Le groupe nouvellement diagnostiqué présentait une plus grande détérioration du microbiome avec une diversité bactérienne plus faible, comme l’a démontré Julia Oh, auteure principale de l’étude, ce qui suggère une récupération de l’écosystème intestinal au fil du temps.
Cependant, les patients du deuxième groupe présentaient davantage de signes de troubles métaboliques graves et de symptômes plus graves, tandis que leurs microbiomes étaient similaires à ceux du groupe témoin. Cela pourrait suggérer que des changements à court terme dans le microbiome contribuent à un dysfonctionnement à long terme du système immunitaire, explique Julia Oh, malgré la guérison de l’intestin.
Selon les auteurs, des recherches plus approfondies sur les bactéries productrices de butyrate et sur d’autres espèces identifiées dans leurs études sont nécessaires pour en savoir plus sur ces biomarqueurs potentiels. Si leurs résultats sont corroborés, nous pourrions utiliser des bactéries intestinales spécifiques pour diagnostiquer la maladie, dont l’identification repose actuellement uniquement sur les symptômes.
Les études ouvrent également la voie à des traitements potentiels, tels que les probiotiques ou les régimes centrés sur le microbiome, bien que les patients à long terme puissent avoir besoin de médicaments visant à atténuer les dommages infligés à leur métabolisme ou à leur système immunitaire.
À l’Université de Columbia, la prochaine étape de Williams consistera à implanter des échantillons de microbiome provenant de patients atteints d’EM/SFC chez des souris. Il espère déterminer « si les symptômes sont causés par le microbiome » et si des traitements axés sur le microbiome pourraient atténuer ces symptômes.
« Nous pourrons peut-être modifier le microbiome à un stade précoce pour atténuer ou ralentir la progression de la maladie », explique Julia Oh. De futurs essais cliniques pourraient tester les impacts de suppléments bactériens spécifiques sur la santé du microbiome.
D’ailleurs, certains patients n’ont pas attendu les essais cliniques pour expérimenter des suppléments et des régimes déjà connus. Whittemore a été contacté par plusieurs patients pour obtenir des conseils sur les habitudes alimentaires et les probiotiques, comme limiter les aliments associés à une inflammation du système immunitaire, comme la viande rouge, ou ajouter des aliments fermentés, comme le yaourt ou le chou fermenté.
« Il serait intéressant de mener une étude chez des patients à un stade précoce de la maladie, pour voir si ce type de traitement simple peut aider leurs intestins à revenir à un état proche de la normale », explique Whittemore. Les expériences personnelles des patients pourraient offrir des pistes pour de telles études. Dans l’un de ces projets, appelé Remission Biome, deux patients atteints d’EM/SFC qui travaillaient comme scientifiques avant de tomber malades testent différents suppléments bactériens susceptibles d’atténuer leurs symptômes.
Whittemore ajoute que les personnes atteintes d’un long COVID ont tendance à être diagnostiquées plus rapidement que celles atteintes d’EM/SFC ; la maladie offre donc une nouvelle opportunité d’étudier l’influence de l’infection virale sur le microbiome et le déclenchement de symptômes persistants.
Au-delà de la recherche, l’amélioration de l’éducation médicale sur l’EM/SFC et la COVID longue pourrait également aider à identifier et à traiter les patients. «Il y a des centaines de milliers de patients non diagnostiqués et non traités qui tentent de guérir eux-mêmes une grave maladie post-virale», explique Tamara Romanuk, l’une des deux patientes chercheuses du projet Remission Biome. Des « médecins compétents » pourraient diagnostiquer ces personnes et les aider à gérer leurs symptômes, poursuit-elle, même si les traitements formels ne seront pas mis en place avant des années.