La faune dans nos entrailles détermine la force de notre système immunitaire. C’est ainsi que l’on peut résumer en quelques mots les travaux des chercheurs du Mémorial Sloan Kettering Cancer Center (Etats-Unis). Regroupés en équipe multidisciplinaire, ils ont démontré que le microbiote intestinal et la concentration de différents types de cellules immunitaires présentes dans notre sang façonnaient notre système immunitaire. Les résultats de cette étude ont été publiés le 25 novembre 2020 dans la revue Nature.

Le microbiote intestinal, aussi appelé flore intestinale, représente toutes les bactéries, champignons et les micro-organismes qui peuplent l’intérieur de notre tube digestif. Tous cette faune participe à la bonne santé de notre corps, car elle est essentielle pour assurer des fonctions telles que la digestion et la synthétisation d’éléments indispensables à notre organisme.

Etudier la “renaissance” de l’immunité après un cancer

“La communauté scientifique avait déjà accepté l'idée que le microbiote intestinal était important pour la santé du système immunitaire humain, mais les données qu'ils ont utilisées pour faire cette hypothèse provenaient d'études sur les animaux, indique Joao Xavier, biologiste systémique à l’Institut Sloan Kettering et coauteur de l’étude. Dans notre laboratoire, nous avons une occasion remarquable de suivre comment la composition du microbiote change chez les personnes traitées pour des cancers du sang.”

Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé les données recueillies sur plus de 2 000 patients qui avaient participé à des études sur le sujet au cours des dix dernières années. Leurs recherches se sont concentrées sur les différents types de cellules immunitaires présentes dans le sang, ainsi que sur la manière dont elles évoluaient, en fonction de la présence ou non de souches bactériennes dans l’intestin. 

Les données exploitées pour cette étude proviennent de personnes ayant reçu une greffe de cellules souches et de moelle osseuse allogénique. Lorsque des séances de chimiothérapie et de radiothérapie sont prescrites chez un patient pour détruire des cellules sanguines cancéreuses, ces dernières sont remplacées des cellules souches provenant d’un donneur, afin de fabriquer de nouvelles cellules sanguines. 

Durant les premières semaines, avant que les cellules sanguines du donneur — y compris les globules blancs qui composent le système immunitaire — ne soient exploitables par l’organisme, les patients restent vulnérables aux infections. Pour les protéger, ils reçoivent des antibiotiques afin de les fortifier. Toutefois, ces antibiotiques peuvent avoir des effets secondaires indésirables, notamment en détruisant une partie du microbiote intestinal. Dans ce laps de temps, certaines souches dangereuses pour notre corps peuvent s’installer pour combler le vide. Lorsque le système immunitaire du patient s'est reconstitué, les antibiotiques sont interrompus et le microbiote intestinal peut redémarrer et reprendre sa place dans l’organisme. 

Un microbiote diversifié, la clé d’une bonne immunité

C’est le phénomène concomitant entre notre microbiote et notre immunité qui intéresse Jonas Schluter, professeur assistant au centre médical universitaire Langore Health et coauteur de l’étude. “Les rétablissements parallèles du système immunitaire et du microbiote, tous deux endommagés puis restaurés, nous donnent une occasion unique d'analyser les associations entre ces deux systèmes.”

Pendant des années, les chercheurs ont collecté et analysé des prélèvements de selles et de sang chez des patients subissant des greffes de moelle osseuse. La banque de données ainsi créée contient des détails sur les types de microbes qui vivent dans les intestins des patients à différents moments. L'équipe a ensuite utilisé des algorithmes d'apprentissage automatique pour extraire des données significatives des dossiers médicaux électroniques. Les données de ces dossiers comprenaient les types de cellules immunitaires présentes dans le sang, des informations sur les médicaments administrés aux patients ainsi que les effets secondaires qu'ils ont subis.

Une précédente étude publiée en début d’année montrait déjà que la présence d'une grande diversité d'espèces dans le microbiote intestinal était liée à un risque de décès plus faible après une greffe de moelle osseuse. En outre, il a été constaté que la présence d'une faible diversité de microbiote avant une transplantation entraînait une probabilité plus élevée de maladie du greffon contre l'hôte, une complication potentiellement mortelle dans laquelle les cellules immunitaires du donneur attaquent les tissus sains.